정의
단당류(單糖類, 영어: monosaccharide)는 더 이상 수분해되지 않는 가장 단순한 형태의 당류로, 탄수화물의 기본 단위를 구성하는 유기 화합물이다. 일반적으로 3개에서 7개의 탄소 원자를 포함하는 폴리하이드록시 알데히드 또는 케톤으로 정의되며, 생물체 내에서 에너지 대사와 생리적 기능에 중요한 역할을 한다.
개요
단당류는 생물체에서 에너지원으로 사용되며, 다당류나 유당, 씨스테인 등 복합 탄수화물 형성의 기초가 된다. 대표적인 예로는 포도당(glucose), 과당(fructose), 갈락토오스(galactose), 리보오스(ribose), 탈로오스(xylose) 등이 있다. 단당류는 수용성이 크고, 결정 형태로 존재할 수 있으며, 광합성 과정에서 식물에 의해 생성되거나, 음식물 섭취를 통해 동물에게 공급된다.
세포 호흡 과정에서 포도당은 주요 기질로 이용되며, 해당과정(glycolysis)을 통해 피루브산으로 분해되고, ATP의 생성에 기여한다. 또한 리보오스와 디옥시리보오스는 각각 RNA와 DNA의 구조에 포함되는 중요한 단당류이다.
어원/유래
'단당류'라는 용어는 한자어로 구성되며, '단(單)'은 '하나' 또는 '단순함'을 의미하고, '당(糖)'은 '설탕' 또는 '당류'를 가리키며, '류(類)'는 '종류'를 나타낸다. 따라서 전체적으로 '가장 단순한 형태의 당'이라는 의미를 지닌다. 영어명 'monosaccharide'는 그리스어 어근에서 유래하였으며, 'mono-'는 '하나', 'saccharon'은 '설탕'을 의미한다.
특징
- 분자는 일반적으로 Cn(H₂O)n의 경험식을 갖는다(예: C₆H₁₂O₆).
- 알도오스(aldose, 알데히드기를 가짐)와 케토오스(ketose, 케톤기를 가짐)로 분류된다.
- 광학 이성질체를 형성할 수 있으며, D형과 L형으로 나뉜다.
- 고리형(cyclic form)과 직쇄형(open-chain form) 구조를 상호 전환할 수 있다.
- 맛이 달며, 대부분의 단당류는 물에 잘 녹는다.
관련 항목
- 이당류 (disaccharide)
- 다당류 (polysaccharide)
- 탄수화물 (carbohydrate)
- 포도당 (glucose)
- 해당과정 (glycolysis)
- 광합성 (photosynthesis)