探索生命《生物學》4
1. 由許多單醣連接成長鍊構成的碳水化合物稱為多醣polysaccharides。合成多醣的方法跟雙醣一樣，它們都是透過單醣進行縮合反應合成的，同樣也是透過水解反應打斷。
《巴哈G小調賦格》
2. 我們將介紹其中幾種對有機體十分重要的多醣化合物。舉例來說，澱粉starches是高等植物用來儲存能量的主要碳水化合物；澱粉是由數百個葡萄醣分子透過縮合反應彼此鍵結而成的。
3. 肝醣Glycogen，是動物用來儲存能量主要碳水化合物，因此肝醣又稱為動物澱粉，而肝醣的分子也長得很像澱粉。肝醣分子的每個葡萄醣單元之間的化學鍵與澱粉一樣，但是分子鍊有許多分支，分子結構有比較多的分岔。
4. 纖維素cellose難溶於水，比較沒有分支、分岔，植物身上有常見纖維素，纖維素是支撐植物的結構材料。纖維素的每個葡萄醣單體之間的化學鍵跟肝醣或澱粉不同，大部分的動物無法水解纖維素，只有像牛這樣的反芻動物可以消化。
5. 像多醣這種長鍊分子稱為聚合物polymers，小單醣分子鍵結成聚合物的反應稱為聚合作用polymerization reaction。
6. 聚合反應要在2個分子A、B之間進行，有幾個要件：
第一、A分子的其中一端必須與B分子的另一端交互作用，這樣才能透過反應切掉某些小原子群，例如切出1個水分子。
第二、每個分子都含有2個一樣的官能基，每個分子的其中1個官能基反應結合之後，剩下的另一個官能基還能繼續進行同樣的反應，如下圖：
7. 澱粉就是用類似上圖的葡萄醣縮合反應製造出來的聚合物。葡萄醣分子如同分子A與B，每個葡萄醣分子末端的氫氧基能夠與其他葡萄醣分子進行縮合反應，形成大型、複合澱粉分子。
8. 【反芻動物消化纖維】纖維質是植物細胞壁的主要材料，也是地球上最豐富的有機化合物，同時是動物最難消化的東西之一。因為纖維質非常豐富，並且富含葡萄醣分子，許多動物演化出可以消化纖維質的系統。
9. 纖維質，跟澱粉或肝醣一樣，是葡萄醣組成的多聚體。纖維質是由beta(β) －glucose貝塔葡萄醣分子組成，澱粉與肝醣是由alpha(α)－glucose阿法葡萄醣分子組成。
10. 這二種葡萄醣主要的差異來自於第一個碳原子連接的氫氧基位置不同，α葡萄醣第一個碳連接的氫氧基與最後一個碳連接的CH2OH，分別位於環的不同側，β葡萄醣的第一個碳連接的氫氧基與最後一個碳連接的CH2OH，都位於環的同一側。
11. 雖然差異看起來很小，卻造成葡萄醣的連接方式截然不同，α葡萄醣與β葡萄醣連接出來的多聚體，不論構造與功能都有極大的差異。
12. 注1：澱粉與肝醣是由α葡萄醣環平面同一側的官能基脫水而成，每一個葡萄醣正面、反面都在同一側，並排連接而成，所有葡萄醣單元的取代基CH2OH都位於平面的同一側。
13. 注2：纖維質是β葡萄醣環平面不同側的官能基脫水而成，葡萄醣分子一正一反排列連接成成纖維質，葡萄醣單元的取代基CH2OH一上一下、一上一下，交替出現在纖維質平面的不同側。
14. 大部分的動物分泌的酵素可以水解在澱粉與肝醣中的α葡萄醣，無法分解纖維質中的β葡萄醣。因此動物無法消化纖維質，消化不了的纖維質變成糞便排泄出來。
15. 植物無法消化的細胞璧主要是纖維質。草食性動物如何水解纖維質的化學鍵，釋放出葡萄醣，以吸收葡萄醣的能量？牛、羊、鹿這些反芻動物解決這個問題，牠們的消化道是許多種能消化纖維質的微生物（細菌與原生動物）的避風港。
16. 這些微生物能製造宿主欠缺的纖維質消化酵素，使宿主能利用酵素打斷β葡萄醣之間的化學鍵。反芻動物有四個像胃的消化腔，裡面容納能消化纖維質的微生物。一旦纖維質被消化成葡萄醣，反芻動物的身體就吸收這些葡萄醣分子，把葡萄醣運送到身體的其他部位儲存能量。
n 翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton 《Biology》；Fas.org、Chemistryland.com 、Lc.brooklyn.cuny.edu、Elmhurst.edu、Sciencephoto.com、Nutrition.jbpub.com、Faculty.irsc.edu
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