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デンプン

デンプン

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

デンプン
植物光合成によってつくり出し、種子や根などにたくわえる多糖類の一種で、生物の主要なエネルギー源となる炭水化物

解説

植物は太陽光エネルギーを利用し、葉緑体において二酸化炭素と水からデンプンを合成します。これを光合成と呼びます。つくられたデンプンはそのままでは水に溶けにくいため、夜間にショ糖などの水に溶けやすい物質に分解され、師管を通って植物全体へ運ばれます。その後、種子や根などで再びデンプンとして蓄えられ、成長や発芽エネルギー源となります。

動物がデンプンを摂取すると、まず口の中で唾液に含まれるアミラーゼによって分解が始まります。その後、小腸で最終的にブドウ糖(グルコース)まで分解され、柔毛から吸収されます。吸収されたブドウ糖は血液によって全身へ運ばれ、生命活動の主要なエネルギー源となります。消化の過程を確認する実験では、デンプンの消失をヨウ素液で、分解産物である糖の生成をベネジクト液フェーリング液加熱により赤褐色沈殿を生じる)で確認します。植物と動物では、エネルギーの扱いにおいて以下のような対照的な反応が行われています。

項目 光合成 呼吸
目的 エネルギーの蓄積 エネルギーの取り出し
場所 葉緑体のある細胞 すべての生きた細胞
時間帯 光があるとき 常に(昼夜問わず)
気体 酸化炭素を吸収 酸素を吸収
コラム

デンプンの検出にはヨウ素液が用いられ、反応すると青紫色に変化する「ヨウ素デンプン反応」が利用されます。また、消化の実験では温度管理が重要です。アミラーゼなどの酵素はタンパク質でできているため、ヒトの体温に近い約37℃で最も活発に働きます。沸騰させると酵素が変性して働かなくなるため注意が必要です。生態系においては、植物が生産したデンプンを動物が消費し、さらに細菌などの分解者が有機物を分解することで、物質とエネルギーが循環しています。例えば、密閉容器内の水草とエビは、光合成と呼吸を通じて酸素と二酸化炭素をやり取りし、共生することが可能です。

小学生のみなさんへ

デンプンは、植物が太陽の光を浴びて作り出す「栄養」の仲間です。ジャガイモやお米、トウモロコシなどにたくさんふくまれていて、私たちが元気に動くための大切なエネルギーになります。

植物は、葉っぱにある葉緑体ようりょくたいという場所で、空気中の二酸化炭素にさんかたんそと水からデンプンを作ります。これを「光合成こうごうせい」といいます。夜になると、デンプンは水に溶けやすい砂糖のような形に変わって、体全体に運ばれていきます。

私たちがデンプンを食べると、口の中の「つば(だ液)」に含まれる消化酵素しょうかこうそによってバラバラに分解されます。最後には葡萄糖ぶどうとうという小さな粒になって、体の中に吸収されるのです。

ルラスタコラム

料理に使う「片栗粉(かたくりこ)」は、ジャガイモから取り出したデンプンでできています。デンプンに熱いお湯を混ぜると、ネバネバした「のり」のような状態になります。これを「糊化こか」と呼び、料理のとろみ付けに利用されているんですよ。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 デンプンの有無を調べるために使われる薬品名と、反応した後の色の変化を答えなさい。
ヨウ素液を用い、デンプンがあると青紫色に変化する。
【応用】 植物は光合成で作ったデンプンを、なぜそのままではなく別の物質に変えて運ぶのですか。
デンプンは水に溶けにくくそのままでは運搬できないため、水に溶けやすいショ糖などに変えて師管を通す必要があるから。
【実践】 唾液によるデンプンの消化実験において、試験管を37℃前後の湯につけるのはなぜですか。
唾液に含まれる消化酵素(アミラーゼ)が、ヒトの体温に近い温度で最も活発に働くから。

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