「高校化学 天然高分子化合物」の版間の差分

デンプン（starch）は、多数のαグルコースが脱水縮合して出来た構造を持もつ多糖類の高分子化合物である。

デンプンは冷水には溶けにくいが、約80℃の熱水には溶けてコロイド構造になる。状の デンプンは冷水のり には溶けにくいなる。

ヨウ化カリウム水溶液KIにより、デンプンは青紫色に呈色する。加熱すると、無色になる。この反応を'''ヨウ素デンプン反応'''（iodine-starch reaction）という。

デンプンの種類のうち、αグルコースが直鎖状に結合したものを'''アミロース'''（amylose）と言う。αグルコースが、ところどころ枝分かれした構造のデンプンを'''アミロペクチン'''（amylopectin）という。枝分かれの割合はαグルコース数十個につき、一個の枝分かれの程度である。

'''グルリコースが縮合重合したもゲン'''（glycogen）は、動物の肝臓に多い多糖類で、そのうち構造はアミロペクチンと似ているが、アミロペクチンよりも枝分かれが多いものが'''グリコーゲン'''（glycogen）である。分岐の頻度は、おおむね8～12基に一回の程度の分岐である。枝分かれが多いため放射したような網目構造をとり、らせん構造をとらない。このため、極性をもった部分が外側に出やすく、水溶性が高い。

ヨウ素デンプン反応では、グリコーゲンは赤褐色を示す。

セルロース［C₆H₇O₂(OH)₃］_nに、濃硝酸および濃硫酸の混合溶液を作用させると、セルロースのOH基の一部または全部がエステル化される。セルロース中のグルコース1単位あたり、3個のOH基の一部または3個全部が硝酸エステル化されたものをニトロセルロース（nitrocellulose）という。特にセルロース中のグルコース1単位のうち、3個のOH基すべてが硝酸エステル化されたもの ［C₆H₇O₂(ONO₂)₃］_n を'''トリニトロセルロース'''という。

===== コロジオンニトロセルロース =====

セルロース中の2個のOH基がエステル化したものはジニトロセルロースという。このジニトロセルロースは、有機溶媒に溶ける。

* コロジオン
このジニトロセルロースを、エタノールとエーテルの混合液に溶かしたものを'''コロジオン'''という。混合液には水分などを含まないので「水溶液」では無いことに注意。

=====* セルロイド =====

セルロースを無水酢酸、氷酢酸および少量の濃硫酸との混合物を反応させる。すると、分子中のOH基中のHがCOOH基で置換される'''アセチル化'''が起きて、'''トリアセチルセルロース'''が生成する。

ある種のタンパク質には触媒の働きを持つものがある。この触媒として機能するタンパク質を'''酵素'''（こうそ、enzyme）という。酵素は、無機触媒や金属触媒とは、ことなる性質をもつ。酵素は、ある特定の物質にしか作用しない。これを'''基質特異性'''（きしつとくいせい、substrate specificity）という。そして酵素が作用する物質および分子構造を'''基質'''（きしつ、substrate）という。

また、酵素はタンパク質であるので、タンパク質が変性する状況では、酵素はその能力を失う。熱変性などで、タンパク質が修復不可能になると、酵素の触媒能力もまた修復不可能となり、酵素を冷却しても、もはや触媒として機能しなくなる。このように酵素が触媒としての能力を失って、もはや酵素ではなくなったことを'''失活'''（しっかつ）、deactivation）という。

酵素の触媒作用が最も働く温度があり、酵素にもよるが、一般に、それは動物の体温にちかい、35℃から40℃といった温度である。

つまり、動物の体温の温度の周辺である。50℃以上など、これらより高温では熱変性で酵素の構造が破壊される。最適温度より低温にした場合は、低温の間は酵素としての作用が弱まるが、適温に戻すと、再び酵素としての触媒能力を取り戻す。

酵素には、その場所のpHによって、触媒の働きの反応速度が変わる。もっとも酵素が働くpHを'''最適pH'''（さいてきペーハー、optimum pH）という。

最適pHの値の傾向は、酵素の種類にもよるが、おおむねpH=6～8といった、中性付近か、弱酸性の付近で、もっともよく働く。たとえばアミラーゼはpH=6～7の付近が最適pHである。すい臓の中で働く酵素のトリプシンはpH=8での弱い塩基性が最適pHである。

なお、胃酸の中で働く酵素の'''ペプシン'''は最適pHがpH=2の付近の強い酸性である。このpH=2は、胃液のpHに近い。このように、酵素は、その酵素が働く環境下に近いpHで、よく働く性質になっている場合が多い。