Glukoza to prosty węglowodan o wzorze cząsteczkowym C6H12O6. Wchodzi w skład cukrów prostych. Jest produkowany głównie przez rośliny i glony w procesie fotosyntezy. Jest słodki w smaku.
Atomy lub cząsteczki w strukturze glukozy mogą być ułożone na różne sposoby zgodnie z projekcją Fischera, konformacją krzesła i projekcją Haworth. Najbardziej odpowiednim sposobem strukturyzacji glukozy jest Konformacja Krzesła. Główne izomery, a mianowicie alfa glukoza i beta glukoza są wynikiem tej konformacji.
Alfa i beta glukoza to cukry proste. Oba mają ten sam wzór cząsteczkowy z czterema grupami -OH o układzie przestrzennym. Zarówno alfa, jak i beta glukoza są optycznie aktywne dzięki obecności chiralnych atomów węgla. Różnią się jednak budową trójwymiarową.
Alfa kontra beta glukoza
Różnica między alfa i beta glukozą polega na tym, że w alfa glukozie grupa -OH na pierwszym węglu jest obecna po tej samej stronie, co grupa CH2OH, ma złożoną strukturę, ale jest mniej stabilna. Beta glukoza, grupa -OH na pierwszym atomie węgla, znajduje się po przeciwnej stronie grupy CH2OH, jest stosunkowo stabilniejsza i dlatego trudno jest z niej wyjąć molekuły.
Tabela porównawcza między glukozą alfa i beta
| Parametr porównania | Alfa glukoza | beta glukoza |
| Do czego to się odnosi? | Alfa glukoza jest izomerem glukozy, w którym grupa -OH obecna na pierwszym atomie węgla znajduje się po tej samej stronie, co grupa cząsteczki CH2OH. | Beta glukoza jest również izomerem D-glukozy, w której grupa -OH umieszczona na pierwszym atomie węgla znajduje się po przeciwnej stronie grupy CH2OH. |
| Właściwość krystalizacji | Alfa glukoza ma właściwość krystalizacji jako alfa-glikopiranoza w jej wodnym roztworze. | Beta glukoza ma zdolność krystalizacji w postaci beta glikopiranozy lub w postaci hydratu beta glikopiranozy z roztworu wodnego. |
| Stabilność i temperatura topnienia | Alfa glukoza ma zwartą budowę, ale jej cząsteczki można od niej oddzielić, przez co jest stosunkowo mniej stabilna. Temperatura topnienia to 146 stopni Celsjusza. | Beta glukoza jest bardziej stabilna i dlatego cząsteczki nie mogą być łatwo przyjmowane. Temperatura topnienia beta glukozy wynosi 150 stopni Celsjusza. |
| Wiązanie i konwersja międzymiastowa | Wiązanie glikozydowe lub 1-4 między dwiema cząsteczkami alfa glukozy powoduje tworzenie się disacharydów, które są określane jako maltaza. Glukozę alfa można łatwo przekształcić w glukozę beta. | Wiązanie glikozydowe między dwiema beta glukozą prowadzi do powstania celobiozy. Glukoza beta jest łatwo przekształcalna w glukozę alfa. |
| Inne właściwości | Skręcalność właściwa alfa-D-glukozy wynosi 112,2 stopnia. Skrobia jest polimerem alfa glukozy, który może być łatwo rozkładany przez enzymy. | Beta glukoza ma swoistą rotację 18,7 stopnia. Celuloza jest polimerem beta glukozy i nie może być rozkładana przez enzymy. |
Co to jest alfa glukoza?
Alfa glukoza jest izomerem D-glukozy, w którym grupa -OH obecna na pierwszym atomie węgla znajduje się po tej samej stronie grupy CH2OH. Zgodnie z konformacją krzesła alfa glukoza ma strukturę cykliczną z czterema grupami -OH przyłączonymi do łańcucha węglowego.
Cykl strukturalny tworzony jest przez mostek tlenowy, co oznacza, że dwa atomy węgla końców łańcucha węglowego są połączone wiązaniem tlenowym. Pierścieniowa struktura alfa-glukozy jest strukturą trójwymiarową i, aby uniknąć nieporozumień, jest znana jako glukopiranoza.
Alfa glukoza jest stosunkowo mniej stabilna. Temperatura topnienia alfa glukozy wynosi 146 stopni Celsjusza, a jej rotacja właściwa to 112,2 stopnia. Glukozę alfa można łatwo przekształcić w glukozę beta.
Wiązanie glikozydowe dwóch cząsteczek glukozy powoduje powstanie disacharydu zwanego maltazą. Polimer alfa glukozy jest znany jako skrobia, która może być łatwo rozkładana przez enzymy.
Co to jest beta glukoza?
Beta glukoza jest izomerem D-glukozy, w którym grupa -OH obecna na pierwszym atomie węgla znajduje się po przeciwnej stronie grupy CH2OH. Posiada grupę -OH przyłączoną do głównego łańcucha węglowego. Cykliczna struktura beta glukozy jest taka sama jak alfa glukozy.
Glukoza beta jest bardziej stabilna. Temperatura topnienia beta glukozy wynosi 150 stopni Celsjusza, a jej rotacja właściwa wynosi 18,7 stopnia. Glukozę beta można również łatwo przekształcić w glukozę alfa.
Wiązanie glikozydowe dwóch cząsteczek beta glukozy powoduje powstanie celobiozy. Polimer beta glukozy jest znany jako celuloza, która nie jest łatwo rozkładana przez enzymy.
Główne różnice między glukozą alfa i beta
Wniosek
Glukoza jest ważnym składnikiem ludzkiego ciała. Jest najbogatszym źródłem energii zarówno u ludzi, jak i innych organizmów żywych. Jest przechowywany jako polimer do metabolizmu, w roślinach jest przechowywany jako skrobia i amylopektyna oraz jako glikogen u zwierząt. Odgrywa ważną rolę w utrzymaniu ludzkiego ciała. Kiedy jest obecny we krwi, jest nazywany poziomem cukru we krwi i zawsze zaleca się utrzymanie prawidłowego poziomu cukru we krwi w organizmie.
