Ключовата разлика между глюкоза галактоза и маноза е, че глюкозата е структура с шест въглерода и галактозата е C4 епимерът на глюкозата, докато манозата е C2 епимерът на глюкозата.
Епимерът е органично съединение, което се описва заедно с изомерията на органичните съединения. Можем да дефинираме епимер като изомер на конкретно съединение, което има асиметричен въглероден атом. Например галактозата и манозата са епимери на глюкозата.
Какво е глюкоза?
Глюкозата е органично съединение с химична формула C6H12O6. Това е проста захарна молекула. Можем да намерим глюкозата като най-разпространената монозахаридна молекула сред въглехидратните съединения. Неговите източници са растения (където се произвежда глюкоза) и водорасли, в които може да се извърши фотосинтеза за производство на глюкоза от въглероден диоксид и вода, като се използва енергията от слънчевата светлина. Освен това в енергийния метаболизъм на животните глюкозата е най-важният източник на енергия. Тази енергийна форма на глюкоза се нарича нишесте и амилопектин, когато се съхранява в растението, а при животните е известна като гликоген. Можем да извличаме глюкоза от нейните източници и тя също се предлага като търговски продукт на пазара. Това вещество изглежда като бял прах и е много сладък на вкус.
Молекулата на глюкозата се нарича хексоза, защото съдържа шест въглеродни атома на молекула. Хексозата е подкатегория от групата на монозахаридите. Има две изомерни форми на глюкозата като D-глюкоза и L-глюкоза и D-изомерът е най-стабилната и разпространена изомерна форма. Среща се широко в природата. Можем да получим глюкоза чрез хидролиза на въглехидрати като млечна захар или лактоза, от захароза, която се среща в захарната тръстика, от малтоза, от целулоза от растения и т.н.
Фигура 01: Структура на глюкозата
Когато се има предвид химическата структура на молекулата на глюкозата, тя съдържа пет хидроксилни групи (-OH). Тези хидроксилни групи са подредени по специфичен модел по дължината на шествъглеродния скелет. Освен наличието на две изомерни форми, има две различни подредби на хидроксилни групи в структурата на въглеродния пръстен на глюкозата; те са наречени алфа структура и бета структура.
Какво е галактоза?
Галактозата е C4 епимерът на молекулата на глюкозата. Следователно галактозата също има същата химична формула като глюкозата (C6H12O6). Понякога това съставно име се съкращава като Гал. Това е монозахаридна захарна молекула със сладък вкус, подобен на глюкозата. Можем да наречем това съединение алдохексоза, защото е хексозна захар с алдехидна функционална група. Когато молекула галактоза се комбинира с молекула глюкоза, тя образува молекула лактоза. Освен това полимерната форма на галактозата е галактан и можем да я намерим в хемицелулозата.
Когато се има предвид химическата структура на галактозата, тя може да се появи както в отворена верига, така и в циклична форма. В края на веригата има карбонилна група. Има четири изомера на галактозната молекула, които съществуват в циклична форма. Тези циклични форми имат две аномерни форми като алфа и бета форми.
Фигура 02: Четири циклични форми на галактоза
Можем да намерим източници на галактоза главно сред млечните продукти като прясно мляко, кисело мляко, в авокадо, захарно цвекло и др. Освен това молекулите на галактозата могат да се синтезират в тялото ни.
Какво е маноза?
Манозата е C2 епимерът на молекулата на глюкозата. Това е захарна молекула в серията алдохексози от въглехидрати. Това съединение е много важно в човешкия метаболизъм, като например в гликозилирането на определени протеинови молекули.
Фигура 03: Химическа структура на манозата
Можем да намерим молекула маноза, която се среща в две форми като пиранозна пръстенна структура и фуранозна пръстенна структура. Пиранозният пръстен съдържа шест въглеродни атома, докато структурата на фуранозния пръстен има пет въглеродни атома в пръстена. Въпреки това, всяко затваряне на пръстена има тенденция да има алфа или бета конфигурация в аномерния въглероден център.
Можем да произвеждаме маноза чрез окисление на манитол или от глюкоза чрез пътя на трансформация на Lory-de Bruyn-van Ekenstein. Тези два метода са много важни, защото трябва да произвеждаме маноза, която да се използва като хранителна добавка, която е важна за предотвратяване на инфекции на пикочните пътища.
Когато се разглежда химическата структура на молекулата на манозата, тя се различава от структурата на глюкозата във втория въглероден хирален център (С2 позиция). Молекулата на манозата показва набирането 4C1 във формата на пръстен на разтвора. Тази разлика между глюкоза и маноза води до много различни биохимични характеристики на тези две хексози.
Каква е разликата между глюкоза галактоза и маноза?
Галактозата и манозата са епимери на молекулата на глюкозата. Ключовата разлика между глюкоза галактоза и маноза е, че глюкозата е структура с шест въглерода и галактозата е С4 епимерът на глюкозата, докато манозата е С2 епимерът на глюкозата. Освен това глюкозата се произвежда естествено чрез фотосинтеза в растенията. Галактозата се произвежда чрез хидролиза на лактоза, която се катализира от ензима лактаза, докато манозата се произвежда чрез окисление на манитол или от глюкоза по пътя на трансформация на Lory-de Bruyn-van Ekenstein.
По-долу инфографиката представя в детайли разликите между глюкоза галактоза и маноза.
Обобщение – Глюкоза Галактоза срещу Маноза
Епимерът е изомер на определено съединение, което има асиметричен въглероден атом. Галактозата и манозата са епимери на глюкозата. Ключовата разлика между глюкоза галактоза и маноза е, че глюкозата е структура с шест въглерода и галактозата е С4 епимерът на глюкозата, докато манозата е С2 епимерът на глюкозата.
