Алфа срещу бета глюкоза
Глюкозата е единицата за въглехидрати и показва уникалните характеристики на въглехидратите. Глюкозата е монозахарид и редуцираща захар, която е основният продукт на фотосинтезата в растенията. Хлорофилите произвеждат глюкоза и кислород, използвайки неорганичен въглерод и вода. И така, слънчевата светлина се фиксира в химическа енергия чрез глюкоза. След това глюкозата се превръща допълнително в нишесте и се съхранява в растенията. При дишането глюкозата се разгражда до АТФ и осигурява енергия на живите организми, което води до въглероден диоксид и вода като краен продукт на дишането. Глюкозата може да се открие в кръвта на животните и хората.
Глюкозата е шест въглеродна молекула или наречена хексоза. Формулата на глюкозата е C6H12O6, и тази формула е обща за други хексози също. Глюкозата може да бъде под формата на цикличен стол и във верижна форма.
Тъй като глюкозата има алдехидни, кетонови и алкохолни функционални групи, тя може лесно да се преобразува от права верига до циклична верига. Тетраедричната геометрия на въглеродите прави шестчленен стабилен пръстен. Хидроксилната група на въглерод пет в правата верига е свързана с въглерод едно, което прави полуацетална връзка (Mcmurry, 2007). Така че въглеродният се нарича аномерен въглерод. Когато глюкозата се представи в проекцията на Фишер, тази хидроксилна група на асиметричния въглерод се изчертава вдясно и се нарича D-глюкоза. Ако хидроксилната група на асиметричния въглерод е в лявата страна в проекцията на Фишер, това е L-глюкоза. D-глюкозата има два стереоизомера, наречени алфа и бета, които се различават от специфичното въртене. В смес тези две форми могат да се превръщат една в друга и да образуват равновесие. Този процес се нарича мутаротация.
алфа глюкоза
Подреждането на атомите в пространството на молекулата на глюкозата е важно при определяне на химическата природа. Алфа и бета глюкозата са стереоизомери. (1-4) гликозидната връзка между две α-D-глюкозни молекули произвежда дизахарид, наречен малтаза. Свързвайки голям брой α-D-глюкозни молекули се образува α-(1-4) гликозидна връзка нишесте, което съдържа амилопектин и амилоза. Те могат лесно да бъдат разградени от ензими.
бета глюкоза
Две β-D- глюкозни молекули са свързани с (1-4) гликозидна връзка, правейки целобиоза и допълнително образувайки целулоза, която е трудна за разграждане от ензими. Бета формата е по-стабилна от алфа формата; така че в смес количеството β-D-глюкоза е две трети при 20°. Въпреки че тези две изомерни форми са подобни в елементарна форма, те не са сходни по физични и химични свойства.
Каква е разликата между алфа глюкоза и бета глюкоза?
• Те са различни по специфично въртене, α-D-глюкозата има [a]D20 от 112,2°, а β-D-глюкозата има
[a] D20 от 18,7°.
• Бета формата е по-стабилна от алфа формата, така че в смес количеството β-D-глюкоза е по-високо от α-D-глюкоза.
• (1-4) гликозидна връзка между две α-D-глюкозни молекули произвежда дизахарид, наречен малтаза, докато две β-D-глюкозни молекули са свързани с (1-4) гликозидна връзка, правейки целобиоза.
• Нишестето, което се произвежда с α-D-глюкоза, лесно се разгражда от ензими, докато целулозата не може лесно да се разгражда от ензими.
• Целулозата, която е полимер на β-D-глюкоза, е структурен материал, а нишестето е храната за съхранение в растенията.
