Альфа-бета-глюкоза
Глюкоза є одиницею вуглеводів і показують унікальну характеристику вуглеводу. Глюкоза - моносахарид і відновлення цукру, який є основним продуктом фотосинтезу в рослинах. Хлорофіли виробляють глюкозу та кисень із використанням неорганічного вуглецю та води. Отже, сонячне світло фіксується в хімічну енергію через глюкозу. Потім глюкоза далі перетворюється на крохмаль і зберігається в рослинах. При диханні глюкоза руйнується до АТФ і забезпечує енергію живим організмам, внаслідок чого вуглекислий газ і вода є кінцевим продуктом дихання. Глюкозу можна знайти у тварин і людини, у їхньому потоці крові.
Глюкоза - це шість молекул вуглецю або їх називають гексозою. Формула глюкози - С6Н12О6, і ця формула є загальною і для інших гексоз. Глюкоза може бути у формі циклічного стільця та у ланцюговій формі.
Оскільки в глюкозі є альдегідні, кетонові та спиртові функціональні групи, її можна легко перетворити у форму прямої ланцюга в циклічну форму ланцюга. Тетраедрична геометрія вуглецю робить шестичленне стійке кільце. Гідроксильна група на вуглецевій п'ятірці по прямому ланцюгу пов'язана з вуглецевим одним, утворюючи геміацетальний зв’язок (Mcmurry, 2007). Тому вуглець називається аномерним вуглецем. Коли глюкоза перераховується в проекцію Фішера, ця гідроксильна група асиметричного вуглецю складається в правій частині і називається D-глюкозою. Якщо гідроксильна група асиметричного вуглецю знаходиться в лівій частині проекції Фішера, це L-глюкоза. D-глюкоза має два стериоізомери, які називаються альфа- та бета-різницями від певного обертання. У суміші ці дві форми можуть перетворюватися одна в одну і утворювати рівновагу. Цей процес називається мутацією.
Альфа-глюкоза
Розташування атомів у просторі молекули глюкози має важливе значення при визначенні хімічної природи. Альфа та бета-глюкоза є стереоізомерами. Глікозидна зв'язок (1-4) між двома молекулами α-D-глюкози продукує дисахарид, який називається мальтазою. Зв'язуючи велику кількість молекул α-D-глюкози α- (1-4) глікозидного зв’язку утворюється крохмаль, який містить амілопектин та амілозу. Їх можна легко розбити ферментами.
Бета-глюкоза
Дві молекули β-D-глюкози пов'язані з (1-4) глікозидною зв'язком, утворюючи целобіозу, і надалі утворюється целюлоза, яку важко розбити ферментами. Бета-форма є більш стійкою, ніж альфа-форма; тому в суміші кількість β-D-глюкози становить дві третини при 20 °. Хоча ці дві ізомерні форми схожі за елементарною формою, вони не схожі за фізичними та хімічними властивостями.
Яка різниця між Альфа Глюкоза і бета-глюкоза? • Вони відрізняються специфічним обертанням, α- D- глюкоза має [a]D20 112,2 ° і має β-D-глюкозу [a] D20 18,7 °. • Бета-форма є більш стійкою, ніж альфа-форма, тому в суміші кількість β-D- глюкози перевищує α-D-глюкозу. • (1-4) глікозидна зв'язок між двома молекулами α-D-глюкози виробляє дисахарид, який називається мальтазою, тоді як дві молекули β-D-глюкози пов'язані з (1-4) глікозидною зв'язком, утворюючи целобіозу. • Крохмаль, який виробляється α-D-глюкозою, легко розщеплюється ферментами, тоді як целюлоза не може бути легко розщеплена ферментами. • Целюлоза, яка є полімером β-D-глюкози, є структурним матеріалом, а крохмаль є зберіганням їжі в рослинах. |
Список літератури
McMurry J., (2007) Organic Chemistry, Brooks Cole, Каліфорнія, США
http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/543glucose.html