Alfa vs béta glükóz
A glükóz a szénhidrát egysége, és megmutatja a szénhidrát egyedi tulajdonságait. A glükóz monoszacharid és redukáló cukor, amely a növények fotoszintézisének fő terméke. A klorofillok szervetlen szén és víz felhasználásával glükózt és oxigént termelnek. Tehát a napfény a glükóz révén kémiai energiává alakul. Ezután a glükózt tovább keményítővé alakítják és növényekben tárolják. Légzésben a glükóz ATP-re bomlik, és energiát ad az élő szervezeteknek, így a légzés végterméke szén-dioxid és víz. A glükóz megtalálható állatokban és emberekben, a véráramban.
A glükóz hat szénmolekula, vagy úgynevezett hexóz. A glükóz képlete C 6 H 12 O 6, és ez a képlet közös más hexózokban is. A glükóz lehet ciklikus szék és lánc formájú.
Mivel a glükóznak aldehid-, keton- és alkoholfunkciós csoportjai vannak, könnyen átalakítható egyenes láncúvá ciklikus láncúvá. A szénatomok tetraéderes geometriája hat tagú stabil gyűrűt eredményez. Az egyenes lánc ötös szénatomján található hidroxilcsoport szénnel kapcsolódik, ami hemiacetális kötést hoz létre (Mcmurry, 2007). Tehát a szenet anomer szénnek nevezzük. Ha a glükózt fischer-vetületbe vesszük, az aszimmetrikus szén hidroxilcsoportját jobbra húzzuk, és D-glükóznak hívjuk. Ha az aszimmetrikus szén hidroxilcsoportja a bal oldalon található a fischer-vetületben, akkor ez L- glükóz. A D-glükóznak két alfa- és béta-sztereoizomerje van, amelyek eltérnek a specifikus rotációtól. Keverékben ez a két forma átalakulhat egymásba és egyensúlyt képez. Ezt a folyamatot mutarotációnak nevezzük.
Alfa-glükóz
Az atomok elhelyezkedése a glükózmolekula térben fontos a kémiai természet meghatározásakor. Az alfa- és a béta-glükóz sztereoizomerek. Két α-D-glükóz molekula közötti (1-4) glikozidos kötés diszacharidot hoz létre, az úgynevezett maltáz. Nagyszámú α-D-glükózmolekula megkötésével keletkezik α- (1-4) glikozidos kötőkeményítő, amely amilopektint és amilózt tartalmaz. Az enzimek könnyen lebonthatják őket.
Béta-glükóz
Két β-D-glükózmolekula (1–4) glikozidos kötéssel kötődik, így létrehozva a cellobiózt, és tovább előállítva a cellulózt, amelyet az enzimek nehezen tudnak lebontani. A béta forma stabilabb, mint az alfa forma; így keverékben a β-D-glükóz mennyisége 20 ° -nál kétharmada. Bár ez a két izomer forma elemi formában hasonló, fizikai és kémiai tulajdonságaikban nem hasonlítanak egymásra.
Mi a különbség az alfa- glükóz és a béta-glükóz között?
• Specifikus rotációban különböznek, az α-D-glükóz [a] D 20 értéke 112,2 °, a β-D-glükóz
[a] D 20 18,7 °.
• A béta forma stabilabb, mint az alfa forma, így keverékben a β-D- glükóz mennyisége magasabb, mint az α-D-glükóz.
• Két α-D-glükóz molekula közötti (1-4) glikozidos kötés diszacharidot nevez maltáznak, míg két β-D-glükóz molekula (1-4) glikozidos kötéssel hoz létre cellobiózt.
• Az α-D-glükózzal előállított keményítőt az enzimek könnyen lebonthatják, míg a cellulóz enzimekkel nem bomlik le könnyen.
• A cellulóz, amely a β-D-glükóz polimerje, szerkezeti anyag, és a keményítő a növényekben tárolt táplálék.
