Alfa ir beta gliukozė
Gliukozė yra angliavandenių vienetas ir pasižymi unikaliomis angliavandenių savybėmis. Gliukozė yra monosacharidas ir redukuojantis cukrus, kuris yra pagrindinis augalų fotosintezės produktas. Chlorofilai gamina gliukozę ir deguonį naudodami neorganinę anglį ir vandenį. Taigi, saulės šviesa yra sujungta į cheminę energiją per gliukozę. Tada gliukozė toliau virsta krakmolu ir laikoma augaluose. Kvėpavimo metu gliukozė suskaidoma iki ATP ir suteikia energiją gyviems organizmams, o anglies dioksidas ir vanduo yra galutinis kvėpavimo produktas. Gliukozės gali būti gyvūnų ir žmonių kraujyje.
Gliukozė yra šešios anglies molekulės arba vadinamos heksoze. Gliukozės formulė yra C 6 H 12 O 6, ir ši formulė taip pat būdinga kitoms heksozėms. Gliukozė gali būti ciklinės kėdės ir grandinės formos.
Kadangi gliukozė turi aldehido, ketono ir alkoholio funkcines grupes, ją galima lengvai paversti tiesios grandinės forma ciklinės grandinės forma. Anglies anglies tetraedrinė geometrija sudaro stabilų šešių narių žiedą. Tiesiosios grandinės anglies penketo hidroksilo grupė yra susieta su anglimi, kuri užmezga hemiacetalinį ryšį (Mcmurry, 2007). Taigi anglinis vadinamas anomerine anglimi. Kai gliukozė apskaičiuojama į Fischerio projekciją, ši asimetrinės anglies hidroksilo grupė nubrėžta dešinėje ir vadinama D- gliukoze. Jei asimetrinės anglies hidroksilo grupė yra kairėje pusėje Fischerio projekcijoje, tai yra L- gliukozė. D-gliukozėje yra du sterioizomerai, vadinami alfa ir beta, kurie skiriasi nuo specifinės rotacijos. Mišinyje šios dvi formos gali virsti viena kita ir formuoti pusiausvyrą. Šis procesas vadinamas mutarotacija.
Alfa gliukozė
Atomų išdėstymas gliukozės molekulės erdvėje yra svarbus nustatant cheminę prigimtį. Alfa ir beta gliukozė yra stereoizomerai. (1-4) glikozidinis ryšys tarp dviejų α-D-gliukozės molekulių gamina disacharidą, vadinamą maltaze. Sujungiant daugybę α-D-gliukozės molekulių, susidaro α- (1-4) glikozidinio ryšio krakmolas, kuriame yra amilopektino ir amilozės. Juos lengvai gali skaidyti fermentai.
Beta gliukozė
Dvi β-D-gliukozės molekulės yra susietos su (1–4) glikozidiniu ryšiu, padarydamos celobiozę ir toliau gamindamos celiuliozę, kurią fermentai sunkiai skaido. Beta forma yra stabilesnė nei alfa forma; taigi mišinyje β-D-gliukozės kiekis 20 ° temperatūroje yra du trečdaliai. Nors šios dvi izomerinės formos yra panašios savo elementine forma, fizinėmis ir cheminėmis savybėmis jos nėra panašios.
Koks skirtumas tarp alfa gliukozės ir beta gliukozės?
• Jie skiriasi specifine rotacija, α -D-gliukozės [a] D 20 yra 112,2 °, o β-D-gliukozės -
[a] D 20 iš 18,7 °.
• Beta forma yra stabilesnė nei alfa forma, todėl mišinyje β-D- gliukozės kiekis yra didesnis nei α-D-gliukozės.
• (1-4) glikozidinis ryšys tarp dviejų α-D-gliukozės molekulių gamina disacharidą, vadinamą maltaze, o dvi β-D-gliukozės molekules jungia (1-4) glikozidinis ryšys, gaminantis celobiozę.
• Krakmolas, kuris gaminamas su α-D-gliukoze, yra lengvai skaidomas fermentų, o celiuliozė - fermentų.
• Celiuliozė, kuri yra β-D-gliukozės polimeras, yra struktūrinė medžiaga, o krakmolas yra laikomas maistas augaluose.
