Альфа и Бета Глюкоза
Глюкоза является единицей углеводов и показывает уникальную характеристику углеводов. Глюкоза представляет собой моносахарид и восстанавливающий сахар, который является основным продуктом фотосинтеза в растениях. Хлорофиллы производят глюкозу и кислород, используя неорганический углерод и воду. Итак, солнечный свет закрепляется в химическую энергию через глюкозу. Затем глюкоза далее превращается в крахмал и запасается в растениях. При дыхании глюкоза расщепляется до АТФ и обеспечивает энергией живые организмы, в результате чего конечным продуктом дыхания являются углекислый газ и вода. Глюкозу можно найти у животных и человека, в их кровотоке.
Глюкоза представляет собой шестиуглеродную молекулу или называется гексозой. Формула глюкозы C6H12O6,и эта формула является общей для других гексоз. тоже. Глюкоза может быть в форме циклического стула и в форме цепи.
Поскольку глюкоза имеет альдегидные, кетоновые и спиртовые функциональные группы, ее можно легко преобразовать из формы с прямой цепью в форму с циклической цепью. Тетраэдрическая геометрия атомов углерода образует шестичленное стабильное кольцо. Гидроксильная группа на пятом углероде в прямой цепи связана с углеродом один, образуя полуацетальную связь (Mcmurry, 2007). Поэтому углеродный называется аномерным углеродом. Когда глюкоза изображается в проекции Фишера, эта гидроксильная группа асимметрического углерода рисуется справа и называется D-глюкозой. Если гидроксильная группа асимметричного углерода находится слева в проекции Фишера, это L-глюкоза. D-глюкоза имеет два стереоизомера, называемых альфа и бета, отличающихся удельным вращением. В смеси эти две формы могут переходить друг в друга и образуют равновесие. Этот процесс называется мутаротацией.
Альфа Глюкоза
Расположение атомов в пространстве молекулы глюкозы имеет важное значение при определении химической природы. Альфа- и бета-глюкоза являются стереоизомерами. Гликозидная связь (1-4) между двумя молекулами α-D-глюкозы образует дисахарид, называемый мальтазой. Связывая большое количество молекул α-D-глюкозы, образуется α-(1-4) гликозидная связь крахмала, в состав которого входят амилопектин и амилоза. Они легко расщепляются ферментами.
Бета-глюкоза
Две молекулы β-D-глюкозы связаны (1-4) гликозидной связью, образуя целлобиозу и далее образуя целлюлозу, которую трудно расщепить ферментами. Бета-форма более стабильна, чем альфа-форма; так в смеси количество β-D-глюкозы составляет две трети при 20°. Хотя эти две изомерные формы сходны в элементарной форме, они не похожи по физическим и химическим свойствам.
В чем разница между Альфа Глюкозой и Бета Глюкозой?
• Они отличаются удельным вращением, α-D-глюкоза имеет [a]D20 112,2°, а β-D-глюкоза имеет
[a] D20 из 18,7°.
• Бета-форма более стабильна, чем альфа-форма, поэтому в смеси количество β-D-глюкозы больше, чем α-D-глюкозы.
• Гликозидная связь (1-4) между двумя молекулами α-D-глюкозы образует дисахарид, называемый мальтазой, а две молекулы β-D-глюкозы связаны гликозидной связью (1-4) с образованием целлобиозы.
• Крахмал, который производится с α-D-глюкозой, легко расщепляется ферментами, тогда как целлюлоза не может быть легко расщеплена ферментами.
• Целлюлоза, представляющая собой полимер β-D-глюкозы, является строительным материалом, а крахмал – запасной пищей в растениях.
