Ključna razlika med glukozo galaktozo in manozo je, da je glukoza struktura s šestimi ogljikovimi atomi in da je galaktoza C4 epimer glukoze, medtem ko je manoza C2 epimer glukoze.
Epimer je organska spojina, ki je opisana skupaj z izomerijo organskih spojin. Epimer lahko definiramo kot izomer določene spojine, ki ima asimetričen ogljikov atom. Na primer, galaktoza in manoza sta epimera glukoze.
Kaj je glukoza?
Glukoza je organska spojina s kemijsko formulo C6H12O6. Je preprosta molekula sladkorja. Med spojinami ogljikovih hidratov najdemo glukozo kot najbolj razširjeno monosaharidno molekulo. Njegov vir so rastline (kjer se proizvaja glukoza) in alge, v katerih lahko poteka fotosinteza za proizvodnjo glukoze iz ogljikovega dioksida in vode, pri čemer se uporablja energija sončne svetlobe. Še več, v energetski presnovi živali je glukoza najpomembnejši vir energije. Ta energijska oblika glukoze se imenuje škrob in amilopektin, ko je shranjena v rastlini, pri živalih pa je znana kot glikogen. Glukozo lahko pridobivamo iz njenih virov, na trgu pa je na voljo tudi kot komercialni izdelek. Ta snov je videti kot bel prah in je zelo sladkega okusa.
Molekulo glukoze imenujemo heksoza, ker vsebuje šest ogljikovih atomov na molekulo. Heksoza je podkategorija skupine monosaharidov. Obstajata dve izomerni obliki glukoze, kot sta D-glukoza in L-glukoza, D-izomer pa je najbolj stabilna in razširjena izomerna oblika. V naravi se pogosto pojavlja. Glukozo lahko pridobimo s hidrolizo ogljikovih hidratov, kot sta mlečni sladkor ali laktoza, iz saharoze, ki se nahaja v sladkornem trsu, iz m altoze, iz celuloze iz rastlin itd.
Slika 01: Struktura glukoze
Glede na kemijsko zgradbo molekule glukoze ta vsebuje pet hidroksilnih skupin (-OH). Te hidroksilne skupine so razporejene v posebnem vzorcu vzdolž hrbtenice s šestimi ogljikovimi atomi. Poleg dveh izomernih oblik obstajata dve različni razporeditvi hidroksilnih skupin v strukturi ogljikovega obroča glukoze; te so imenovane kot alfa struktura in beta struktura.
Kaj je galaktoza?
Galaktoza je C4 epimer molekule glukoze. Zato ima tudi galaktoza enako kemijsko formulo kot glukoza (C6H12O6). Včasih je to sestavljeno ime skrajšano kot Gal. Je monosaharidna molekula sladkorja s sladkim okusom, podobnim glukozi. To spojino lahko imenujemo aldoheksoza, ker je heksozni sladkor z aldehidno funkcionalno skupino. Ko se molekula galaktoze združi z molekulo glukoze, tvori molekulo laktoze. Poleg tega je polimerna oblika galaktoze galaktan, najdemo pa jo v hemicelulozi.
Glede na kemijsko strukturo galaktoze se lahko pojavi tako v obliki odprte verige kot v ciklični obliki. Na koncu verige je karbonilna skupina. Obstajajo štirje izomeri molekule galaktoze, ki obstajajo v ciklični obliki. Te ciklične oblike imajo dve anomerni obliki kot alfa in beta obliki.
Slika 02: Štiri ciklične oblike galaktoze
Vire galaktoze najdemo predvsem med mlečnimi izdelki, kot so sveže mleko, jogurt, v avokadu, sladkorni pesi itd. Poleg tega se lahko molekule galaktoze sintetizirajo v našem telesu.
Kaj je manoza?
Manoza je C2 epimer molekule glukoze. Je molekula sladkorja v aldoheksoznem nizu ogljikovih hidratov. Ta spojina je zelo pomembna v človeškem metabolizmu, na primer pri glikozilaciji določenih proteinskih molekul.
Slika 03: Kemijska struktura manoze
Molekulo manoze lahko najdemo v dveh oblikah, kot sta struktura piranoznega obroča in struktura furanoznega obroča. Piranozni obroč vsebuje šest ogljikovih atomov, medtem ko ima furanozna obročna struktura pet ogljikovih atomov v obroču. Vendar pa ima vsaka zapora obroča alfa ali beta konfiguracijo v anomernem ogljikovem središču.
Manozo lahko proizvedemo z oksidacijo manitola ali iz glukoze po transformacijski poti Lory-de Bruyn-van Ekenstein. Ti dve metodi sta zelo pomembni, ker moramo proizvesti manozo, ki jo bomo uporabljali kot prehransko dopolnilo, ki je pomembno pri preprečevanju okužb sečil.
Ko upoštevamo kemijsko strukturo molekule manoze, se ta razlikuje od strukture glukoze v drugem ogljikovem kiralnem središču (položaj C2). Molekula manoze kaže nabor 4C1 v obliki obroča raztopine. Ta razlika med glukozo in manozo vodi do zelo različnih biokemičnih značilnosti teh dveh heksoz.
Kakšna je razlika med glukozo galaktozo in manozo?
Galaktoza in manoza sta epimera molekule glukoze. Ključna razlika med glukozo galaktozo in manozo je v tem, da je glukoza struktura s šestimi ogljiki, galaktoza pa C4 epimer glukoze, medtem ko je manoza C2 epimer glukoze. Poleg tega se glukoza naravno proizvaja s fotosintezo v rastlinah. Galaktoza se proizvaja s hidrolizo laktoze, ki jo katalizira encim laktaza, medtem ko se manoza proizvaja z oksidacijo manitola ali iz glukoze po transformacijski poti Lory-de Bruyn-van Ekenstein.
Spodnja infografika podrobno prikazuje razlike med glukozo galaktozo in manozo.
Povzetek – glukoza galaktoza proti manozi
Epimer je izomer določene spojine, ki ima asimetričen ogljikov atom. Galaktoza in manoza sta epimera glukoze. Ključna razlika med glukozo galaktozo in manozo je, da je glukoza struktura s šestimi ogljikovimi atomi, galaktoza pa je C4 epimer glukoze, medtem ko je manoza C2 epimer glukoze.
