Alfa proti beta glukozi
Glukoza je enota ogljikovih hidratov in kaže edinstveno lastnost ogljikovih hidratov. Glukoza je monosaharid in reducirni sladkor, ki je glavni produkt fotosinteze v rastlinah. Klorofili proizvajajo glukozo in kisik z uporabo anorganskega ogljika in vode. Sončna svetloba se torej prek glukoze pretvori v kemično energijo. Nato se glukoza nadalje pretvori v škrob in shrani v rastlinah. Pri dihanju se glukoza razgradi na ATP in zagotavlja energijo živim organizmom, kar povzroči ogljikov dioksid in vodo kot končni produkt dihanja. Glukozo lahko najdemo v živalih in ljudeh v njihovem krvnem obtoku.
Glukoza je molekula s šestimi ogljiki ali imenovana heksoza. Formula glukoze je C6H12O6, in ta formula je skupna drugim heksozam Tudi glukoza je lahko v obliki cikličnega stola in v verižni obliki.
Ker ima glukoza aldehidne, ketonske in alkoholne funkcionalne skupine, jo je mogoče zlahka pretvoriti v ravnoverižno obliko v ciklično verižno obliko. Tetraedrska geometrija ogljikovih atomov tvori šestčlenski stabilen obroč. Hidroksilna skupina na ogljiku pet v ravni verigi je povezana z ogljikom ena, ki tvori hemiacetalno vez (Mcmurry, 2007). Torej se ogljikov ogljik imenuje anomerni ogljik. Ko je glukoza prikazana v Fischerjevi projekciji, je ta hidroksilna skupina asimetričnega ogljika narisana na desni in imenovana D-glukoza. Če je hidroksilna skupina asimetričnega ogljika na levi strani fischerjeve projekcije, je to L-glukoza. D-glukoza ima dva sterioizomera, imenovana alfa in beta, ki se razlikujeta od specifične rotacije. V mešanici se ti dve obliki lahko pretvarjata druga v drugo in tvorita ravnovesje. Ta proces se imenuje mutarotacija.
alfa glukoza
Razporeditev atomov v prostoru molekule glukoze je pomembna pri določanju kemijske narave. Alfa in beta glukoza sta stereoizomera. (1-4) glikozidna vez med dvema molekulama α-D-glukoze proizvaja disaharid, imenovan m altaza. Pri vezavi velikega števila molekul α-D-glukoze nastane α-(1-4) glikozidna vez škrob, ki vsebuje amilopektin in amilozo. Encimi jih zlahka razgradijo.
Beta glukoza
Dve molekuli β-D- glukoze sta vezani z (1-4) glikozidno vezjo, ki tvori celobiozo in nadalje tvori celulozo, ki jo encimi težko razgradijo. Beta oblika je stabilnejša od alfa oblike; torej je v mešanici količina β-D-glukoze dve tretjini pri 20°. Čeprav sta ti dve izomerni obliki podobni v elementarni obliki, si nista podobni v fizikalnih in kemijskih lastnostih.
Kakšna je razlika med alfa glukozo in beta glukozo?
• Razlikujeta se po specifični rotaciji, α-D-glukoza ima [a]D20 od 112,2°, β-D-glukoza pa
[a] D20 od 18,7°.
• Beta oblika je stabilnejša od alfa oblike, zato je v mešanici količina β-D-glukoze večja kot α-D-glukoze.
• (1-4) glikozidna vez med dvema molekulama α-D-glukoze proizvaja disaharid, imenovan m altaza, medtem ko sta dve molekuli β-D-glukoze vezani z (1-4) glikozidno vezjo, ki tvori celobiozo.
• Škrob, ki nastane z α-D-glukozo, zlahka razgradijo encimi, medtem ko celuloze encimi ne morejo zlahka razgraditi.
• Celuloza, ki je polimer β-D-glukoze, je strukturni material, škrob pa je hrana za shranjevanje v rastlinah.
