Alfa vs beta glukóza
Glukóza je jednotka sacharidov a vykazuje jedinečnú charakteristiku sacharidov. Glukóza je monosacharid a redukujúci cukor, ktorý je hlavným produktom fotosyntézy v rastlinách. Chlorofyly produkujú glukózu a kyslík pomocou anorganického uhlíka a vody. Takže slnečné svetlo je viazané na chemickú energiu prostredníctvom glukózy. Potom sa glukóza ďalej premieňa na škrob a skladuje sa v rastlinách. Pri dýchaní sa glukóza rozkladá na ATP a poskytuje energiu živým organizmom, výsledkom čoho je oxid uhličitý a voda ako konečný produkt dýchania. Glukózu možno nájsť u zvierat a ľudí v ich krvnom obehu.
Glukóza je molekula so šiestimi uhlíkmi alebo nazývaná hexóza. Vzorec glukózy je C6H12O6, a tento vzorec je spoločný pre ostatné hexózy tiež. Glukóza môže byť vo forme cyklickej stoličky a vo forme reťazca.
Keďže glukóza má aldehydové, ketónové a alkoholové funkčné skupiny, môže sa ľahko premeniť na formu s priamym reťazcom na formu s cyklickým reťazcom. Tetraedrická geometria uhlíkov vytvára šesťčlenný stabilný kruh. Hydroxylová skupina na uhlíku päť v priamom reťazci je spojená s uhlíkom jedna, čím vytvára hemiacetálovú väzbu (Mcmurry, 2007). Takže uhlíkový sa nazýva anomérny uhlík. Keď sa glukóza zobrazí vo fischerovej projekcii, táto hydroxylová skupina asymetrického uhlíka je nakreslená vpravo a nazýva sa D-glukóza. Ak je hydroxylová skupina asymetrického uhlíka vo fischerovej projekcii na ľavej strane, ide o L-glukózu. D-glukóza má dva stereoizoméry nazývané alfa a beta, ktoré sa líšia od špecifickej rotácie. V zmesi sa tieto dve formy môžu navzájom premieňať a vytvárať rovnováhu. Tento proces sa nazýva mutarotácia.
Alfa glukóza
Usporiadanie atómov v priestore molekuly glukózy je dôležité pri určovaní chemickej povahy. Alfa a beta glukóza sú stereoizoméry. Glykozidická väzba (1-4) medzi dvoma molekulami α-D-glukózy produkuje disacharid nazývaný m altáza. Väzbou veľkého množstva molekúl α-D-glukózy vzniká α-(1-4) glykozidická väzba škrobu, ktorý obsahuje amylopektín a amylózu. Môžu byť ľahko rozložené enzýmami.
Beta glukóza
Dve molekuly β-D-glukózy sú viazané (1-4) glykozidickou väzbou, čím vzniká celobióza a ďalej celulóza, ktorú enzýmy ťažko štiepia. Beta forma je stabilnejšia ako alfa forma; takže v zmesi je množstvo β-D-glukózy dve tretiny pri 20°. Hoci sú tieto dve izomérne formy podobné v elementárnej forme, nie sú podobné vo fyzikálnych a chemických vlastnostiach.
Aký je rozdiel medzi alfa glukózou a beta glukózou?
• Líšia sa špecifickou rotáciou, α-D-glukóza má [a]D20112,2° a β-D-glukóza má
[a] D20 z 18,7°.
• Beta forma je stabilnejšia ako alfa forma, takže v zmesi je množstvo β-D-glukózy vyššie ako α-D-glukózy.
• (1-4) glykozidická väzba medzi dvoma molekulami α-D-glukózy vytvára disacharid nazývaný m altáza, zatiaľ čo dve molekuly β-D-glukózy sú viazané (1-4) glykozidickou väzbou, čím vzniká celobióza.
• Škrob, ktorý sa vyrába s α-D-glukózou, je ľahko štiepený enzýmami, zatiaľ čo celulózu nie je možné ľahko štiepiť enzýmami.
• Celulóza, ktorá je polymérom β-D-glukózy, je štrukturálny materiál a škrob je zásobnou potravinou v rastlinách.
