Alpha vs Beta glukose
Glukose er enhed af kulhydrat og viser det unikke træk ved kulhydratet. Glukose er et monosaccharid og reducerende sukker, som er det vigtigste produkt af fotosyntesen i planter. Chlorofyler producerer glukose og ilt ved hjælp af uorganisk kulstof og vand. Så sollys fastgøres til kemisk energi gennem glukose. Derefter omdannes glukose til stivelse og opbevares i planter. Ved respiration nedbrydes glukose til ATP og leverer energi til de levende organismer, der resulterer i kuldioxid og vand som det endelige produkt af respiration. Glukose findes i dyr og mennesker i deres blodstrøm.
Glukose er seks carbon molekyl eller kaldet hexose. Formlen for glukosen er C6H12O6, og denne formel er også fælles for andre hexoser. Glukose kan være i cyklisk stolform og i kædeform.
Da glukose har aldehyd-, keton- og alkoholfunktionelle grupper, kan det let konverteres til ligekædet form til cyklisk form. Den tetrahedrale geometri af kulstoferne gør seks leddede stabile ring. Hydroxylgruppe på carbon five i den lige kæde er forbundet med kulstof en, der danner hemiacetalbinding (Mcmurry, 2007). Så den ene kulstof kaldes anomer kulstof. Når glukose beregnes til fischer-projektion, trækkes denne hydroxylgruppe i det asymmetriske kulstof til højre og kaldes D-glucose. Hvis hydroxylgruppen i det asymmetriske kulstof er i venstre side i fischer-projektionen, er det L-glucose. D-glukose har to sterioisomerer kaldet alfa og beta, der adskiller sig fra specifik rotation. I en blanding kan disse to former konverteres til hinanden og danne ligevægt. Denne proces kaldes mutarotation.
Alfa-glukose
Arrangementet af atomer i rummet i glukosemolekylet er vigtigt, når man bestemmer den kemiske karakter. Alpha- og beta-glukose er stereoisomerer. (1-4) glycosidbinding mellem to a-D-glucosemolekyler producerer et disaccharid kaldet maltase. Der dannes et stort antal a-D-glukosemolekyler a- (1-4) glycosidbindingsstivelse, der indeholder amylopectin og amylose. De kan let nedbrydes af enzymer.
Beta glukose
To β-D-glucosemolekyler er bundet med (1-4) glycosidbinding, der fremstiller cellobiose, og yderligere frembringer cellulose, som er vanskelig at nedbryde af enzymer. Betaformen er mere stabil end alfaformen; så i en blanding er mængden af ß-D-glucose to tredjedele ved 20 °. Selvom disse to isomere former er ens i elementær form, er de ikke ens i fysiske og kemiske egenskaber.
Hvad er forskellen mellem Alpha Glukose og Beta Glucose? • De er forskellige i specifik rotation, α- D-glucose har [a]D20 på 112,2 ° og β-D-glucose har [en] D20 på 18,7 °. • Betaformen er mere stabil end alfaformen, så i en blanding er mængden af ß-D-glucose højere end α-D-glukose. • Den (1-4) glycosidiske binding mellem to α-D-glukosemolekyler producerer et disaccharid kaldet maltase, mens to β-D-glukosemolekyler er bundet med (1-4) glycosidbinding, der fremstiller cellobiose. • Stivelse, der produceres med α-D-glukose, nedbrydes let af enzymer, mens cellulose ikke let kan nedbrydes af enzymer. • Cellulose, som er en polymer af β-D-glucose, er strukturelt materiale og stivelse er opbevaringsmaden i planter. |
Referencer
McMurry J., (2007) Organisk kemi, Brooks Cole, Californien, USA
http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/543glucose.html