Η βασική διαφορά μεταξύ της γαλακτόζης γλυκόζης και της μαννόζης είναι ότι η γλυκόζη είναι μια δομή έξι άνθρακα και η γαλακτόζη είναι το επιμερές C4 της γλυκόζης, ενώ η μαννόζη είναι το επιμερές C2 της γλυκόζης.
Ένα επιμερές είναι μια οργανική ένωση που περιγράφεται μαζί με την ισομέρεια των οργανικών ενώσεων. Μπορούμε να ορίσουμε ένα επιμερές ως ένα ισομερές μιας συγκεκριμένης ένωσης που έχει ένα ασύμμετρο άτομο άνθρακα. Για παράδειγμα, η γαλακτόζη και η μαννόζη είναι επιμερή της γλυκόζης.
Τι είναι η γλυκόζη;
Η γλυκόζη είναι μια οργανική ένωση με χημικό τύπο C6H12O6. Είναι ένα απλό μόριο ζάχαρης. Μπορούμε να βρούμε τη γλυκόζη ως το πιο άφθονο μόριο μονοσακχαρίτη μεταξύ των ενώσεων υδατανθράκων. Οι πηγές του είναι τα φυτά (όπου παράγεται γλυκόζη) και τα φύκια, στα οποία μπορεί να πραγματοποιηθεί φωτοσύνθεση για την παραγωγή γλυκόζης από διοξείδιο του άνθρακα και νερό, χρησιμοποιώντας την ενέργεια από το ηλιακό φως. Επιπλέον, στον ενεργειακό μεταβολισμό των ζώων, η γλυκόζη είναι η πιο σημαντική πηγή ενέργειας. Αυτή η ενεργειακή μορφή γλυκόζης ονομάζεται άμυλο και αμυλοπηκτίνη όταν αποθηκεύεται στο φυτό και είναι γνωστή ως γλυκογόνο στα ζώα. Μπορούμε να εξαγάγουμε γλυκόζη από τις πηγές της, ενώ διατίθεται και ως εμπορικό προϊόν στην αγορά. Αυτή η ουσία εμφανίζεται ως λευκή σκόνη και έχει πολύ γλυκιά γεύση.
Το μόριο γλυκόζης ονομάζεται εξόζη επειδή περιέχει έξι άτομα άνθρακα ανά μόριο. Η εξόζη είναι υποκατηγορία της ομάδας των μονοσακχαριτών. Υπάρχουν δύο ισομερείς μορφές γλυκόζης όπως η D-γλυκόζη και η L-γλυκόζη και το D-ισομερές είναι η πιο σταθερή και άφθονη ισομερής μορφή. Εμφανίζεται ευρέως στη φύση. Μπορούμε να λάβουμε γλυκόζη μέσω της υδρόλυσης υδατανθράκων όπως η ζάχαρη του γάλακτος ή η λακτόζη, από σακχαρόζη που υπάρχει στο ζαχαροκάλαμο, από μαλτόζη, από κυτταρίνη από φυτά κ.λπ.
Εικόνα 01: Δομή της γλυκόζης
Όταν εξετάζουμε τη χημική δομή του μορίου της γλυκόζης, περιέχει πέντε υδροξυλομάδες (-ΟΗ). Αυτές οι υδροξυλομάδες είναι διατεταγμένες σε ένα συγκεκριμένο μοτίβο κατά μήκος της ραχοκοκαλιάς της με έξι άνθρακα. Εκτός από την ύπαρξη δύο ισομερών μορφών, υπάρχουν δύο διαφορετικές διευθετήσεις υδροξυλομάδων στη δομή του δακτυλίου άνθρακα της γλυκόζης. Αυτά ονομάζονται ως δομή άλφα και δομή βήτα.
Τι είναι η γαλακτόζη;
Η γαλακτόζη είναι το επιμερές C4 του μορίου της γλυκόζης. Επομένως, η γαλακτόζη έχει επίσης τον ίδιο χημικό τύπο με τη γλυκόζη (C6H12O6). Μερικές φορές αυτό το σύνθετο όνομα συντομεύεται ως Gal. Είναι ένα μόριο σακχάρου μονοσακχαρίτη με γλυκιά γεύση παρόμοια με τη γλυκόζη. Μπορούμε να ονομάσουμε αυτή την ένωση ως αλδοεξόζη επειδή είναι ένα σάκχαρο εξόζης που έχει μια λειτουργική ομάδα αλδεΰδης. Όταν ένα μόριο γαλακτόζης συνδυάζεται με ένα μόριο γλυκόζης, σχηματίζει ένα μόριο λακτόζης. Επιπλέον, η πολυμερής μορφή της γαλακτόζης είναι η γαλακτάνη και μπορούμε να βρούμε στην ημικυτταρίνη.
Όταν εξετάζουμε τη χημική δομή της γαλακτόζης, μπορεί να εμφανιστεί τόσο σε ανοιχτή αλυσίδα όσο και σε κυκλική μορφή. Υπάρχει μια καρβονυλική ομάδα στο τέλος της αλυσίδας. Υπάρχουν τέσσερα ισομερή του μορίου γαλακτόζης που υπάρχουν σε κυκλική μορφή. Αυτές οι κυκλικές μορφές έχουν δύο ανωμερικές μορφές ως μορφές άλφα και βήτα.
Εικόνα 02: Τέσσερις κυκλικές μορφές γαλακτόζης
Μπορούμε να βρούμε τις πηγές γαλακτόζης κυρίως μεταξύ γαλακτοκομικών προϊόντων όπως φρέσκο γάλα, γιαούρτι, αβοκάντο, ζαχαρότευτλα κ.λπ. Επιπλέον, μόρια γαλακτόζης μπορούν να συντεθούν στο σώμα μας.
Τι είναι η Mannose;
Η μαννόζη είναι το C2 επιμερές του μορίου της γλυκόζης. Είναι ένα μόριο σακχάρου στη σειρά των υδατανθράκων της αλδοεξόζης. Αυτή η ένωση είναι πολύ σημαντική στον ανθρώπινο μεταβολισμό, όπως στη γλυκοζυλίωση ορισμένων πρωτεϊνικών μορίων.
Εικόνα 03: Χημική δομή της μαννόζης
Μπορούμε να βρούμε το μόριο μαννόζης να εμφανίζεται σε δύο μορφές, όπως η δομή δακτυλίου πυρανόζης και η δομή δακτυλίου φουρανόζης. Ο δακτύλιος πυρανόζης περιέχει έξι άτομα άνθρακα ενώ η δομή του δακτυλίου φουρανόζης έχει πέντε άτομα άνθρακα στον δακτύλιο. Ωστόσο, κάθε κλείσιμο δακτυλίου τείνει να έχει διαμόρφωση άλφα ή βήτα στο ανωμερές κέντρο άνθρακα.
Μπορούμε να παράγουμε μαννόζη μέσω της οξείδωσης της μαννιτόλης ή από τη γλυκόζη μέσω της οδού μετασχηματισμού Lory-de Bruyn-van Ekenstein. Αυτές οι δύο μέθοδοι είναι πολύ σημαντικές γιατί πρέπει να παράγουμε μαννόζη για να χρησιμοποιηθεί ως συμπλήρωμα διατροφής που είναι σημαντικό για την πρόληψη των λοιμώξεων του ουροποιητικού συστήματος.
Όταν εξετάζουμε τη χημική δομή του μορίου της μαννόζης, διαφέρει από τη δομή της γλυκόζης στο δεύτερο χειρόμορφο κέντρο άνθρακα (θέση C2). Το μόριο μαννόζης εμφανίζει έναν συσσωρευτή 4C1 στη μορφή δακτυλίου διαλύματος. Αυτή η διαφορά μεταξύ γλυκόζης και μαννόζης οδηγεί σε πολύ διαφορετικά βιοχημικά χαρακτηριστικά αυτών των δύο εξόζων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ γλυκόζης γαλακτόζης και μαννόζης;
Η γαλακτόζη και η μαννόζη είναι επιμερή του μορίου της γλυκόζης. Η βασική διαφορά μεταξύ της γαλακτόζης γλυκόζης και της μαννόζης είναι ότι η γλυκόζη είναι μια δομή έξι άνθρακα και η γαλακτόζη είναι το επιμερές C4 της γλυκόζης ενώ η μαννόζη είναι το επιμερές C2 της γλυκόζης. Επιπλέον, η γλυκόζη παράγεται φυσικά μέσω της φωτοσύνθεσης στα φυτά. Η γαλακτόζη παράγεται μέσω της υδρόλυσης της λακτόζης που καταλύεται από το ένζυμο λακτάση ενώ η μαννόζη παράγεται μέσω της οξείδωσης της μαννιτόλης ή από τη γλυκόζη μέσω της οδού μετασχηματισμού Lory-de Bruyn-van Ekenstein.
Στο παρακάτω infographic παρουσιάζονται αναλυτικά οι διαφορές μεταξύ γλυκόζης γαλακτόζης και μαννόζης.
Σύνοψη – Γαλακτόζη γλυκόζη εναντίον μαννόζης
Ένα επιμερές είναι ένα ισομερές μιας συγκεκριμένης ένωσης που έχει ασύμμετρο άτομο άνθρακα. Η γαλακτόζη και η μαννόζη είναι επιμερή της γλυκόζης. Η βασική διαφορά μεταξύ της γλυκόζης γαλακτόζης και της μαννόζης είναι ότι η γλυκόζη είναι μια δομή έξι άνθρακα και η γαλακτόζη είναι το επιμερές C4 της γλυκόζης ενώ η μαννόζη είναι το επιμερές C2 της γλυκόζης.
