Άλφα εναντίον Βήτα γλυκόζη
Η γλυκόζη είναι η μονάδα υδατανθράκων και δείχνει το μοναδικό χαρακτηριστικό του υδατάνθρακα. Η γλυκόζη είναι ένας μονοσακχαρίτης και αναγωγικό σάκχαρο που είναι το κύριο προϊόν της φωτοσύνθεσης στα φυτά. Οι χλωροφύλλες παράγουν γλυκόζη και οξυγόνο χρησιμοποιώντας ανόργανο άνθρακα και νερό. Έτσι, το ηλιακό φως στερεώνεται σε χημική ενέργεια μέσω της γλυκόζης. Στη συνέχεια, η γλυκόζη μετατρέπεται περαιτέρω σε άμυλο και αποθηκεύεται στα φυτά. Στην αναπνοή, η γλυκόζη διασπάται σε ATP και παρέχει ενέργεια στους ζωντανούς οργανισμούς με αποτέλεσμα το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό ως το τελικό προϊόν της αναπνοής. Η γλυκόζη μπορεί να βρεθεί σε ζώα και ανθρώπους, στην κυκλοφορία του αίματος τους.
Η γλυκόζη είναι ένα μόριο έξι άνθρακα ή ονομάζεται εξόζη. Ο τύπος της γλυκόζης είναι C6H12O6, και αυτός ο τύπος είναι κοινός σε άλλες εξόζες Επίσης. Η γλυκόζη μπορεί να είναι σε μορφή κυκλικής καρέκλας και σε μορφή αλυσίδας.
Δεδομένου ότι η γλυκόζη έχει λειτουργικές ομάδες αλδεΰδης, κετόνης και αλκοόλης, μπορεί εύκολα να μετατραπεί σε μορφή ευθείας αλυσίδας σε μορφή κυκλικής αλυσίδας. Η τετραεδρική γεωμετρία των ανθράκων κάνει εξαμελή σταθερό δακτύλιο. Η ομάδα υδροξυλίου στον άνθρακα πέντε στην ευθεία αλυσίδα συνδέεται με τον άνθρακα που δημιουργεί δεσμό ημιακετάλης (Mcmurry, 2007). Άρα ο άνθρακας ονομάζεται ανωμερής άνθρακας. Όταν η γλυκόζη υπολογίζεται στην προβολή Fischer, αυτή η ομάδα υδροξυλίου του ασύμμετρου άνθρακα τραβιέται στα δεξιά και ονομάζεται D-γλυκόζη. Εάν η ομάδα υδροξυλίου του ασύμμετρου άνθρακα βρίσκεται στην αριστερή πλευρά στην προβολή Fischer, αυτή είναι η L-γλυκόζη. Η D-γλυκόζη έχει δύο στερεοϊσομερή που ονομάζονται άλφα και βήτα που διαφέρουν από την ειδική περιστροφή. Σε ένα μείγμα, αυτές οι δύο μορφές μπορεί να μετατρέπονται η μία στην άλλη και να σχηματίζουν ισορροπία. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται mutarotation.
Άλφα γλυκόζη
Η διάταξη των ατόμων στο χώρο του μορίου της γλυκόζης είναι σημαντική για τον προσδιορισμό της χημικής φύσης. Η άλφα και η βήτα γλυκόζη είναι στερεοϊσομερή. Ο (1-4) γλυκοσιδικός δεσμός μεταξύ δύο μορίων α-D-γλυκόζης παράγει έναν δισακχαρίτη που ονομάζεται μαλτάση. Συνδέοντας μεγάλο αριθμό μορίων α-D-γλυκόζης σχηματίζεται άμυλο α-(1-4) γλυκοσιδικού δεσμού, το οποίο περιέχει αμυλοπηκτίνη και αμυλόζη. Μπορούν εύκολα να διασπαστούν από ένζυμα.
Βήτα γλυκόζη
Δύο μόρια β-D-γλυκόζης συνδέονται με (1-4) γλυκοσιδικό δεσμό που δημιουργεί κυτταροβιόζη, και επιπλέον δημιουργεί κυτταρίνη που είναι δύσκολο να διασπαστεί από ένζυμα. Η μορφή βήτα είναι πιο σταθερή από την άλφα μορφή. Έτσι σε ένα μείγμα, η ποσότητα της β-D- γλυκόζης είναι δύο τρίτα στους 20°. Αν και αυτές οι δύο ισομερείς μορφές είναι παρόμοιες σε στοιχειώδη μορφή, δεν είναι παρόμοιες σε φυσικές και χημικές ιδιότητες.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της Άλφα Γλυκόζης και της Βήτα Γλυκόζης;
• Διαφέρουν στην ειδική περιστροφή, η α-D-γλυκόζη έχει [a]D20 από 112,2° και η β-D-γλυκόζη έχει
[a] D20 από 18,7°.
• Η βήτα μορφή είναι πιο σταθερή από την άλφα μορφή, επομένως σε ένα μείγμα η ποσότητα β-D-γλυκόζης είναι υψηλότερη από την α-D-γλυκόζη.
• Ο (1-4) γλυκοσιδικός δεσμός μεταξύ δύο μορίων α-D-γλυκόζης παράγει έναν δισακχαρίτη που ονομάζεται μαλτάση, ενώ δύο μόρια β-D-γλυκόζης συνδέονται με (1-4) γλυκοσιδικό δεσμό που δημιουργεί κυτταροβιόζη.
• Το άμυλο, το οποίο παράγεται με α-D-γλυκόζη, διασπάται εύκολα από τα ένζυμα, ενώ η κυτταρίνη δεν μπορεί να διασπαστεί εύκολα από τα ένζυμα.
• Η κυτταρίνη, η οποία είναι ένα πολυμερές της β-D-γλυκόζης, είναι δομικό υλικό και το άμυλο είναι η τροφή αποθήκευσης στα φυτά.
