Alfa vs beetaglukoosi
Glukoosi on hiilihydraatin yksikkö ja osoittaa hiilihydraatin ainutlaatuisen ominaisuuden. Glukoosi on monosakkaridi ja pelkistävä sokeri, joka on kasvien fotosynteesin päätuote. Klorofyllit tuottavat glukoosia ja happea käyttämällä epäorgaanista hiiltä ja vettä. Joten auringonvalo kiinnittyy kemialliseksi energiaksi glukoosin kautta. Sitten glukoosi muunnetaan edelleen tärkkelykseksi ja varastoidaan kasveihin. Hengityksessä glukoosi hajoaa ATP:ksi ja antaa energiaa eläville organismeille, jolloin tuloksena on hiilidioksidia ja vettä hengityksen lopputuotteena. Glukoosia löytyy eläimistä ja ihmisistä, niiden verenkierrosta.
Glukoosi on kuuden hiilimolekyylin tai sitä kutsutaan heksoosiksi. Glukoosin kaava on C6H12O6,ja tämä kaava on yhteinen muille heksooseille myös. Glukoosi voi olla syklisessä tuolimuodossa ja ketjumuodossa.
Koska glukoosissa on aldehydi-, ketoni- ja alkoholifunktionaalisia ryhmiä, se voidaan helposti muuttaa suoraketjuiseksi sykliseksi ketjumuodoksi. Hiilen tetraedrinen geometria muodostaa kuusijäsenisen vakaan renkaan. Suoraketjuisen viiden hiilen hydroksyyliryhmä on kytketty hiileen yksi muodostaen puoliasetaalisidoksen (Mcmurry, 2007). Joten hiiltä kutsutaan anomeeriksi hiileksi. Kun glukoosi lasketaan Fischer-projektioon, tämä asymmetrisen hiilen hydroksyyliryhmä piirretään oikealle ja sitä kutsutaan D-glukoosiksi. Jos asymmetrisen hiilen hydroksyyliryhmä on vasemmalla puolella fischer-projektiossa, se on L-glukoosi. D-glukoosissa on kaksi alfa- ja beeta-sterioisomeeriä, jotka eroavat ominaispyörimisestä. Seoksessa nämä kaksi muotoa voivat muuttua toisikseen ja muodostaa tasapainon. Tätä prosessia kutsutaan mutarotaatioksi.
Alfaglukoosi
Atomien sijoittelu glukoosimolekyylin avaruuteen on tärkeää määritettäessä kemiallista luonnetta. Alfa- ja beetaglukoosi ovat stereoisomeerejä. Kahden α-D-glukoosimolekyylin välinen (1-4)-glykosidisidos tuottaa disakkaridin, jota kutsutaan m altaasiksi. Suuri määrä α-D-glukoosimolekyylejä sitoutuu Muodostuu α-(1-4)-glykosidisidos tärkkelys, joka sisältää amylopektiiniä ja amyloosia. Entsyymit voivat hajottaa ne helposti.
Beta-glukoosi
Kaksi β-D-glukoosimolekyyliä sitoutuu (1-4) glykosidisidoksella muodostaen sellobioosia ja edelleen selluloosaa, jota entsyymien on vaikea hajottaa. Beeta-muoto on vakaampi kuin alfa-muoto; joten seoksessa β-D-glukoosin määrä on kaksi kolmasosaa 20°:ssa. Vaikka nämä kaksi isomeerimuotoa ovat samank altaisia alkuainemuodoltaan, ne eivät ole samanlaisia fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksiensa suhteen.
Mitä eroa on alfa glukoosilla ja beetaglukoosilla?
• Niiden ominaiskierto on erilainen, α-D-glukoosilla on [a]D20 /112,2° ja β-D-glukoosilla on
[a] D20 /18,7°.
• Beeta-muoto on vakaampi kuin alfa-muoto, joten seoksessa β-D-glukoosin määrä on suurempi kuin α-D-glukoosin.
• Kahden α-D-glukoosimolekyylin välinen (1-4)-glykosidinen sidos tuottaa disakkaridia, jota kutsutaan m altaasiksi, kun taas kaksi β-D-glukoosimolekyyliä sitoutuu (1-4) glykosidisidoksella muodostaen sellobioosia.
• Tärkkelys, jota tuotetaan α-D-glukoosilla, hajoaa helposti entsyymien toimesta, kun taas selluloosa ei hajoa helposti entsyymien toimesta.
• Selluloosa, joka on β-D-glukoosin polymeeri, on rakennemateriaalia ja tärkkelys on kasvien varastoruokaa.
