Różnice między glukozą alfa i beta

Alfa kontra beta-glukoza
 

Glukoza jest jednostką węglowodanów i wykazuje unikalną charakterystykę węglowodanów. Glukoza jest cukrem monosacharydowym i redukującym, który jest głównym produktem fotosyntezy u roślin. Chlorofile wytwarzają glukozę i tlen przy użyciu węgla nieorganicznego i wody. Zatem światło słoneczne jest wiązane przez energię glukozy z energią chemiczną. Następnie glukoza jest dalej przekształcana w skrobię i przechowywana w roślinach. Podczas oddychania glukoza rozkłada się do ATP i dostarcza żywym organizmom energii, w wyniku czego powstaje dwutlenek węgla i woda jako końcowy produkt oddychania. Glukoza znajduje się u zwierząt i ludzi w ich krwiobiegu.

Glukoza to sześciocząsteczka węgla lub heksoza. Wzór glukozy to C.6H.12O6, i ta formuła jest wspólna także dla innych heksoz. Glukoza może mieć postać krzesła cyklicznego i łańcucha.

Ponieważ glukoza zawiera grupy funkcyjne aldehydu, ketonu i alkoholu, można ją łatwo przekształcić w postać łańcucha prostego w postać łańcucha cyklicznego. Czworościenna geometria atomów węgla tworzy sześcioczłonowy stabilny pierścień. Grupa hydroksylowa na węglu piątym w prostym łańcuchu jest połączona z węglem tworzącym wiązanie hemiacetalowe (Mcmurry, 2007). Tak więc węgiel nazywa się węglem anomerycznym. Kiedy glukoza jest zobrazowana w rzucie Fischera, ta grupa hydroksylowa asymetrycznego węgla jest rysowana po prawej stronie i nazywa się D-glukozą. Jeśli grupa hydroksylowa asymetrycznego węgla znajduje się po lewej stronie w rzucie Fischera, jest to L-glukoza. D-glukoza ma dwa sterioizomery zwane alfa i beta, różniące się od rotacji właściwej. W mieszaninie te dwie formy mogą się nawzajem przekształcać i tworzyć równowagę. Ten proces nazywa się mutarotacją.

Alfa-glukoza

Rozmieszczenie atomów w przestrzeni cząsteczki glukozy jest ważne przy określaniu natury chemicznej. Alfa i beta glukoza są stereoizomerami. Wiązanie (1-4) glikozydowe między dwiema cząsteczkami α-D-glukozy wytwarza disacharyd zwany maltazą. Wiązanie dużej liczby cząsteczek α-D-glukozy powoduje powstanie skrobi wiązania glikozydowego α- (1-4), która zawiera amylopektynę i amylozę. Mogą być łatwo rozkładane przez enzymy.

Beta Glukoza

Dwie cząsteczki β-D-glukozy są związane wiązaniem glikozydowym (1-4) tworząc celobiozę, a ponadto wytwarzają celulozę, która jest trudna do rozbicia przez enzymy. Forma beta jest bardziej stabilna niż forma alfa; więc w mieszaninie ilość β-D-glukozy wynosi dwie trzecie w temperaturze 20 °. Chociaż te dwie formy izomeryczne są podobne w formie elementarnej, nie są one podobne pod względem właściwości fizycznych i chemicznych.

Jaka jest różnica pomiędzy Alfa Glukoza i Beta Glukoza?

• Różnią się rotacją właściwą, α-D- glukoza ma [a]re20 112,2 ° i ma β-D-glukozę

[za] re20 18,7 °.

• Postać beta jest bardziej stabilna niż postać alfa, więc w mieszaninie ilość β-D-glukozy jest wyższa niż α-D-glukozy.

• Wiązanie (1-4) glikozydowe między dwiema cząsteczkami α-D-glukozy wytwarza disacharyd zwany maltazą, podczas gdy dwie cząsteczki β-D-glukozy są związane z (1-4) wiązaniem glikozydowym tworząc celobiozę.

• Skrobia wytwarzana z α-D-glukozy jest łatwo rozkładana przez enzymy, podczas gdy celuloza nie może być łatwo rozkładana przez enzymy.

• Celuloza, która jest polimerem β-D-glukozy, jest materiałem strukturalnym, a skrobia służy do przechowywania żywności w roślinach.

Bibliografia

McMurry J., (2007) Organic Chemistry, Brooks Cole, Kalifornia, USA

http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/543glucose.html