Ποιος είναι ο χημικός τύπος της γλυκόζης;

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Ο χημικός τύπος για τη γλυκόζη είναι C6H12O6 ή H- (C=O)-(CHOH) 5 – H . Η γλυκόζη είναι ένα σάκχαρο που παράγεται στα φυτά κατά τη φωτοσύνθεση και που κυκλοφορεί στο αίμα των ανθρώπων και άλλων ζώων, αποτελώντας την κύρια πηγή ενέργειας τους. Η γλυκόζη είναι επίσης γνωστή ως δεξτρόζη, σάκχαρο αίματος, σάκχαρο καλαμποκιού, ζάχαρη σταφυλιού ή με τη συστηματική ονομασία IUPAC (2R , 3S , 4R , 5R ) -2,3,4,5,6 -Pentahydroxyhexanal.

γλυκόζη

Το όνομα γλυκόζη προέρχεται από τον ελληνικό όρο gleûkos που σημαίνει “μούστος ή γλυκό κρασί”. Ο μούστος είναι το πρώτο προϊόν από το πάτημα των σταφυλιών που αργότερα χρησιμοποιούνται για την παραγωγή κρασιού. Η κατάληξη «-ose» δείχνει ότι το μόριο είναι υδατάνθρακας.

Επειδή η γλυκόζη είναι ένα μόριο που έχει έξι άτομα άνθρακα, ταξινομείται ως εξόζη. Είναι μια αλδοεξόζη. Είναι ένα είδος μονοσακχαρίτη ή απλής ζάχαρης. Μπορεί να δομηθεί με γραμμικό ή κυκλικό τρόπο, με τον τελευταίο να είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος. Στη γραμμική του μορφή, έχει μια ραχοκοκαλιά έξι άνθρακα στην οποία ο άνθρακας C-1 είναι αυτός που φέρει την ομάδα αλδεΰδης, ενώ οι άλλοι πέντε άνθρακες φέρουν ο καθένας μια ομάδα υδροξυλίου.

Στη γλυκόζη, οι ομάδες υδρογόνου και υδροξυλίου (-ΟΗ) μπορούν να περιστρέφονται γύρω από άτομα άνθρακα, δημιουργώντας ισομερή. Το ισομερές D, η D-γλυκόζη, είναι αυτό που βρίσκεται στη φύση και συμμετέχει στις διαδικασίες της κυτταρικής αναπνοής σε φυτά και ζώα. Το ισομερές L, η L-γλυκόζη, είναι μια συνθετική ένωση, δηλαδή δεν βρίσκεται στη φύση.

Η καθαρή γλυκόζη είναι μια λευκή ή κρυσταλλική σκόνη με μοριακή μάζα 180,16 γραμμάρια ανά mole και πυκνότητα 1,54 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό. Το σημείο τήξης εξαρτάται από το ισομερές. Το σημείο τήξης της α-D-γλυκόζης είναι 146°C ενώ το σημείο τήξης της β-D-γλυκόζης είναι 150°C.

Γιατί οι οργανισμοί χρησιμοποιούν γλυκόζη αντί για άλλους υδατάνθρακες; Θα μπορούσε να οφείλεται στο ότι η γλυκόζη είναι λιγότερο πιθανό να αντιδράσει με τις αμινομάδες των πρωτεϊνών. Η αντίδραση μεταξύ υδατανθράκων και πρωτεϊνών, που ονομάζεται γλυκοζυλίωση, είναι μέρος της φυσικής διαδικασίας γήρανσης και οδηγεί σε ασθένειες, όπως ο διαβήτης, που επηρεάζουν τις λειτουργίες των πρωτεϊνών. Αντίθετα, η γλυκόζη μπορεί να συνδυαστεί ενζυματικά με πρωτεΐνες και λιπίδια μέσω της διαδικασίας γλυκοζυλίωσης, σχηματίζοντας ενεργά γλυκολιπίδια και γλυκοπρωτεΐνες.

Στο ανθρώπινο σώμα, η γλυκόζη παρέχει ενέργεια περίπου 3,75 χιλιοθερμίδων ανά γραμμάριο. Μεταβολίζεται παράγοντας διοξείδιο του άνθρακα και νερό, απελευθερώνοντας ενέργεια που αποθηκεύεται χημικά ως ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη). Αν και είναι απαραίτητη για πολλές λειτουργίες, η γλυκόζη είναι ιδιαίτερα σημαντική γιατί παρέχει σχεδόν όλη την ενέργεια που χρειάζεται ο ανθρώπινος εγκέφαλος.

Η γλυκόζη έχει την πιο σταθερή κυκλική μορφή από όλες τις αλδοεξόσες επειδή σχεδόν όλες οι υδροξυλομάδες της (-ΟΗ) βρίσκονται στην ισημερινή θέση. Η εξαίρεση είναι η ομάδα υδροξυλίου στον ανωμερή άνθρακα.

Η γλυκόζη είναι διαλυτή στο νερό σχηματίζοντας ένα άχρωμο διάλυμα. Διαλύεται επίσης σε οξικό οξύ, αλλά είναι ελάχιστα διαλυτό στο αλκοόλ.

Το μόριο της γλυκόζης απομονώθηκε για πρώτη φορά το 1747 από τον Γερμανό χημικό Andreas Marggraf, ο οποίος το έλαβε από σταφίδες. Ο Emil Fischer ερεύνησε τη δομή και τις ιδιότητες του μορίου, κερδίζοντας το Νόμπελ Χημείας το 1902 για το έργο του. Στην προβολή Fischer, η γλυκόζη κατανέμεται χωρικά με ένα συγκεκριμένο μοτίβο. Οι ομάδες υδροξυλίου άνθρακα C-2, C-4 και C-5 βρίσκονται στα δεξιά της ραχοκοκαλιάς του άνθρακα, ενώ η ομάδα υδροξυλίου άνθρακα C-3 βρίσκεται στα αριστερά.

προβολές γλυκόζης
προβολές γλυκόζης

Πηγές

  • Robyt, John F.   Essentials of Carbohydrate Chemistry . Springer Science & Business Media. 2012. ISBN:978-1-461-21622-3.
  • Rosanoff, M. A. On Fischer’s Classification of Stereo-Isomers . Εφημερίδα της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας. 28: 114–121. doi: 10.1021/ja01967a014
  • Schenck, Fred W. Γλυκόζη και σιρόπια που περιέχουν γλυκόζη.  Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi: 10.1002/14356007.a12_457.pub2
-Διαφήμιση-

mm
Sergio Ribeiro Guevara (Ph.D.)
(Doctor en Ingeniería) - COLABORADOR. Divulgador científico. Ingeniero físico nuclear.

Artículos relacionados