Альфа және бета глюкоза
Глюкоза – көмірсулардың бірлігі және көмірсулардың ерекше қасиетін көрсетеді. Глюкоза - өсімдіктердегі фотосинтездің негізгі өнімі болып табылатын моносахарид және қалпына келтіретін қант. Хлорофиллдер бейорганикалық көміртек пен суды пайдаланып глюкоза мен оттегіні түзеді. Сонымен, күн сәулесі глюкоза арқылы химиялық энергияға бекітіледі. Содан кейін глюкоза одан әрі крахмалға айналады және өсімдіктерде сақталады. Тыныс алу кезінде глюкоза АТФ-ға дейін ыдырайды және тыныс алудың соңғы өнімі ретінде көмірқышқыл газы мен судың нәтижесінде тірі ағзаларды энергиямен қамтамасыз етеді. Глюкозаны жануарлар мен адамдарда, олардың қанында табуға болады.
Глюкоза алты көміртек молекуласы немесе гексоза деп аталады. Глюкозаның формуласы C6H12O6,және бұл формула басқа гексозаларға ортақ тым. Глюкоза циклдік орындық түрінде және тізбек түрінде болуы мүмкін.
Глюкозада альдегид, кетон және спирт функционалды топтары болғандықтан, оны түзу тізбекті түрге оңай циклдік тізбек түріне айналдыруға болады. Көміртектердің тетраэдрлік геометриясы алты мүшелі тұрақты сақинаны құрайды. Тікелей тізбектегі бес көміртегідегі гидроксил тобы гемиацетальды байланыс жасайтын көміртегі бір-бірімен байланысқан (Макмурри, 2007). Сондықтан көміртекті аномерлік көміртек деп атайды. Глюкозаны фишер проекциясында бейнелегенде, бұл асимметриялық көміртектің гидроксил тобы оң жақта сызылады және D-глюкоза деп аталады. Фишер проекциясында симметриялық емес көміртектің гидроксил тобы сол жақта болса, ол L- глюкоза. D-глюкозаның альфа және бета деп аталатын екі стериоизомері бар, олар ерекше айналудан ерекшеленеді. Қоспада бұл екі форма бір-біріне айналуы мүмкін және тепе-теңдік құрайды. Бұл процесс мутаротация деп аталады.
Альфа глюкоза
Глюкоза молекуласының кеңістігінде атомдардың орналасуының химиялық табиғатын анықтау кезінде маңызы зор. Альфа және бета глюкоза стереоизомерлер болып табылады. Екі α-D-глюкоза молекуласының арасындағы (1-4) гликозидтік байланыс мальтаза деп аталатын дисахаридті түзеді. Көп мөлшерде α-D-глюкоза молекулаларының байланысуы α-(1-4) гликозидті байланыс крахмал түзеді, оның құрамында амилопектин мен амилоза бар. Оларды ферменттер оңай ыдыратады.
Бета глюкоза
Екі β-D- глюкоза молекуласы (1-4) гликозидтік байланыспен байланысып, целлобиозды түзеді және одан әрі ферменттермен ыдыратылуы қиын целлюлозаны түзеді. Бета пішіні альфа түріне қарағанда тұрақтырақ; сондықтан қоспадағы β-D- глюкоза мөлшері 20°-та үштен екіге тең. Бұл екі изомерлі пішін қарапайым түрде ұқсас болғанымен, физикалық және химиялық қасиеттері жағынан ұқсас емес.
Альфа Глюкоза мен бета глюкозаның айырмашылығы неде?
• Олар ерекше айналуымен ерекшеленеді, α- D- глюкозада [a]D20 112,2° және β-D-глюкозада бар
[a] D20 /18,7°.
• Бета түрі альфа түріне қарағанда тұрақтырақ, сондықтан қоспадағы β-D- глюкоза мөлшері α-D-глюкозадан жоғары.
• Екі α-D-глюкоза молекуласы арасындағы (1-4) гликозидтік байланыс мальтаза деп аталатын дисахаридті түзеді, ал екі β-D-глюкоза молекуласы (1-4) гликозидтік байланыспен байланысып, целлобиозды түзеді.
• α-D-глюкозамен өндірілетін крахмал ферменттермен оңай ыдырайды, ал целлюлоза ферменттермен оңай ыдырамайды.
• β-D-глюкозаның полимері болып табылатын целлюлоза құрылымдық материал, ал крахмал өсімдіктерде сақтау тағамы болып табылады.
