אלפא לעומת בטא גלוקוז
גלוקוז הוא יחידת הפחמימה ומראה את המאפיין הייחודי של הפחמימה. גלוקוז הוא חד-סוכר וסוכר מפחית שהוא התוצר העיקרי של הפוטוסינתזה בצמחים. הכלורופילים מייצרים גלוקוז וחמצן באמצעות פחמן ומים אורגניים. אז, אור השמש מקובע לאנרגיה כימית באמצעות גלוקוז. לאחר מכן הגלוקוז הופך עוד יותר לעמילן ומאוחסן בצמחים. בנשימה, גלוקוז מתפרק ל-ATP ומספק אנרגיה לאורגניזמים החיים וכתוצאה מכך פחמן דו חמצני ומים כתוצר הסופי של הנשימה. ניתן למצוא גלוקוז בבעלי חיים ובבני אדם, בזרם הדם שלהם.
גלוקוז הוא מולקולת שש פחמנים או נקראת הקסוז. הנוסחה של הגלוקוז היא C6H12O6, ונוסחה זו משותפת להקסוזות אחרות גם. גלוקוז יכול להיות בצורת כיסא מחזורי ובצורת שרשרת.
מכיוון שלגלוקוז יש קבוצות פונקציונליות של אלדהיד, קטון ואלכוהול, ניתן להמיר אותו בקלות לצורת שרשרת ישרה לצורת שרשרת מחזורית. הגיאומטריה הטטרהדרלית של הפחמנים יוצרת טבעת יציבה בעלת שישה איברים. קבוצת הידרוקסיל על חמש הפחמן בשרשרת הישר מקושרת עם פחמן אחד היוצר קשר hemiacetal (Mcmurry, 2007). אז הפחמן נקרא פחמן אנומרי. כאשר גלוקוז נכלל בהקרנת פישר, קבוצת ההידרוקסיל של הפחמן הא-סימטרי מצוירת בצד ימין ונקראת D- גלוקוז. אם קבוצת ההידרוקסיל של הפחמן הא-סימטרי נמצאת בצד שמאל בהקרנת פישר, זה L- גלוקוז.ל-D-גלוקוז יש שני סטריאו-איזומרים הנקראים אלפא ובטא השונים מסיבוב ספציפי. בתערובת, שתי הצורות הללו יכולות להפוך זו לזו ויוצרות שיווי משקל. תהליך זה נקרא מוטרוטציה.
אלפא גלוקוז
סידור האטומים בחלל של מולקולת הגלוקוז חשוב לקביעת הטבע הכימי. אלפא ובטא גלוקוז הם סטריאואיזומרים. הקשר הגליקוזידי (1-4) בין שתי מולקולות α-D-גלוקוז מייצר דו סוכר הנקרא מלטאז. מקשר מספר רב של מולקולות α-D-גלוקוז נוצר עמילן קשר גליקוזידי α-(1-4), המכילים עמילופקטין ועמילוז. ניתן לפרק אותם בקלות על ידי אנזימים.
בטא גלוקוז
שתי מולקולות β-D- גלוקוז קשורות בקשר גליקוזידי (1-4) המייצר צלוביוז, ויוצרות עוד תאית שקשה לפרק אותה על ידי אנזימים. צורת הבטא יציבה יותר מצורת האלפא; אז בתערובת, כמות β-D- גלוקוז היא שני שליש ב-20°.למרות ששתי הצורות האיזומריות הללו דומות בצורתן היסודית, הן אינן דומות בתכונות הפיזיקליות והכימיות.
מה ההבדל בין Alpha Glucose ו-Beta Glucose?
• הם שונים בסיבוב ספציפי, לגלוקוז α-D- יש [a]D20של 112.2° ול-β-D-גלוקוז יש
[a] D20 של 18.7°.
• צורת הבטא יציבה יותר מצורת האלפא, ולכן בתערובת כמות של β-D- גלוקוז גבוהה יותר מ-α-D-glucose.
• הקשר הגליקוזידי (1-4) בין שתי מולקולות α-D-גלוקוז מייצר דו-סוכר הנקרא מלטאז בעוד ששתי מולקולות β-D-גלוקוז קשורות בקשר גליקוזידי (1-4) שיוצר צלוביוז.
• עמילן, המיוצר עם α-D-גלוקוז, מתפרק בקלות על ידי אנזימים, בעוד שלא ניתן לפרק תאית בקלות על ידי אנזימים.
• תאית, שהיא פולימר של β-D-גלוקוז, הוא חומר מבני ועמילן הוא מזון האחסון בצמחים.
