Tiedot

Mikä on alfa-glukoosi?


Glukoosi on sokerimolekyyli, joka voi olla avaruudessa monissa eri muodoissa.

utah778 / iStock / Getty Images

Alfa-glukoosi on erityinen glukoosin isomeeri. Glukoosia voi esiintyä monissa erilaisissa molekyylimuodoissa, jokaisella on ainutlaatuiset ominaisuudet. Jotkut muodot esiintyvät luonnossa, toiset ovat synteettisten laboratorioreaktioiden tuotteita. Eri muodoilla on eri nimet. Kuitenkin muodosta riippumatta kaikissa glukoosimolekyyleissä on 6 hiiliatomia ja ne ovat yksittäisiä monosakkarideja.

Suoran ketjun glukoosirakenne

Glukoosia kirjoitetaan usein suoraketjuisena molekyylinä. Suorana ketjuna on kuusi hiiliatomia, merkitty 1-6. Hiili-1 on hiili, joka on osa aldehydiä tai CHO-ryhmää. Hiili-2, hiili-3, hiili-4 ja hiili-5 ovat kumpikin kiinnittyneet neljään eri ryhmään: vetyatomi, hydroksyyliryhmä ja kaksi erityyppistä hiiliatomia. Esimerkiksi, neljä erilaista ryhmää hiili-2 on kiinnittynyt sisältämään aldehydi-CHO-ryhmän, hydroksyyli-OH-ryhmän, vety-H-atomin ja nelisisäisen CH (OH) CH (OH) CH (OH) CH2 (OH) ryhmä. Näitä neljää hiiliatomia, C2 - C5, kutsutaan kiraaliksi hiileiksi. Jokaisen niihin kiinnitetyn neljän ryhmän sijainti määrittelee sen kolmiulotteisen muodon avaruudessa.

Glukoosirengasrakenteet

Alfa-glukoosi on rengasmainen glukoosimuoto. Rengasmaiset glukoosirakenteet tapahtuvat, kun hiili-6-atomin hydroksyyli-OH-ryhmä reagoi hiili-1-atomin aldehydiryhmän kanssa. Vesimolekyyli poistetaan, ja tuloksena on kuusikulmio, jossa viisi hiiliatomia muodostavat viisi kärkipistettä ja happiatomi muodostavat kuudennen kärjen.

Isomeerit

Glukoosin kiraaliset hiilivedyt voidaan suunnata avaruudessa monin tavoin, muodostaen erilaisia ​​glukoosin isomeerejä. Isomeerit ovat yhdisteitä, joilla on sama molekyylikaava, mutta eri kolmiulotteiset rakenteet. Isomeerejä on kahta tyyppiä, rakenne-isomeerejä ja stereoisomeerejä. Rakenneisomeereillä on sama molekyylikaava, mutta atomit ovat sitoutuneet toiseen järjestykseen. Esimerkiksi glukoosi ja galaktoosi ovat rakenneisomeerejä. Stereoisomeerit ovat toisaalta isomeerisiä molekyylejä, joilla on sama molekyylikaava ja atomit ovat myös sitoutuneet samassa järjestyksessä, mutta ne eroavat toisistaan ​​atomiensa kolmiulotteisessa suunnassa avaruudessa. Alfa-glukoosi ja beeta-glukoosi ovat esimerkkejä stereoisomeereistä.

Alfa-glukoosin rakenne

Alfa-glukoosi on spesifinen stereoisomeeri glukoosista. Rengasmuodossa alfa-glukoosia esiintyy, kun hiili-1-atomin hydroksyyliryhmä on renkaan tason alapuolella ja samassa tasossa kuin hiili-2: n ja hiili-4: n hydroksyyliryhmä. Sitä vastoin beeta-glukoosi on isomeeri, jossa hiili-1-atomin hydroksyyliryhmä on renkaan tason yläpuolella ja samassa tasossa kuin hiili-3-atomin hydroksyyliryhmä.

Glukoosin D- ja L-muodot

Glukoosi voi esiintyä myös D- ja L-muotoina, jotka ovat yksinkertaisesti glukoosimolekyylejä, jotka ovat toistensa peilikuvia. D- ja L-merkinnät viittaavat kääntyvään suuntaan kääntyvään ja levoroottoriseen, oikealle pyörivään ja vasemmalle pyörivään. D-glukoosiliuokset kiertävät polarisoitunutta valoa oikealle, kun taas L-glukoosin liuokset pyörittävät polarisoitunutta valoa vasemmalle. Luonnossa on vain D-glukoosia.