Alfa protiv beta glukoze
Glukoza je jedinica ugljikohidrata i pokazuje jedinstvene karakteristike ugljikohidrata. Glukoza je monosaharid i reducirajući šećer koji je glavni proizvod fotosinteze u biljkama. Klorofili proizvode glukozu i kisik koristeći anorganski ugljik i vodu. Dakle, sunčeva svjetlost se pomoću glukoze fiksira u kemijsku energiju. Tada se glukoza dalje pretvara u škrob i čuva u biljkama. U disanju se glukoza razgrađuje na ATP i daje energiju živim organizmima što rezultira ugljičnim dioksidom i vodom kao konačnim produktom disanja. Glukoza se može naći u životinja i ljudi, u njihovom krvotoku.
Glukoza je šest molekula ugljika ili nazvana heksoza. Formula glukoze je C 6 H 12 O 6, a ova je formula zajednička i drugim heksozama. Glukoza može biti u obliku cikličkog stolca i u obliku lanca.
Budući da glukoza ima aldehidne, ketonske i alkoholne funkcionalne skupine, lako se može pretvoriti u oblik ravnog lanca u oblik cikličkog lanca. Tetraedarska geometrija ugljika čini šesteročlani stabilni prsten. Hidroksilna skupina na ugljikovoj petici u ravnom lancu povezana je s ugljikovom onom koja stvara hemiacetalnu vezu (Mcmurry, 2007). Dakle, onaj ugljik naziva se anomerni ugljik. Kada se glukoza shvati u fischerovu projekciju, ova hidroksilna skupina asimetričnog ugljika uvlači se desno i naziva se D-glukoza. Ako je hidroksilna skupina asimetričnog ugljika u lijevoj strani u Fischerovoj projekciji, to je L-glukoza. D-glukoza ima dva sterioizomera zvana alfa i beta koji se razlikuju od specifične rotacije. U smjesi se ova dva oblika mogu pretvoriti jedan u drugi i tvoriti ravnotežu. Taj se proces naziva mutarotacija.
Alfa glukoza
Raspored atoma u prostoru molekule glukoze važan je pri određivanju kemijske prirode. Alfa i beta glukoza su stereoizomeri. (1-4) glikozidna veza između dvije molekule α-D-glukoze stvara disaharid zvan maltaza. Vezuje se velik broj molekula α-D-glukoze α- (1-4) škrob glikozidne veze koji sadrže amilopektin i amilozu. Enzimi ih mogu lako razgraditi.
Beta glukoza
Dvije molekule β-D-glukoze povezane su (1-4) glikozidnom vezom stvarajući celobiozu i dalje stvarajući celulozu koju enzimi teško mogu razgraditi. Beta oblik je stabilniji od alfa oblika; pa je u smjesi količina β-D-glukoze dvije trećine na 20 °. Iako su ova dva izomerna oblika slična elementarnom obliku, nisu slična fizikalno-kemijskim svojstvima.
Koja je razlika između alfa glukoze i beta glukoze?
• Različiti su u specifičnoj rotaciji, α-D-glukoza ima [a] D 20 od 112,2 °, a β-D-glukoza
[a] D 20 od 18,7 °.
• Beta oblik je stabilniji od alfa oblika, pa je u smjesi količina β-D-glukoze veća od α-D-glukoze.
• (1-4) glikozidna veza između dvije molekule α-D-glukoze stvara disaharid zvan maltaza, dok su dvije molekule β-D-glukoze povezane s (1-4) glikozidnom vezom stvarajući celobiozu.
• Škrob, koji se proizvodi s α-D-glukozom, enzimi lako razgrađuju, dok enzimi celulozu ne mogu lako razgraditi.
• Celuloza, koja je polimer β-D-glukoze, strukturni je materijal, a škrob je hrana za skladištenje u biljkama.
