Glukoosi on yksinkertainen hiilihydraatti, jonka molekyylikaava on C6H12O6. Se on osa monosakkarideja. Sitä tuottavat pääasiassa kasvit ja levät fotosynteesin aikana. Se on makeaa maun mukaan.
Glukoosin rakenteen atomit tai molekyylit voidaan järjestää eri tavoin Fischer-projektion, Chair Conformationin ja Haworth Projectionin mukaan. Sopivin tapa strukturoida glukoosia on Chair Conformation. Tärkeimmät isomeerit, nimittäin alfaglukoosi ja beetaglukoosi, ovat tulosta tästä konformaatiosta.
Alfa- ja beetaglukoosi ovat yksinkertaisia sokereita. Molemmilla on sama molekyylikaava neljällä -OH-ryhmällä tilajärjestelyllä. Sekä alfa- että beetaglukoosi ovat optisesti aktiivisia kiraalisten hiiliatomien läsnäolon vuoksi. Ne eroavat kuitenkin kolmiulotteisesta rakenteesta.
Alfa vs beetaglukoosi
Ero alfa- ja beetaglukoosin välillä on, että alfaglukoosissa -OH-ryhmä ensimmäisessä hiilessä on samalla puolella kuin CH2OH-ryhmän ryhmä, sillä on monimutkainen rakenne, mutta se on vähemmän stabiili. Beeta-glukoosi, ensimmäisen hiiliatomin -OH-ryhmä on sijoitettu CH2OH-ryhmän vastakkaiselle puolelle, se on verrattain stabiilimpi ja siksi siitä on vaikea ottaa molekyylejä pois.
Alfa- ja beetaglukoosin vertailutaulukko
| Vertailuparametri | Alfa-glukoosi | Beta glukoosi |
| Mihin se viittaa? | Alfaglukoosi on glukoosin isomeeri, jonka ensimmäisessä hiiliatomissa on -OH-ryhmä samalla puolella kuin CH2OH-molekyyliryhmän. | Beetaglukoosi on myös D-glukoosin isomeeri, jossa ensimmäiseen hiiliatomiin sijoitettu -OH-ryhmä on sijoitettu CH2OH-ryhmän vastakkaiselle puolelle. |
| Kiteytysominaisuus | Alfaglukoosilla on ominaisuus kiteytyä alfa-glykopyranoosina sen vesiliuoksessa. | Beeta-glukoosilla on kyky kiteytyä joko beetaglykopyranoosina tai beeta-glykopyranoosihydraattina vesiliuoksestaan. |
| Stabiilisuus ja sulamispiste | Alfaglukoosilla on kompakti rakenne, mutta sen molekyylit voidaan erottaa siitä, joten se on suhteellisen epästabiili. Sen sulamispiste on 146 celsiusastetta. | Beeta-glukoosi on vakaampi, joten molekyylejä ei voida ottaa helposti. Beetaglukoosin sulamispiste on 150 celsiusastetta. |
| Liimaus ja interkonversio | Glykosidi- tai 1-4-sidos kahden alfa-glukoosimolekyylin välillä johtaa disakkaridien muodostumiseen, jota kutsutaan maltaaseks. Alfaglukoosi voidaan helposti muuntaa beetaglukoosiksi. | Kahden beetaglukoosin välinen glykosidisidos johtaa sellobioosin muodostumiseen. Beetaglukoosi muuttuu helposti alfaglukoosiksi. |
| Muut ominaisuudet | Alfa-D-glukoosin ominaiskierto on 112,2 astetta. Tärkkelys on alfaglukoosin polymeeri, jonka entsyymit voivat hajottaa helposti. | Beetaglukoosin ominaiskierto on 18,7 astetta. Selluloosa on beetaglukoosin polymeeri, jota entsyymit eivät pysty hajottamaan. |
Mikä on alfa-glukoosi?
Alfaglukoosi on D-glukoosin isomeeri, jossa ensimmäisessä hiiliatomissa oleva -OH-ryhmä on samalla puolella CH2OH-ryhmän kanssa. Tuolin rakenteen mukaan alfaglukoosilla on syklinen rakenne, jossa hiiliketjuun on kiinnittynyt neljä -OH-ryhmää.
Rakennesykli muodostuu happisillasta, mikä tarkoittaa, että hiiliketjun päätepisteiden kaksi hiiliatomia ovat liittyneet happisidoksella. Alfaglukoosin rengasrakenne on kolmiulotteinen rakenne, ja sekaannusten välttämiseksi se tunnetaan glukopyranoosina.
Alfa-glukoosi on suhteellisen epästabiili. Alfaglukoosin sulamispiste on 146 celsiusastetta ja sen ominaiskierto on 112,2 astetta. Alfaglukoosi voidaan helposti muuttaa beetaglukoosiksi.
Kahden glukoosimolekyylin glykosidisidos johtaa disakkaridin, nimeltään maltaasin, muodostumiseen. Alfaglukoosin polymeeri tunnetaan tärkkelyksenä, jonka entsyymit voivat hajottaa helposti.
Mikä on beetaglukoosi?
Beetaglukoosi on D-glukoosin isomeeri, jossa ensimmäisessä hiiliatomissa oleva -OH-ryhmä on CH2OH-ryhmän vastakkaisella puolella. Siinä on -OH-ryhmä kiinnittyneenä päähiiliketjuun. Beetaglukoosin syklinen rakenne on sama kuin alfaglukoosin.
Beetaglukoosi on vakaampi. Beetaglukoosin sulamispiste on 150 celsiusastetta ja sen ominaiskierto on 18,7 astetta. Beetaglukoosi voidaan myös helposti muuttaa alfaglukoosiksi.
Kahden beetaglukoosimolekyylin glykosidinen sidos johtaa sellobioosin muodostumiseen. Beetaglukoosin polymeeri tunnetaan selluloosana, jota entsyymit eivät pysty helposti hajottamaan.
Tärkeimmät erot alfa- ja beetaglukoosin välillä
Johtopäätös
Glukoosi on tärkeä osa ihmiskehoa. Se on ihmisten ja muiden elävien organismien runsain energianlähde. Sitä varastoidaan aineenvaihdunnan polymeerinä, kasveissa tärkkelyksenä ja amylopektiininä sekä eläimissä glykogeeninä. Sillä on tärkeä rooli ihmiskehon ylläpidossa. Kun sitä on veressä, sitä kutsutaan verensokeriksi ja on aina suositeltavaa ylläpitää tervettä verensokeritasoa kehossa.
