Info

Co je alfa-glukóza?


Glukóza je molekula cukru, která může mít mnoho různých forem ve vesmíru.

utah778 / iStock / Getty Images

Alfa glukóza je specifický izomer glukózy. Glukóza může existovat v celé řadě různých molekulárních tvarů, z nichž každý má jedinečné vlastnosti. Některé tvary se vyskytují přirozeně, jiné jsou produkty syntetických laboratorních reakcí. Různé tvary mají různá jména. Nicméně, bez ohledu na tvar, všechny glukózové molekuly mají 6 atomů uhlíku a jsou to jednotlivé monosacharidy.

Struktura glukózy s přímým řetězcem

Glukóza je často psána jako molekula s přímým řetězcem. Jako přímý řetězec existuje šest atomů uhlíku, označených od 1 do 6. Uhlík-1 je uhlík, který je součástí aldehydu nebo skupiny CHO. Uhlík-2, uhlík-3, uhlík-4 a uhlík-5 jsou každý vázán ke čtyřem různým skupinám: atom vodíku, hydroxylová skupina a dva různé typy atomů uhlíku. Například čtyři různé skupiny uhlík-2 jsou navázány tak, aby zahrnovaly aldehydovou skupinu CHO, hydroxylovou skupinu OH, atom vodíku H a čtyř uhlíkovou skupinu CH (OH) CH (OH) CH (OH) CH2 (OH) skupina. Tyto čtyři atomy uhlíku, C2 až C5, se nazývají chirální uhlíky. Poloha každé ze čtyř skupin, které jsou k nim připojeny, určuje její celkový trojrozměrný tvar v prostoru.

Struktury glukózového kruhu

Alfa-glukóza je forma glukózy ve tvaru prstence. Kruhové glukózové struktury se objevují, když hydroxylová skupina OH na atomu uhlíku-6 reaguje s aldehydovou skupinou na atomu uhlíku-1. Molekula vody je odstraněna a výsledkem je hexagon, kterým pět atomů uhlíku tvoří pět vrcholů a atom kyslíku tvoří šestý vrchol.

Izomery

Chirální uhlíky glukózy mohou být orientovány v prostoru různými způsoby a vytvářejí různé izomery glukózy. Izomery jsou sloučeniny, které mají stejný molekulární vzorec, ale různé trojrozměrné struktury. Existují dva typy izomerů, strukturální izomery a stereoizomery. Strukturální izomery mají stejný molekulární vzorec, ale atomy jsou spojeny dohromady v jiném pořadí. Například glukóza a galaktóza jsou strukturální izomery. Stereoisomery, na druhé straně, jsou isomerní molekuly, které mají stejný molekulární vzorec a atomy jsou také vázány ve stejném pořadí, liší se však ve své trojrozměrné orientaci svých atomů v prostoru. Alfa-glukóza a beta-glukóza jsou příklady stereoizomerů.

Struktura alfa glukózy

Alfa-glukóza je specifický stereoizomer glukózy. Ve formě kruhu existuje alfa-glukóza, když je hydroxylová skupina na atomu uhlíku-1 pod rovinou kruhu a ve stejné rovině jako hydroxylová skupina na uhlíku-2 a uhlíku-4. Naproti tomu beta-glukóza je izomer, kde hydroxylová skupina na atomu uhlíku 1 je nad rovinou kruhu a ve stejné rovině jako hydroxylová skupina na atomu uhlíku-3.

D- a L-formy glukózy

Glukóza může také existovat jako D a L formy, což jsou jednoduše molekuly glukózy, které jsou zrcadlovými obrazy navzájem. Označení D a L označují pravotočivé a levrorotační, pravotočivé a levotočivé. Roztoky D-glukózy rotují polarizované světlo doprava, zatímco roztoky L-glukózy rotují polarizované světlo doleva. V přírodě existuje pouze D-glukóza.