Γλυκόζη και φρουκτόζη στη δομή της καρέκλας
Η γλυκόζη και η φρουκτόζη βρίσκονται ως παραδείγματα μονοσακχαριτών ή απλών σακχάρων. Ονομάζονται επίσης μονοσακχαρίτες λόγω των ιδιοτήτων έξι ατόμων άνθρακα και του σακχάρου που είναι δομικά ισομερή το ένα του άλλου. Η κύρια διαφορά μεταξύ γλυκόζης και φρουκτόζης είναι ότι η γλυκόζη έχει μια λειτουργική ομάδα αλδεΰδης και η φρουκτόζη έχει μια λειτουργική ομάδα κετόνης. Η γλυκόζη βρίσκεται κυρίως σε υδατάνθρακες όπως η επιτραπέζια ζάχαρη και το άμυλο. Ένα άλλο όνομα για τη γλυκόζη είναι σάκχαρο αίματος ή ζάχαρη σταφυλιού. Η γλυκόζη έχει δομή δακτυλίου πυρόζης.
Είναι μία από τις πρωταρχικές και προτιμώμενες πηγές ενέργειας για τον ανθρώπινο οργανισμό, κυρίως λόγω της αλδοεξόζης. Τρόφιμα όπως τα φρούτα και τα λαχανικά θεωρούνται οι κύριες πηγές φρουκτόζης. Ο γλυκαιμικός δείκτης βρίσκεται στη φρουκτόζη, αλλά υπάρχει σε μικρότερες ποσότητες από τη γλυκόζη. Η φρουκτόζη βρίσκεται επίσης στις κυτταρικές πρωτεΐνες. Η ζάχαρη φρούτων, D-φρουκτόζη φρουκτόζη, έχει επίσης άλλα ονόματα. Η φρουκτόζη δεν περιέχει άμυλο.
Το πιο σημαντικό, η φρουκτόζη μεταβολίζεται στο ήπαρ.
Ορισμός της γλυκόζης και της φρουκτόζης
Η γλυκόζη είναι μια αλδοεξόζη, γνωστή και ως μονοσακχαρίτης.
Έχει 6 άτομα C και ανήκει στην ομάδα των αλδεΰδων, με χημικό τύπο C6H12O6.
Η D-γλυκόζη είναι το φυσικό όνομα για τη γλυκόζη δεξτρόζης, η οποία υπάρχει κυρίως είτε σε γραμμική είτε σε μορφή πυρόζης.
Η γλυκόζη είναι επίσης γνωστή ως μονοσακχαρίτης αλδοεξόζης με μια πανταχού παρούσα φύση. Λειτουργεί ως το κύριο υπόστρωμα στη γλυκόλυση σε ζωντανούς ιστούς.
Ο Augustin-Pierre Dubronfot, Γάλλος επιστήμονας, αναγνώρισε αρχικά τη φρουκτόζη το 1847 και ο William Alan Miller της έδωσε το όνομα φρουκτόζη. Η φρουκτόζη είναι ένας απλός κετονικός μονοσακχαρίτης που βρίσκεται κυρίως στα φυτά. Η σακχαρόζη είναι ένας δισακχαρίτης που συνδέεται με τη γλυκόζη στα φυτά. Εναλλακτικά, μπορεί να ληφθεί στο ανθρώπινο σώμα μέσω της κυκλοφορίας του αίματος μετά την πέψη.
Ο χημικός τύπος της φρουκτόζης είναι C6H12O6.
Η φρουκτόζη είναι άοσμη, ευχάριστη στη γεύση και έρχεται σε κρυσταλλική μορφή.
Είναι πιο γλυκό από όλα τα άλλα σάκχαρα και επίσης πιο διαλυτό.
Βρίσκεται σε φρούτα, λουλούδια, δέντρα, μέλι, μούρα και ριζώδη λαχανικά.
Είναι επίσης γνωστό ως Levulose.
Ιδιότητες της γλυκόζης
Ιδιότητες της φρουκτόζης
Δομή καρέκλας φρουκτόζης
Η φρουκτόζη είναι κυρίως ένας κυκλικός τύπος ζάχαρης ή καρέκλας, με σχήμα καρέκλας συγκρίσιμο με τη γλυκόζη. Η δομή της φρουκτόζης έχει επίσης αρκετά μειονεκτήματα.
Η φρουκτόζη είναι κατά κύριο λόγο μέλος της λειτουργικής ομάδας κετόνης με δύο θέσεις κλεισίματος δακτυλίου άνθρακα.
Η φρουκτόζη περιέχει ενδομοριακή ημιακετάλη.
Το OH στον πέμπτο άνθρακα συνδέεται με τον άνθρακα στη δεύτερη θέση στη δομή του.
Επιπλέον, ο πενταμελής δακτύλιος του έχει τέσσερις άνθρακες και ένα οξυγόνο.
Κατά κάποιον τρόπο, σχηματίζει τον χειρόμορφο άνθρακα, όπου υπάρχουν δύο διατάξεις της ομάδας CH2OH και OH.
Δομή καρέκλας γλυκόζης
Η γλυκόζη ανήκει στην οικογένεια των υδατανθράκων και έχει τον χημικό τύπο C6H12O6. Είναι επίσης γνωστή ως αλδοεξόζη επειδή έχει μια ομάδα αλδεΰδης και έξι άτομα άνθρακα. Αυτοί οι δύο τύποι είναι δακτυλιοειδείς (κυκλικοί) και ανοικτής αλυσίδας (ακυκλικοί). Η γλυκόζη είναι μια βασική πηγή ενέργειας για πολλά ζωντανά είδη και δημιουργείται κατά τη φωτοσύνθεση από τα φυτά και τα φύκια χρησιμοποιώντας νερό, ηλιοφάνεια και διοξείδιο του άνθρακα. Έχει έξι άτομα άνθρακα στη δομή του και τέσσερις δεσμούς υδρογόνου στον δεσμό άνθρακα. Μια ομάδα ΟΗ είναι επίσης προσαρτημένη στις υπόλοιπες θέσεις και αυτή η δομή με δύο μονοδεσμούς υδρογόνου και έναν άνθρακα διπλού δεσμού στα άκρα. Η Bayer πρότεινε για πρώτη φορά τη μορφή της γλυκόζης με ανοιχτή αλυσίδα, αλλά ο Howarth πρότεινε για πρώτη φορά την κυκλική δομή.
Σύγκριση δομών καρέκλας γλυκόζης και φρουκτόζης
Η φρουκτόζη αποτελείται ως επί το πλείστον από έναν πενταμελή δακτύλιο με έναν δακτύλιο έξι άνθρακα και έναν δακτύλιο εξόζης.
Η γλυκόζη αποτελείται κυρίως από έναν εξαμελή δακτύλιο, με την ομάδα -OH στον τέταρτο άνθρακα στην κάτω προβολή.
Η φρουκτόζη έχει δομή συγκρίσιμη με αυτή ενός αριστερόστροφου μονοσακχαρίτη όπου το επίπεδο πολωμένο φως περιστρέφεται προς τα αριστερά.
Η δέσμευση γλυκόζης είναι πολύ διαφορετική από τη δέσμευση φρουκτόζης.
Η δομή της φρουκτόζης έχει έναν 5μελή ημικεταλικό δακτύλιο με εξόζη, με τον ημικεταλικό δακτύλιο να είναι σημαντικός για τη μακρά μεταβολική οδό και την υψηλή αντιδραστικότητα.
Η φρουκτόζη είναι κυρίως πιο γλυκιά από τη γλυκόζη λόγω της στερεομετρικής της δομής.
Εκτός από αυτό, φαίνεται επίσης η διαμόρφωση της D-φρουκτόζης, της οποίας το τελικό προϊόν είναι όπως η D-γλυκεραλδεΰδη του άνθρακα.
Η φρουκτόζη είναι πιο διαλυτή στην αιθυλική αλκοόλη από τη γλυκόζη, με τη διαφορά ότι και οι δύο σχηματίζουν έναν μωβ δακτύλιο με αντιδραστήρια Molisch.
Επίσης, και τα δύο παρέχουν στο διάλυμα του Fehling κόκκινο ίζημα. Και τα δύο προσφέρουν ασημί καθρέφτες που έχουν διαμορφωθεί με αντιδραστήριο Tollens.
Αν δούμε και τις δύο οξείδωση με βρωμιούχο νερό, η γλυκόζη δίνει γλυκονικό οξύ, αλλά η φρουκτόζη δεν δρα. Αν και οι δύο οξειδώσεις γίνουν με νιτρικό οξύ, θα πάρουμε σακχαρικό οξύ με γλυκόζη.
Συμπέρασμα
Ενώ τόσο η γλυκόζη όσο και η φρουκτόζη προσφέρουν πλεονεκτήματα, η φρουκτόζη χρησιμοποιείται συνήθως για τη βελτίωση της γεύσης των τροφίμων, των ενεργειακών ποτών, του σοκολατούχου γάλακτος, των δημητριακών, των γιαουρτιών και πολλών άλλων τροφών και ποτών με λίγες θερμίδες. Χρησιμοποιείται σε μια ποικιλία φαρμάκων τόσο για παιδιά όσο και για ενήλικες. Η υπογλυκαιμία, ή πολύ χαμηλό σάκχαρο στο αίμα, αντιμετωπίζεται με γλυκόζη. Η γλυκόζη χρησιμοποιείται επίσης για την παροχή θερμίδων υδατανθράκων σε αυτό το άτομο.
