Az alfa- és beta-glükóz
Tartalomjegyzék:
A glükóz egyike az "egyszerű cukroknak" - ironikus névnek, mivel ezeknek a vegyületeknek a kémiai összetétele meglehetősen összetett. A cukrok elnevezési rendszere tükrözi ezt a komplexitást. A kémikusok az alfa- és a bétafedékeket használják a glükóz és más cukormolekulák különböző verzióinak jelölésére. A kezdetektől fogva ezek az előtagok titokzatosnak tűnhetnek, de miután megértetted a cukortartalmat, természetük és céljuk világosabbá válik.
A nap videója
Lineáris és ciklikus
Minden egyes glükózmolekula szén-gerincet tartalmaz -OH csoportokkal és hidrogénatomokkal. A lánc tetején egy oxigénatom kettős kötéssel kapcsolódik egy szénatomhoz; együttesen a két atomot karbonilcsoportnak nevezik. A glükózmolekula széngömbje feltekercselhetõ úgy, hogy egy -OH csoport a lánc alsó vége közelében támadja meg a karbonilszenet és a glükózmolekula gyûrût képez. Ez a gyűrű alakú szerkezet a glükóz ciklikus formája, míg az egyenes lánc szerkezete a lineáris forma. Az oldatban a ciklikus forma messze gyakoribb.
Gyűrű alakzatok
A glükóz öttagú vagy hattagú gyűrűket képezhet. A hattagú gyűrű sokkal gyakoribb, és oldatban a glükózmolekulák túlnyomó többsége hattagú gyűrűkkel rendelkezik. Mivel a lineáris és a ciklikus formák kölcsönhatásba léphetnek egymással, azonban a hattagú gyűrűs formában semmilyen glükózmolekula nem rögzíthető; megy előre-hátra. A hattagú gyűrűs formában a legtöbb idejét elkölti, de az esetleges áttérés más formákba és más formákból valami érdekes a szerkezetéhez.
Gyűrű alak
A ciklikus glükózformát ábrázolhatjuk egy hatlapú kocka rajzolásával. A hexagon egyik atomja oxigénatom; a másik öt szénatom. A hatszögnek egy -CH2-OH csoportja van hozzá, és további négy -OH csoport. Mindegyik öt csoport lehet vagy a gyűrű síkja fölött, általában egy sor felfelé mutató, vagy alatta lévõ vonallal ábrázolva. Megegyezés szerint a gyűrű oxigénatomját a hatszög jobb felső sarkában húzzuk.
Alpha és Beta
Az alfa és a béta glukóz közötti különbség nem más, mint a négy -OH csoport egyikének helyzete. A hexagonális gyűrű oxigénatomjának jobb oldalán az anomer szén keletkezik. Ha az ehhez kapcsolódó -OH csoport a gyűrű alatt van, akkor a molekula alfa glükóz. Ha a -OH csoport a gyűrű felett van, akkor a molekula béta-glükóz. Mivel a glükóz lineáris és ciklikus formái kölcsönösen átváltanak egymással, az alfa glükóz béta glükózra fordulhat és fordítva. Ha tiszta alfa-glükóz mintát vesznek és vízbe teszik, akkor egy alfa-részből és egy béta-glükózból álló minta lesz.
