Unterschiede zwischen Alpha- und Beta-Glukose
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Alpha vs. Beta-Glukose
Glucose ist die Einheit von Kohlenhydraten und zeigt die einzigartigen Eigenschaften des Kohlenhydrats. Glukose ist ein Monosaccharid und reduzierender Zucker, der das Hauptprodukt der Photosynthese in Pflanzen ist. Chlorophylle produzieren mit anorganischem Kohlenstoff und Wasser Glucose und Sauerstoff. So wird Sonnenlicht durch Glukose in der chemischen Energie fixiert. Dann wird Glukose weiter in Stärke umgewandelt und in Pflanzen gelagert. In der Atmung wird Glukose zu ATP abgebaut und liefert Energie für die lebenden Organismen, wobei Kohlendioxid und Wasser als Endprodukt der Atmung entstehen. Glukose kann in Tieren und Menschen in ihrem Blutstrom gefunden werden.
Glukose ist ein Molekül mit sechs Kohlenstoffatomen oder wird als Hexose bezeichnet. Die Formel der Glukose lautet C6H12O6, und diese Formel ist auch für andere Hexosen üblich. Glukose kann in Stuhlform und in Kettenform vorliegen.
Da Glucose funktionelle Aldehyd-, Keton- und Alkohol-Gruppen aufweist, kann sie leicht in eine geradkettige Form in eine zyklische Kettenform umgewandelt werden. Die tetraedrische Geometrie der Kohlenstoffe ergibt einen sechsgliedrigen stabilen Ring. Die Hydroxylgruppe an der Kohlenstoff-Fünf in der geraden Kette ist mit der Kohlenstoff-Eins verbunden, wodurch eine Halbacetal-Bindung entsteht (Mcmurry, 2007). Der Kohlenstoff heißt also anomerer Kohlenstoff. Wenn Glukose in fischer Projektion vorliegt, wird diese Hydroxylgruppe des asymmetrischen Kohlenstoffs in die rechte Richtung gezogen und als D-Glukose bezeichnet. Befindet sich die Hydroxylgruppe des asymmetrischen Kohlenstoffs in der fischer Projektion auf der linken Seite, so handelt es sich um L-Glucose. D-Glucose hat zwei Sterioisomere, die als Alpha und Beta bezeichnet werden und sich von der spezifischen Rotation unterscheiden. In einer Mischung können diese beiden Formen ineinander umgewandelt werden und bilden ein Gleichgewicht. Dieser Vorgang wird als Mutarotation bezeichnet.
Alpha-Glukose
Die Anordnung der Atome im Raum des Glucosemoleküls ist wichtig für die Bestimmung der chemischen Natur. Alpha- und Betaglucose sind Stereoisomere. Die (1-4) glycosidische Bindung zwischen zwei α-D-Glucosemolekülen führt zu einem als Maltase bezeichneten Disaccharid. Bindung einer großen Anzahl von α-D-Glucosemolekülen α- (1-4) -glycosidische Bindungsstärke wird gebildet, die Amylopektin und Amylose enthalten. Sie können leicht von Enzymen abgebaut werden.
Beta-Glukose
Zwei β-D-Glucosemoleküle sind mit (1-4) glycosidischer Bindung verbunden, wodurch Cellobiose gebildet wird, und außerdem wird Cellulose hergestellt, die durch Enzyme nur schwer zersetzt werden kann. Die Beta-Form ist stabiler als die Alpha-Form. In einer Mischung beträgt die Menge an β-D-Glucose bei 20 ° zwei Drittel. Obwohl diese beiden isomeren Formen in elementarer Form ähnlich sind, sind sie sich in den physikalischen und chemischen Eigenschaften nicht ähnlich.
| Was ist der Unterschied zwischen Alpha Glucose und Beta-Glukose? • Sie unterscheiden sich in der spezifischen Rotation, α-D-Glucose hat [a]D20 von 112,2 ° und β-D-Glucose hat [ein] D20 von 18,7 °. • Die Beta-Form ist stabiler als die Alpha-Form, daher ist die Menge an β-D-Glukose in einer Mischung höher als die α-D-Glukose. • Die (1-4) glycosidische Bindung zwischen zwei α-D-Glucosemolekülen erzeugt ein Disaccharid namens Maltase, während zwei β-D-Glucosemoleküle mit einer (1-4) glycosidischen Bindung gebunden werden, wodurch Cellobiose gebildet wird. • Stärke, die mit α-D-Glucose hergestellt wird, wird leicht von Enzymen abgebaut, während Cellulose von Enzymen nicht leicht abgebaut werden kann. • Cellulose, ein Polymer aus β-D-Glukose, ist Strukturmaterial und Stärke ist das Aufbewahrungsfutter in Pflanzen. |
Verweise
McMurry J., (2007) Organic Chemistry, Brooks Cole, Kalifornien, USA
http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/543glucose.html
