Alfa vs beeta glükoos
Glükoos on süsivesikute ühik ja näitab süsivesikute ainulaadset omadust. Glükoos on monosahhariid ja redutseeriv suhkur, mis on taimede fotosünteesi põhiprodukt. Klorofüllid toodavad anorgaanilise süsiniku ja vee abil glükoosi ja hapnikku. Niisiis fikseeritakse päikesevalgus glükoosi kaudu keemiliseks energiaks. Seejärel muundatakse glükoos tärkliseks ja säilitatakse taimedes. Hingamisel laguneb glükoos ATP-ks ja annab elusorganismidele energiat, mille tulemuseks on süsinikdioksiid ja vesi hingamise lõppsaadusena. Glükoosi võib leida loomadel ja inimestel, nende vereringes.
Glükoos on kuue süsiniku molekuli ehk heksoosiks. Glükoosi valem on C6H12O6,ja see valem on ühine teistele heksoosidele ka. Glükoos võib olla tsüklilise tooli ja keti kujul.
Kuna glükoos sisaldab aldehüüdi, ketooni ja alkoholi funktsionaalrühmi, saab seda kergesti muundada sirge ahelaga vormiks tsükliliseks ahelaks. Süsiniku tetraeedriline geomeetria moodustab kuueliikmelise stabiilse tsükli. Sirge ahela viies süsiniku hüdroksüülrühm on seotud süsinikuga, moodustades poolatsetaalsideme (Mcmurry, 2007). Nii et süsinikku nimetatakse anomeerseks süsinikuks. Kui glükoos arvutatakse Fischeri projektsiooni, joonistatakse asümmeetrilise süsiniku hüdroksüülrühm paremale ja seda nimetatakse D-glükoosiks. Kui asümmeetrilise süsiniku hüdroksüülrühm on Fischeri projektsioonis vasakus servas, on see L-glükoos. D-glükoosil on kaks alfa- ja beeta-sterioisomeeri, mis erinevad spetsiifilisest pöörlemisest. Segus võivad need kaks vormi muutuda üksteiseks ja moodustada tasakaalu. Seda protsessi nimetatakse mutarotatsiooniks.
Alfa glükoos
Glükoosi molekuli keemilise olemuse määramisel on oluline aatomite paigutus ruumis. Alfa- ja beeta-glükoos on stereoisomeerid. (1-4) glükosiidside kahe α-D-glükoosi molekuli vahel tekitab disahhariidi, mida nimetatakse m altaasiks. Suure hulga α-D-glükoosi molekulide sidumine Moodustub α-(1-4) glükosiidsideme tärklis, mis sisaldab amülopektiini ja amüloosi. Ensüümid võivad neid kergesti lagundada.
Beeta-glükoos
Kaks β-D-glükoosi molekuli on seotud (1-4) glükosiidsidemega, moodustades tsellobioosi ja edasi tselluloosi, mida on ensüümide poolt raske lagundada. Beetavorm on stabiilsem kui alfavorm; nii et segus on β-D-glükoosi kogus 20° juures kaks kolmandikku. Kuigi need kaks isomeerset vormi on elementaarvormilt sarnased, ei ole nad sarnased füüsikaliste ja keemiliste omaduste poolest.
Mis vahe on alfa- glükoosil ja beeta-glükoosil?
• Need on eripööramisel erinevad, α-D-glükoosil on [a]D20112,2° ja β-D-glükoosil on
[a] D20 18,7°-st.
• Beetavorm on stabiilsem kui alfavorm, seega on β-D-glükoosi kogus segus suurem kui α-D-glükoosi kogus.
• (1-4) glükosiidside kahe α-D-glükoosi molekuli vahel tekitab disahhariidi, mida nimetatakse m altaasiks, samas kui kaks β-D-glükoosi molekuli on seotud (1-4) glükosiidsidemega, moodustades tsellobioosi.
• α-D-glükoosiga toodetud tärklis laguneb ensüümide poolt kergesti, samas kui tselluloosi ei saa ensüümid kergesti lagundada.
• Tselluloos, mis on β-D-glükoosi polümeer, on struktuurne materjal ja tärklis on taimede säilitusaine.
