Alfa vs Beta glukóza: Rozdíl a srovnání

Glukóza je jednoduchý sacharid s molekulárním vzorcem C6H12O6. Je součástí monosacharidů. Rostliny a řasy ho produkují hlavně během procesu fotosyntézy. Na chuť je sladký. 

Atomy nebo molekuly ve struktuře glukózy mohou být uspořádány různými způsoby podle Fischerovy projekce, konformace židle a Haworthovy projekce. Nejvhodnějším způsobem strukturování glukózy je Chair Conformation.

Hlavní izomery, jmenovitě alfa glukóza a beta glukóza, jsou výsledkem této konformace. 

Alfa a beta glukóza jsou jednoduché cukry. Oba mají stejný molekulový vzorec se čtyřmi -OH skupinami s prostorovým uspořádáním. Alfa i beta glukóza jsou opticky aktivní díky přítomnosti chirálních atomů uhlíku. Liší se však trojrozměrnou strukturou.

Key Takeaways

1. Alfa glukóza je monosacharid s hydroxylovou skupinou směřující dolů na prvním atomu uhlíku.
2. Beta glukóza je monosacharid s hydroxylovou skupinou na prvním atomu uhlíku, směřující nahoru.
3. Alfa glukóza je stavebním kamenem škrobu a glykogenu, zatímco beta glukóza je stavebním kamenem celulózy.

Alfa vs beta glukóza

Rozdíl mezi alfa a beta glukózou je v tom, že v alfa glukóze je skupina -OH na prvním uhlíku přítomna na stejné straně jako skupina CH2OH; má složitou strukturu, ale je méně stabilní. Beta glukóza, -OH skupina na prvním uhlíku atom, je umístěn na opačné straně skupiny CH2OH, je poměrně stabilnější, a proto z něj není snadné molekuly odstranit.

Srovnávací tabulka

Parametr srovnání	Alfa glukóza	Beta glukóza
Na co se vztahuje?	Alfa glukóza je izomer glukózy se skupinou -OH na prvním atomu uhlíku na stejné straně jako skupina molekuly CH2OH.	Beta glukóza je také izomer D-glukózy, ve kterém skupina -OH umístěná na prvním atomu uhlíku je umístěna na opačné straně skupiny CH2OH.
Krystalizační vlastnost	Alfa glukóza má tu vlastnost, že v jejím vodném roztoku krystalizuje jako alfa-glukopyranóza.	Beta glukóza může krystalizovat jako beta glukopyranóza nebo hydrát beta glukopyranózy z jejího vodného roztoku.
Stabilita a bod tání	Alfa glukóza má kompaktní strukturu, ale její molekuly se z ní dají oddělit. Proto je srovnatelně méně stabilní. Jeho bod tání je 146 stupňů Celsia.	Beta glukóza je stabilnější, takže molekuly nelze snadno přijímat. Bod tání beta glukózy je 150 stupňů Celsia.
Vazba a interkonverze	Glykosidická neboli 1-4 vazba mezi dvěma molekulami alfa glukózy tvoří disacharidy zvané maltáza. Alfa glukózu lze snadno přeměnit na beta glukózu.	Glykosidická vazba mezi dvěma beta glukózami vede k tvorbě celobiózy. Beta glukóza je snadno přeměnitelná na alfa glukózu.
Ostatní vlastnosti	Specifická rotace alfa-D-glukózy je 112.2 stupňů. Škrob je polymer alfa glukózy, který enzymy snadno rozkládají.	Beta glukóza má specifickou rotaci 18.7 stupňů. Celulóza je polymer beta glukózy a nemůže být štěpena enzymy.

Co je alfa glukóza? 

Alfa glukóza je izomer D-glukózy, ve kterém skupina -OH přítomná na prvním atomu uhlíku je na stejné straně jako skupina CH2OH. Podle konformace židle má alfa glukóza cyklickou strukturu se čtyřmi -OH skupinami připojenými k uhlíkovému řetězci.

Strukturní cyklus je tvořen kyslíkovým můstkem, což znamená, že dva atomy uhlíku na koncích uhlíkového řetězce jsou spojeny kyslíkovou vazbou. Kruhová struktura alfa glukózy je trojrozměrná, a aby nedošlo k záměně, je známá jako glukopyranóza.

Alfa glukóza je poměrně méně stabilní. Teplota tání alfa glukózy je 146 stupňů Celsia a její specifická rotace je 112.2 stupňů. Alfa glukózu lze snadno přeměnit na beta glukózu.

Glykosidická vazba dvou molekul glukózy má za následek vznik disacharidu zvaného maltáza. Polymer alfa glukózy je známý jako škrob které enzymy mohou snadno rozložit.

Co je beta glukóza?

Beta glukóza je izomer D-glukózy, ve kterém skupina -OH přítomná na prvním atomu uhlíku je na opačné straně skupiny CH2OH. Má -OH skupinu připojenou k hlavnímu uhlíkovému řetězci. Cyklická struktura beta glukózy je stejná jako alfa glukózy.

Beta glukóza je stabilnější. Bod tání beta glukózy je 150 stupňů Celsia a jeho specifická rotace je 18.7 stupňů. Beta glukózu lze také snadno přeměnit na alfa glukózu.

Glykosidická vazba dvou molekul beta-glukózy má za následek vznik celobiózy. Polymerem beta glukózy je celulóza, kterou enzymy nemohou snadno rozložit.

Hlavní rozdíly mezi alfa a beta glukózou 

1. Alfa a beta glukóza jsou izomery D-glukózy.
2. V alfa glukóze je skupina -OH přítomná na prvním atomu uhlíku molekula je na stejné straně jako skupina CH2OH, zatímco v beta glukóze je skupina -OH prvního uhlíku na opačné straně skupiny CH2OH. 
3. Alfa glukóza krystalizuje ve vodném roztoku na alfa glukopyranózu, zatímco beta glukóza krystalizuje na beta glukopyranózu nebo hydrát beta glukopyranózy ve vodném roztoku. 
4. Alfa glukóza má složitou strukturu, ale je méně stabilní a molekuly Hereford z ní mohou být snadno odstraněny; na druhé straně je beta glukóza stabilnější, a proto není snadné ji rozbít.
5. Bod tání alfa glukózy je 146 stupňů Celsia, zatímco bod tání beta glukózy je 150 stupňů Celsia. 
6. Specifická rotace u alfa glukózy je 112.2 stupňů, zatímco u beta glukózy je 18.7 stupňů.
7. Alfa a beta glukóza jsou vzájemně konvertibilní.
8. Škrob je polymer alfa glukózy a celulóza je polymer beta glukózy.

Reference

1. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/j150276a006
2. https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19491404323

Poslední aktualizace: 11. června 2023