Glukose ist ein einfaches Kohlenhydrat mit der Summenformel C6H12O6. Es ist Teil der Monosaccharide. Pflanzen und Algen produzieren es hauptsächlich im Rahmen der Photosynthese. Es ist süß im Geschmack.
Die Atome oder Moleküle in der Struktur von Glucose können gemäß der Fischer-Projektion, der Chair-Konformation und der Haworth-Projektion auf unterschiedliche Weise angeordnet sein. Die am besten geeignete Methode zur Strukturierung von Glukose ist die Stuhlkonformation.
Aus dieser Konformation resultieren die Hauptisomere, nämlich Alpha-Glukose und Beta-Glukose.
Alpha- und Beta-Glukose sind einfache Zucker. Beide haben die gleiche Summenformel mit vier -OH-Gruppen mit räumlicher Anordnung. Sowohl Alpha- als auch Beta-Glukose sind aufgrund der Anwesenheit chiraler Kohlenstoffatome optisch aktiv. Sie unterscheiden sich jedoch in der dreidimensionalen Struktur.
Key Take Away
- Alpha-Glukose ist ein Monosaccharid mit einer Hydroxylgruppe, die am ersten Kohlenstoffatom nach unten zeigt.
- Beta-Glucose ist ein Monosaccharid mit einer Hydroxylgruppe am ersten Kohlenstoffatom, die nach oben zeigt.
- Alpha-Glukose ist der Baustein von Stärke und Glykogen, während Beta-Glukose der Baustein von Zellulose ist.
Alpha vs. Beta-Glukose
Der Unterschied zwischen Alpha- und Beta-Glukose besteht darin, dass bei Alpha-Glukose die -OH-Gruppe am ersten Kohlenstoff auf derselben Seite wie die CH2OH-Gruppe vorhanden ist; es hat eine komplexe Struktur, ist aber weniger stabil. Die Beta-Glukose, die -OH-Gruppe am ersten Kohlenstoff Atom, befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite der CH2OH-Gruppe, ist vergleichsweise stabiler und daher ist es nicht einfach, Moleküle daraus zu entfernen.
Vergleichstabelle
| Parameter des Vergleichs | Alpha-Glukose | Beta-Glukose |
|---|---|---|
| Worauf bezieht es sich? | Alpha-Glukose ist ein Isomer der Glukose mit der -OH-Gruppe am ersten Kohlenstoffatom auf derselben Seite wie die CH2OH-Molekülgruppe. | Beta-Glucose ist auch ein Isomer von D-Glucose, bei dem die am ersten Kohlenstoffatom platzierte -OH-Gruppe auf der gegenüberliegenden Seite der CH2OH-Gruppe platziert ist. |
| Kristallisationseigenschaft | Alpha-Glukose hat die Eigenschaft, in ihrer wässrigen Lösung als Alpha-Glucopyranose zu kristallisieren. | Beta-Glucose kann aus seiner wässrigen Lösung als Beta-Glucopyranose oder Beta-Glucopyranose-Hydrat kristallisieren. |
| Stabilität und Schmelzpunkt | Alpha-Glukose hat eine kompakte Struktur, ihre Moleküle können jedoch davon getrennt werden. Daher ist es vergleichsweise weniger stabil. Sein Schmelzpunkt liegt bei 146 Grad Celsius. | Beta-Glukose ist stabiler, sodass Moleküle nicht leicht aufgenommen werden können. Der Schmelzpunkt von Beta-Glukose liegt bei 150 Grad Celsius. |
| Bindung und gegenseitige Umwandlung | Die glykosidische oder 1-4-Bindung zwischen zwei Alpha-Glukosemolekülen bildet Disaccharide namens Maltase. Alpha-Glukose kann leicht in Beta-Glukose umgewandelt werden. | Die glykosidische Bindung zwischen zwei Beta-Glukose führt zur Bildung von Cellobiose. Beta-Glukose ist leicht in Alpha-Glukose umwandelbar. |
| Andere Eigenschaften | Die spezifische Rotation von Alpha-D-Glucose beträgt 112.2 Grad. Stärke ist ein Polymer aus Alpha-Glukose, das von Enzymen leicht abgebaut werden kann. | Die Beta-Glukose hat eine spezifische Drehung von 18.7 Grad. Zellulose ist ein Polymer der Beta-Glukose und kann nicht durch Enzyme abgebaut werden. |
Was ist Alpha-Glukose?
Alpha-Glukose ist ein Isomer von D-Glukose, bei dem sich die -OH-Gruppe am ersten Kohlenstoffatom auf derselben Seite wie die CH2OH-Gruppe befindet. Gemäß der Stuhlkonformation hat Alpha-Glukose eine zyklische Struktur mit vier an die Kohlenstoffkette gebundenen -OH-Gruppen.
Der Strukturzyklus wird durch eine Sauerstoffbrücke gebildet, was bedeutet, dass die beiden Kohlenstoffatome der Enden der Kohlenstoffkette durch eine Sauerstoffbindung verbunden sind. Die Ringstruktur von Alpha-Glukose ist dreidimensional und wird zur Vermeidung von Verwirrung als Glucopyranose bezeichnet.
Die Alpha-Glukose ist vergleichsweise weniger stabil. Der Schmelzpunkt von Alpha-Glukose liegt bei 146 Grad Celsius und seine spezifische Drehung beträgt 112.2 Grad. Alpha-Glukose kann leicht in Beta-Glukose umgewandelt werden.
Die glykosidische Bindung zweier Glukosemoleküle führt zur Bildung eines Disaccharids namens Maltase. Das Polymer von Alpha-Glukose ist bekannt als Stärke welche Enzyme leicht abgebaut werden können.
Was ist Beta-Glukose?
Beta-Glucose ist ein Isomer von D-Glucose, bei dem sich die -OH-Gruppe am ersten Kohlenstoffatom auf der gegenüberliegenden Seite der CH2OH-Gruppe befindet. Die -OH-Gruppe ist an die Hauptkohlenstoffkette gebunden. Die zyklische Struktur von Beta-Glukose ist die gleiche wie die von Alpha-Glukose.
Betaglukose ist stabiler. Der Schmelzpunkt von Beta-Glukose liegt bei 150 Grad Celsius und seine spezifische Drehung beträgt 18.7 Grad. Beta-Glukose kann auch leicht in Alpha-Glukose umgewandelt werden.
Durch die glykosidische Bindung zweier Beta-Glucose-Moleküle entsteht Cellobiose. Das Polymer der Beta-Glukose ist Cellulose, die von Enzymen nicht leicht abgebaut werden kann.
Hauptunterschiede zwischen Alpha- und Beta-Glukose
- Alpha- und Beta-Glucose sind die Isomere von D-Glucose.
- In Alpha-Glukose ist die -OH-Gruppe am ersten Kohlenstoffatom der vorhanden Molekül befindet sich auf der gleichen Seite wie die CH2OH-Gruppe, während sich in Beta-Glukose die -OH-Gruppe des ersten Kohlenstoffs auf der gegenüberliegenden Seite der CH2OH-Gruppe befindet.
- Alpha-Glukose kristallisiert in der wässrigen Lösung zu Alpha-Glucopyranose, während Beta-Glukose in der wässrigen Lösung zu Beta-Glucopyranose oder Beta-Glucopyranosehydrat kristallisiert.
- Alpha-Glukose hat eine komplexe Struktur, ist jedoch weniger stabil, und Hereford-Moleküle können leicht aus ihr entfernt werden; Andererseits ist Beta-Glukose stabiler und daher nicht leicht zu abbauen.
- Der Schmelzpunkt von Alpha-Glukose liegt bei 146 Grad Celsius, während der Schmelzpunkt von Beta-Glukose bei 150 Grad Celsius liegt.
- Die spezifische Rotation beträgt bei Alpha-Glukose 112.2 Grad, während sie bei Beta-Glukose 18.7 Grad beträgt.
- Alpha- und Betaglukose sind ineinander umwandelbar.
- Stärke ist ein Polymer aus Alpha-Glukose und Cellulose ist ein Polymer aus Beta-Glukose.
- https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/j150276a006
- https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19491404323
Letzte Aktualisierung: 11. Juni 2023
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Piyush Yadav hat die letzten 25 Jahre als Physiker in der örtlichen Gemeinde gearbeitet. Er ist ein Physiker, der sich leidenschaftlich dafür einsetzt, die Wissenschaft für unsere Leser zugänglicher zu machen. Er hat einen BSc in Naturwissenschaften und ein Postgraduiertendiplom in Umweltwissenschaften. Sie können mehr über ihn auf seinem lesen Bio-Seite.
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