Глюкоза — это простой углевод с молекулярной формулой C6H12O6. Входит в состав моносахаридов. Растения и водоросли в основном производят его в процессе фотосинтеза. Он сладкий на вкус.
Атомы или молекулы в структуре глюкозы могут быть расположены по-разному в соответствии с проекцией Фишера, конформацией стула и проекцией Хаворта. Наиболее подходящим способом структурирования глюкозы является конформация стула.
Основные изомеры, а именно альфа-глюкоза и бета-глюкоза, являются результатом этой конформации.
Альфа- и бета-глюкоза являются простыми сахарами. Оба имеют одинаковую молекулярную формулу с четырьмя группами -ОН с пространственным расположением. И альфа-, и бета-глюкоза оптически активны из-за присутствия хиральных атомов углерода. Однако они отличаются трехмерной структурой.
Основные выводы
- Альфа-глюкоза представляет собой моносахарид с гидроксильной группой, направленной вниз у первого атома углерода.
- Бета-глюкоза представляет собой моносахарид с гидроксильной группой у первого атома углерода, направленной вверх.
- Альфа-глюкоза является строительным блоком крахмала и гликогена, а бета-глюкоза является строительным блоком целлюлозы.
Альфа против бета глюкозы
Разница между альфа- и бета-глюкозой заключается в том, что в альфа-глюкозе группа -ОН на первом углероде присутствует с той же стороны, что и группа СН2ОН; он имеет сложную структуру, но менее стабилен. Бета-глюкоза, группа -ОН у первого атома углерода атом, находится с противоположной стороны от группы CH2OH, она сравнительно более стабильна, и поэтому удалить молекулы с нее непросто.
Сравнительная таблица
| Параметр сравнения | Альфа-глюкоза | Бета-глюкоза |
|---|---|---|
| К чему это относится? | Альфа-глюкоза представляет собой изомер глюкозы с группой -ОН при первом атоме углерода с той же стороны, что и у группы молекулы СН2ОН. | Бета-глюкоза также является изомером D-глюкозы, в которой группа -ОН, расположенная у первого атома углерода, расположена с противоположной стороны от группы СН2ОН. |
| Свойство кристаллизации | Альфа-глюкоза имеет свойство кристаллизоваться в виде альфа-глюкопиранозы в ее водном растворе. | Бета-глюкоза может кристаллизоваться в виде бета-глюкопиранозы или гидрата бета-глюкопиранозы из ее водного раствора. |
| Стабильность и температура плавления | Альфа-глюкоза имеет компактную структуру, но ее молекулы можно отделить от нее. Поэтому он сравнительно менее стабилен. Его температура плавления составляет 146 градусов по Цельсию. | Бета-глюкоза более стабильна, поэтому молекулы не могут быть легко приняты. Температура плавления бета-глюкозы составляет 150 градусов по Цельсию. |
| Склеивание и взаимопреобразование | Гликозидная или 1-4 связь между двумя альфа-молекулами глюкозы образует дисахариды, называемые мальтазой. Альфа-глюкоза легко превращается в бета-глюкозу. | Гликозидная связь между двумя бета-глюкозами приводит к образованию целлобиозы. Бета-глюкоза легко превращается в альфа-глюкозу. |
| Другие свойства | Удельное вращение альфа-D-глюкозы составляет 112.2 градуса. Крахмал представляет собой полимер альфа-глюкозы, который легко расщепляется ферментами. | Бета-глюкоза имеет удельное вращение 18.7 градусов. Целлюлоза представляет собой полимер бета-глюкозы и не может расщепляться ферментами. |
Что такое альфа-глюкоза?
Альфа-глюкоза представляет собой изомер D-глюкозы, в котором группа -ОН, присутствующая у первого атома углерода, находится с той же стороны, что и группа СН2ОН. Согласно конформации стула, альфа-глюкоза имеет циклическую структуру с четырьмя группами -ОН, присоединенными к углеродной цепи.
Структурный цикл образован кислородным мостиком, что означает, что два атома углерода на концах углеродной цепи соединены кислородной связью. Кольцевая структура альфа-глюкозы трехмерна, и во избежание путаницы она известна как глюкопираноза.
Альфа-глюкоза сравнительно менее стабильна. Температура плавления альфа-глюкозы составляет 146 градусов по Цельсию, а ее удельное вращение — 112.2 градуса. Альфа-глюкоза легко превращается в бета-глюкозу.
Гликозидная связь двух молекул глюкозы приводит к образованию дисахарида, называемого мальтазой. Полимер альфа-глюкозы известен как крахмал которые ферменты легко расщепляют.
Что такое бета-глюкоза?
Бета-глюкоза представляет собой изомер D-глюкозы, в котором группа -ОН, присутствующая у первого атома углерода, находится на противоположной стороне от группы СН2ОН. Он имеет группу -ОН, присоединенную к основной углеродной цепи. Циклическая структура бета-глюкозы такая же, как у альфа-глюкозы.
Бета-глюкоза более стабильна. Температура плавления бета-глюкозы составляет 150 градусов по Цельсию, а ее удельное вращение составляет 18.7 градуса. Бета-глюкоза также может быть легко преобразована в альфа-глюкозу.
Гликозидная связь двух молекул бета-глюкозы приводит к образованию целлобиозы. Полимер бета-глюкозы представляет собой целлюлозу, которую ферменты не могут легко расщепить.
Основные различия между альфа- и бета-глюкозой
- Альфа- и бета-глюкоза являются изомерами D-глюкозы.
- В альфа-глюкозе группа -ОН присутствует у первого атома углерода молекула находится на той же стороне, что и группа CH2OH, тогда как в бета-глюкозе группа -OH первого углерода находится на противоположной стороне группы CH2OH.
- Альфа-глюкоза кристаллизуется в альфа-глюкопиранозу в водном растворе, тогда как бета-глюкоза кристаллизуется в бета-глюкопиранозу или гидрат бета-глюкопиранозы в водном растворе.
- Альфа-глюкоза имеет сложную структуру, но менее стабильна, и герефордовы молекулы легко отрываются от нее; с другой стороны, бета-глюкоза более стабильна, и поэтому ее нелегко разрушить.
- Температура плавления альфа-глюкозы составляет 146 градусов Цельсия, тогда как температура плавления бета-глюкозы составляет 150 градусов Цельсия.
- Удельное вращение альфа-глюкозы составляет 112.2 градуса, а бета-глюкозы — 18.7 градуса.
- Альфа- и бета-глюкоза взаимопревращаемы друг в друга.
- Крахмал — это полимер альфа-глюкозы, а целлюлоза — полимер бета-глюкозы.
- https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/j150276a006
- https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19491404323
Последнее обновление: 11 июня 2023 г.
Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️
Пиюш Ядав последние 25 лет работал физиком в местном сообществе. Он физик, увлеченный тем, чтобы сделать науку более доступной для наших читателей. Он имеет степень бакалавра естественных наук и диплом о высшем образовании в области наук об окружающей среде. Подробнее о нем можно прочитать на его био страница.
Приятно наконец понять разницу между альфа- и бета-глюкозой и их соответствующими свойствами.
Подробное описание структурных различий и свойств альфа- и бета-глюкозы является поучительным и интересным.
Это очень информативная статья. Я рад, что нашел источник с такой качественной информацией.
Та часть, которая объясняет структурные различия и различия в стабильности между альфа-глюкозой и бета-глюкозой, весьма интригует.
Представленная здесь сравнительная таблица действительно полезна для понимания различий между альфа-глюкозой и бета-глюкозой.
Очень интересно. Структурные различия между альфа- и бета-глюкозой хорошо объяснены.
Это подробное объяснение — именно то, что мне нужно, чтобы понять концепцию. Это исключительный контент.
Эта статья дает исключительное объяснение концепций, что делает ее незаменимым ресурсом научных знаний.
То, как здесь объясняются альфа- и бета-глюкоза, очень ясно и легко для понимания.
Я ценю научную глубину и точность этой статьи. Это большой вклад в эту область.