Glukose

Glukose is 'n heksose, 'n eenvoudige suiker. Die formule vir glukose is C6H12O6. Glukose word gesintetiseer via 'n biochemiese roete genaamd fotosintese. Gedurende fotosintese bind koolstofdioksied en water saam m.b.v. energie wat vanaf sonlig verkry word. Fotosintese vind in die chloroplaste van groen plante plaas.
Strukture

duimnael|500px|left|Links:β-D-glukose; middel:die oop aldose-ketting; regs α-D-glukose

In water kom die glukosemolekule in 'n ewewig tussen drie vorms voor: die ringvormige β-D-glukose, die oop aldose-ketting en die ringvormige α-D-glukose. Die oop ketting het 'n aldehied-funskionele groep. Die piranoseringe is halfasetale.

duimnael|left|Opening van die piranosering.

Die kristalstruktuur van α-D-glukose is in 1952 deur McDonald en Beevers gepubliseer. Dit bestaan uit 'n piranosering in die Sachse-Mohr trans-vorm. Dit kristalliseer in 'n ortorombiese struktuur met ruimtegroep P222.

Die kristalstruktuur van β-D-glukose is in 1963 deur W.G. Ferrier bepaal. Die bestaan uit 'n piranosering wat se substituente almal ekwatoriaal is. Dit is kristalliseer in 'n ortorombiese struktuur met dieselfde ruimtegroep P222 maar die eenheidsel is anders.
Eienskappe

Glukose is 'n monosakkaried wat normaalweg beskikbaar is as die α-D-glukose monohydraat, 'n kristallyne produk wat wit tot kleurlose kristalle vorm. Watervrye α-D-glukose en ook β-D glukose is van baie beperkte belang. Die smeltbereik van α-D-glukosemonohidraat is 83°C terwyl die watervrye stof by 146°C smelt. Die spesifieke rotasies is: α-D-glukose is [α]20D: +112.2°, β-D-glukose [α]20D: +18.7°. In waterige oplossing vind mutarotasie plaas wat lei tot 'n ewewig van [α]20D: +52.5°. Die oplosbaarheid van glukose is laer as die oplosbaarheid van sukrose. Wanneer dit opgelos word, het glukose 'n verkoelende effek as gevolg van sy negatiewe oplossingshitte van -105.5 [kJ/kg]. Glukose is 'n reduserende suiker en ondergaan karamelisering en Maillard-reaksies.
Biologiese rol

duimnael|Die L-enantiomere van α-D- en β-D glukose
D-glukose is alomteenwoordig van aard in die biologie. Dit is 'n algemene bestanddeel van soet vrugte en heuning en is ook 'n bousteen van polisakkariede soos stysel en sellulose. Glukose is die belangrikste substraat vir die energiemetabolisme van selle. Die senuweestelsel, bloedselle en sommige ander dele van die menslike liggaam is streng afhanklik van glukose as energiebron.

Die enantiomeer L-glukose is die spieëlbeeld van die D-molekule. Dit kan sinteties in die laboratorium vervaardig word maar speel nouliks 'n biologiese rol. Die meeste organismes kan dit nie verteer en as energiebron gebruik nie.
Medies

Die tipiese vasvlak in menslike bloed is 600-1000 [mg/L].
Gebruike

Dekstrose, wat die kommersiële naam vir d-glukose is, is beskikbaar as die monohidraat of as watervrye kristalle, 'n mikrokristallyne produk, en in 'n geagglomereerde vorm. 'n 90–95 DE glukosestroop bevat veral d-glukose. Die soetheid van d-glukose is 70%–80% dié van 'n gelyke konsentrasie per gewig van sukrose. Toepassings van dekstrose sluit in bak, brou en inmaak. Dit word ook as 'n bestanddeel in gebak, droë mengsels en voorbereide vleis gebruik. Dit is die beginmateriaal vir die vervaardiging van sorbitol en askorbiensuur (vitamien C)
Verwysings

Kategorie:Biochemie
Kategorie:Biologie
Kategorie:Koolhidrate