Glukoosi

Glukoosi eli rypäle- tai panimosokeri  (C6H12O6), on yksi yleisimmistä sokereista. Se on monosakkaridi ja kuuluu aldooseihin sisältämänsä aldehydiryhmän vuoksi. Glukoosi taipuu vesiliuoksessa rengasmaiseksi rakenteeksi, jossa aldehydiryhmän happi liittyy toiseksi viimeisen hiilen OH-ryhmään. D-glukoosista käytetään usein nimeä dekstroosi.

Glukoosilla on erilaisia isomeerejä. L-glukoosissa asymmetriseen hiiliatomiin kiinnittyvä hydroksyyliryhmä on vasemmalla puolella, D-glukoosissa oikealla. Rengasrakenteisessa glukoosissa ensimmäisen hiiliatomin hydroksyyliryhmä voi olla joko α- tai β-asennossa.

Glukoosia esiintyy myös esimerkiksi sakkaroosissa ja laktoosissa sekä glykogeenin, tärkkelyksen, selluloosan ja kalloosin kaltaisisten glukaanien eli varasto- ja rakennepolysakkaridien osana.

Biologinen merkitys

Glukoosi on kasvien yhteyttämisen tärkein lopputuote ja useimpien eliöiden soluhengityksen raaka-aine. 

Glukoosi on ihmisen elimistössä elintärkeä sokeri. Veren glukoosipitoisuus vaihtelee terveillä ja normaalivartaloisilla ihmisillä yleensä välillä 4–6 millimoolia/litra ja aterioiden jälkeen välillä 4–10 mmol/l. Kaikki ravinnosta saatavat hiilihydraatit muutetaan glukoosiksi, joka imeytyy verenkiertoon ja varastoidaan tarpeen mukaan glykogeeniksi maksaan ja lihaksiin. Jos ihminen joutuu paastolle, veren glukoosipitoisuus pysyy tasaisena noin vuorokauden verran maksan glykogeenivarastojen avulla. Sen jälkeen elimistö alkaa tuottaa glukoosia vereen lähinnä purkamalla elimistön omia proteiineja proteolyysin avulla. Lihakset kykenevät käyttämään glukoosin sijaan rasvakudoksesta vapautuvia rasvahappoja energiantuotantoonsa, mutta aivot ja muu hermokudos kykenee korvaamaan glukoosin vain osittain rasvakudoksesta peräisin olevilla ketoaineilla.    

Se, kuinka paljon verensokeri heilahtelee aterian jälkeen, riippuu muun muassa aterialla nautittujen rasvojen ja hiilihydraattien määrästä sekä hiilihydraattien  glykemiaindeksistä ja yksilön sokerinsietokyvystä ja insuliiniherkkyydestä. Vähärasvaisen ruoan jälkeen suurin verensokeripitoisuus saavutetaan tyypillisesti noin 20–30 minuuttia elintarvikkeen nauttimisesta. Jos ateria on runsasrasvainen, veren sokeripitoisuus lisääntyy niin hitaasti, että huippu saavutetaan vasta puolentoista tunnin kuluttua. Veren sokeripitoisuuden säätelyn  häiriintyminen on Suomessa yleistä, ja se johtaa siihen, että verensokeri nousee epätavallisen suureksi aterian jälkeen. Korkeat verensokerihuiput lisäävät riskiä sairastua sydän-ja verisuonitauteihin. Ne aiheuttavat oksidatiivista stressiä, mikä näyttäisi  vaurioittavan verisuonia.

Glukoosi ja sen fosfaatit ovat keskeisessä asemassa energialähteenä soluaineenvaihdunnassa, jossa se metaboloituu glykolyysissä ja sitruunahappokierrossa vedeksi ja hiilidioksidiksi, tuloksena adenosiinitrifosfaatti (ATP). Yhdestä glukoosista vapautuu energiaa normaalisti 26–38 ATP-molekyylin verran.

Glukoosin moolimassa on 180,2 g/mol, sulamispiste 146 °C, tiheys 1,56 g/cm3 (vesi = 1,0 g/cm3) ja CAS-numero 50-99-7.

Lähteet

Aiheesta muualla 

Liber Herbarum II: Luettelo glukoosia sisältävistä kasveista
 Fineli: Glukoosin lähteet ruoka-aineissa
PubChem: Glucose 
DrugBank: Beta-D-Glucose 
Human Metabolome Database: D-Glucose 
KEGG: D-Glucose 
ChemBlink: D(+)-Glucose 

Sokerit
Seulonnan keskeiset artikkelit
WHO:n tärkeimmät lääkkeet