Alfa pret beta glikozi
Glikoze ir ogļhidrātu vienība un parāda ogļhidrāta unikālās īpašības. Glikoze ir monosaharīds un reducējošais cukurs, kas ir galvenais augu fotosintēzes produkts. Hlorofili ražo glikozi un skābekli, izmantojot neorganisko oglekli un ūdeni. Tātad saules gaisma caur glikozi tiek fiksēta ķīmiskajā enerģijā. Pēc tam glikozi tālāk pārvērš cietē un uzglabā augos. Elpošanas laikā glikoze tiek sadalīta līdz ATP un nodrošina dzīvajiem organismiem enerģiju, kā rezultātā veidojas oglekļa dioksīds un ūdens kā elpošanas galaprodukts. Glikoze ir atrodama dzīvniekiem un cilvēkiem, to asinsritē.
Glikoze ir sešas oglekļa molekulas jeb heksoze. Glikozes formula ir C6H12O6,, un šī formula ir kopīga citām heksozēm. arī. Glikoze var būt cikliskā krēsla formā un ķēdes formā.
Tā kā glikozei ir aldehīda, ketonu un spirta funkcionālās grupas, to var viegli pārvērst taisnas ķēdes formā cikliskā ķēdē. Oglekļa tetraedriskā ģeometrija veido sešu locekļu stabilu gredzenu. Hidroksilgrupa pie piektā oglekļa taisnā ķēdē ir saistīta ar oglekli vienu, veidojot pusacetālu saiti (Mcmurry, 2007). Tātad oglekli sauc par anomēru oglekli. Kad glikoze tiek iekļauta Fišera projekcijā, asimetriskā oglekļa hidroksilgrupa tiek ievilkta labajā pusē un tiek saukta par D-glikozi. Ja asimetriskā oglekļa hidroksilgrupa atrodas Fišera projekcijā kreisajā pusē, tā ir L-glikoze. D-glikozei ir divi sterioizomēri, ko sauc par alfa un beta, kas atšķiras no īpašās rotācijas. Maisījumā šīs divas formas var pārvērsties viena otrā un veido līdzsvaru. Šo procesu sauc par mutarotāciju.
Alfa glikoze
Atomu izvietojums glikozes molekulas telpā ir svarīgs, nosakot ķīmisko raksturu. Alfa un beta glikoze ir stereoizomēri. (1-4) glikozīdiskā saite starp divām α-D-glikozes molekulām rada disaharīdu, ko sauc par m altāzi. Saistoties liels skaits α-D-glikozes molekulu Veidojas α-(1-4) glikozīdu saite ciete, kas satur amilopektīnu un amilozi. Tos var viegli sadalīt fermenti.
Beta glikoze
Divas β-D-glikozes molekulas ir saistītas ar (1-4) glikozīdu saiti, veidojot celobiozi un tālāk veidojot celulozi, kuru ir grūti sadalīt ar enzīmiem. Beta forma ir stabilāka nekā alfa forma; tātad maisījumā β-D-glikozes daudzums 20° temperatūrā ir divas trešdaļas. Lai gan šīs divas izomēru formas ir līdzīgas elementārā formā, tām nav līdzīgas fizikālās un ķīmiskās īpašības.
Kāda ir atšķirība starp alfa glikozi un beta glikozi?
• Tie atšķiras pēc īpašās rotācijas, α-D-glikozei ir [a]D20no 112,2°, bet β-D-glikozei ir
[a] D20no 18,7°.
• Beta forma ir stabilāka nekā alfa forma, tāpēc β-D-glikozes daudzums maisījumā ir lielāks nekā α-D-glikozes daudzums.
• (1-4) glikozīdiskā saite starp divām α-D-glikozes molekulām rada disaharīdu, ko sauc par m altāzi, bet divas β-D-glikozes molekulas ir saistītas ar (1-4) glikozīdu saiti, veidojot celobiozi.
• Cieti, ko ražo ar α-D-glikozi, fermenti viegli sadala, savukārt celulozi nevar viegli sadalīt fermenti.
• Celuloze, kas ir β-D-glikozes polimērs, ir strukturāls materiāls, un ciete ir augu barības viela.
