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Glucose | ||||
| Strukturformel und Molekülmodell | ||||
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Strukturformel von α-D-Glucose | ||||
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Molekülmodell von D-Glukose | ||||
| Allgemeines | ||||
| Molekularformel | C6huh12Ö6 | |||
| Andere Namen | 6-(Hydroxymethyl)oxan-2,3,4,5-tetrol; Traubenzucker; Traubenzucker; Kartose; Cerelose; Dextrosol; Glucolin | |||
| Molmasse | 180,15588 G/Maulwurf | |||
| LÄCHELN | C(C1C(C(C(C(O1)O)O)O)O)O | |||
| CAS-Nummer | D-Glukose: 50-99-7 L-Glukose: 921-60-8 | |||
| EG-Nummer | 200-075-1 D-Glukose: 200-075-1 | |||
| Beschreibung | Gemeinsames Monosaccharid | |||
| LD50 (Ratten) | 25.800 mg/kg | |||
| Physikalische Eigenschaften | ||||
| Aggregatzustand | Fest | |||
| Farbe | Weiß | |||
| Dichte | 1,54 g/cm² | |||
| Schmelzpunkt | α-D-Glucose: 146 °C β-D-Glucose: 150 °C | |||
| Löslichkeit im Wasser | 910 g/l | |||
| Gut löslich in | Essigsäure | |||
| schlecht löslich in | Methanol, Ethanol | |||
| Thermodynamische Eigenschaften | ||||
| Δfhuh | −1273,3 kJ/Maulwurf | |||
| Wenn nicht anders angegeben normale Bedingungen gebraucht (298.15k oder 25 °C, 1 Bar). | ||||
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Glucose (griechisch: γλυκός = süß) ist eine natürlich vorkommende chemische Verbindung mit BruttoformelC6huh12Ö6. Es gibt zwei Enantiomere Glukose: D-Glukose und L-Glukose. In der Natur kommt nur D-Glucose vor. L-Glucose wird in relativ geringen Mengen synthetisch hergestellt. Wenn der Begriff Glukose ohne zusätzlichen Namen (Präfix) erwähnt wird, ist D-Glucose gemeint. D-Glucose ist auch bekannt als Traubenzucker oder Traubenzucker. D-Glukose ist die häufigste Monosaccharid,[1] eine Unterkategorie von Kohlenhydraten. Es bildet sich im Stoffwechsel die wichtigste Energiequelle für viele Organismen.
Andere Monosaccharide sind Fruktose oder „Fruchtzucker“), der die gleiche Summenformel wie Glukose hat, und ein fünfeckiges Cyclomolekül ist und Galaktose und ribose. Bildung eines α-Glucose-Monomers und eines Fructose-Monomers, in der Zuckerrübe, zusammen Saccharose, die Berühmten Haushaltszucker.
Glukose wird hauptsächlich von Pflanzen und den meisten Algen während der Photosynthese aus Wasser und Kohlendioxid, unter Nutzung von Sonnenenergie und teilweise als Polymer gespeichert, in Pflanzen hauptsächlich als Stärke und Amylopektin. Auch dank dieser Stärke sind Pflanzen ein wichtiger Nahrungsquelle. Bestimmtes Getreide, Kartoffeln und Hülsenfrüchte einen hohen Stärkegehalt haben.
Bei Mensch und Tier zirkuliert Glukose als Blutzucker im Blut. Glukose kann direkt aus dem entnommen werden Dünndarm durch die Blut einbiegen in inbegriffen. Die Glukose im Blut stammt hauptsächlich von Stärke, das von Enzyme eher in der Verdauungstrakt, ist zerstört. Nach dem Transport über die Blutkreislauf Glukose wird aus dem Blut in die Zellen der verschiedenen Zellen transportiert Gewebe inbegriffen. Dies geschieht durch sogenannte aktiven Transport, wo Glukosemoleküle durch die Zellmembran geführt werden Glukosetransporter, die spezialisiert sind Protein des GLUT- und der SGLT-Familien. Glukose, die nicht direkt ist Zellatmung im Energie wird umgewandelt, wird umgewandelt in Glykogen, ein Polymer von GlukoseMonomere das in der Muskeln und der Leber wird gespeichert (in der menschlicher Körper etwa 100 Gramm). Glukose ist nicht für die Speicherung im Körper geeignet, da sie in monomerer Form osmotischer Wert des Zelle stärker als in der polymeren Form von Glykogen. Bei Glukosemangel im Körper kann Glukose über Glukoneogenese.
Der Stoff ist in der Liste der unentbehrlichen Medikamente des WHO.
Isomere von Glukose
Glucose als Ringstruktur kommt in vier verschiedenen Formen vor. Der Unterschied liegt in der Hydroxymethylgruppe auf C5 und in der relativen Position des -OH auf C4.
Beruht die Einstufung auf der Hydroxymethylgruppe (-CH2OH) werden die Gruppen L- oder D-Glucose genannt. Befindet sich die Hydroxymethylgruppe links vom O-Atom, bildet das Saccharid eine L-Glucose (Levo). Befindet sich die Hydroxymethylgruppe rechts, wird das Saccharid als D-Glucose (Dextra) bezeichnet.
Beruht die Klassifizierung auf der Position der OH-Gruppe an C1 die Zucker werden α- oder β-Zucker genannt. Wenn Glucose in die Ringstruktur geschrieben ist, kann die Unterscheidung leicht gemacht werden. Wenn die Hydroxylgruppe nach oben zeigt (relativ zur Hydroxymethylgruppe), heißt die Glucose . Ist die Hydroxylgruppe nach unten gerichtet (relativ zur Hydroxymethylgruppe), heißt die Glucose .
Somit gibt es vier mögliche Isomere von Glucose:
- α-D-Glucose
- β-D-Glucose
- α-L-Glukose
- β-L-Glucose
D-Zucker kommen hauptsächlich in der Natur vor. Die für den menschlichen Körper am häufigsten vorkommenden Glukoseverbindungen sind lineare Ketten von -D-Glukose mit einem C1-4- miteinander verbinden. Maltose ist das einfachste Beispiel dafür. Zum Beispiel, wenn es Amylopektin gebildet wird, kann auch ein C gebildet werden1-6Bindung (von -D-Glucose). Dieses Molekül bildet dann schließlich eine Ansammlung von linearen Glucoseketten.
Die Glucosekonzentration kann mit dem Enzym Glucoseoxidase gemessen werden. Das Enzym erkennt nur die Beta-Form von Glukose, aber der Gesamtglukosegehalt kann trotzdem berechnet werden. Die beiden Formen treten im Verhältnis β:α = 65:35 auf. Die Gesamtkonzentration wird berechnet, indem der Beta-Level durch 65 geteilt und mit 100 multipliziert wird.
Synthese
Glukose kann passieren Hydrolyse von Stärke vorbereitet werden, ein Verfahren, das erstmals von deutschen Chemikern durchgeführt wurde Kirchhoff im Jahr 1812. Von a Suspension Erhitzen von Stärke mit verdünnter Säure unter Druck erfolgt über Dextrin schließlich Glukose. Wenn sauer kann Salzsäure verwendet werden, aber auch z. Kohlensäure. Nach Neutralisation der Säure mit gelogen gefolgt von Verdunstung Glucosesirup (Stärkesirup, Kartoffelsirup, Süßwarensirup, Weißsirup, Likörsirup), der zu ca. 40% aus Glucose, 40% Dextrine und 20 % Wasser. In Ergänzung, Maltose verhindert und sogar in erheblichen Mengen durch das obige Verfahren Amylase hinzufügen. Sirup mit hohem Maltosegehalt ist wichtig bei der Zubereitung von Bier.
Menschen Blut
Menschliches Blut enthält normalerweise zwischen 4,0 und 7,8 Millimol Glukose pro Liter, mit Spitzenwerten von maximal 10,0 Millimol. Dieser Wert wird auch als "Blutzuckerspiegel". Wenn der Blutzuckerspiegel höher ist, dann gibt es wahrscheinlich Diabetes Mellitus.
Siehe auch
Externe Links
Verweise
- ↑Abraham J. Domb, Joseph Kost, David Wiseman: Handbook of Biodegradable Polymers. CRC-Presse, 1998. ISBN 978-1-4200-4936-7 . S.275.
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