Forskjeller mellom alfa og beta glukose

Glukose er en av de "enkle sukkerene" - et ironisk navn, fordi kjemi av disse forbindelsene er ganske komplisert. Navngivningssystemet for sukker reflekterer denne kompleksiteten. Kjemikere bruker prefikser som alfa og beta til å angi forskjellige versjoner av glukose og andre sukkermolekyler. Til de uinitierte kan disse prefiksene virke mystiske, men når du forstår sukkerstruktur, blir deres natur og formål klarere..

Når de oppløses i vann, vil disse glukosetablettene gi en blanding av alfa- og beta-glukose. (Bilde: YakubovAlim / iStock / Getty Images)

Lineær og syklisk

Hvert molekyl av glukose har en karbonhodedannelse med -OH grupper og hydrogenatomer festet til den. På toppen av kjeden er et oksygenatom dobbeltbundet til et karbonatom; kollektivt kalles disse to atomer en karbonylgruppe. Karbonhodestoffet i glukose molekylet kan spole opp slik at en -OH gruppe nær bunnen av kjeden angriper karbonylkullet og glukosemolekylet danner en ring. Denne ringformede strukturen er den sykliske formen av glukose, mens den rettkjedede strukturen er den lineære form. I løsningen er den sykliske formen langt den vanligste.

Ringformasjoner

Glukose kan danne enten fem ledd eller seks ledd ringer. Den seksledede ringen er mye mer vanlig, og i løsningen er det klart at de aller fleste glukosemolekyler har seks leddringer. Siden lineære og cykliske former kan inter-konvertere, er imidlertid ingen glukosemolekyl noen gang fikset i den seksledede ringformen; det kan gå frem og tilbake. Det tilbringer mesteparten av sin tid i den seksledige ringformen, men den enkelte konvertering til og fra andre former gjør noe interessant for sin struktur.

Ringform

Du kan skildre den sykliske formen av glukose ved å tegne en sekskant på et ark papir. Et atom i sekskanten er et oksygenatom; de andre fem er karbonatomer. Heksagonen har en -CH2-OH-gruppe festet til den og fire andre -OH-grupper. Hver av disse fem gruppene kan enten ligge over ringenes plan, vanligvis vist som en linje som peker opp, eller under den, med en linje som peker ned. Ved konvensjon trekkes oksygenatomet i ringen i øvre høyre hjørne av sekskanten.

Alfa og beta

Forskjellen mellom alfa- og beta-glukose er ikke noe mer enn stillingen til en av de fire -OH-gruppene. Karbonet til høyre for oksygenatomet i den sekskantede ringen kalles det anomere karbon. Hvis -OH gruppen festet til den er under ringen, er molekylet alfa glukose. Hvis -OH-gruppen er over ringen, er molekylet beta-glukose. Siden de lineære og sykliske former for glukose interverterer med hverandre, kan alfa glukose bli til beta glukose og vice versa. Hvis du tar et utvalg av ren alfa glukose og legger den i vann, vil du ende opp med en prøve som er en del alfa og en del beta glukose.