Glukóza je jeden z "jednoduchých cukrov" - ironický názov, pretože chémia týchto zlúčenín je pomerne zložitá. Systém názvov cukrov odráža túto zložitosť. Lekári používajú predpony ako alfa a beta na označenie rôznych verzií glukózy a iných molekúl cukru. Pre nezasvätených sa tieto predpony môžu zdať tajomné, ale akonáhle pochopíte štruktúru cukru, bude ich charakter a účel jasnejší.
Lineárne a cyklické
Každá molekula glukózy má uhlíkový reťazec s -OH skupinami a pripojenými k nemu atómy vodíka. V hornej časti reťazca je atóm kyslíka dvojnásobne viazaný k atómu uhlíka; spoločne sú tieto dva atómy nazývané karbonylová skupina. Uhlíková kostra glukózovej molekuly sa môže navíjať tak, že skupina -OH blízko spodného konca reťazca napáda karbonylový uhlík a molekula glukózy tvorí kruh. Táto kruhová štruktúra je cyklická forma glukózy, zatiaľ čo štruktúra s priamym reťazcom je lineárna. V riešení je cyklická forma oveľa bežnejšia.
Krúžkové formácie
Glukóza môže tvoriť buď päťčlenné alebo šesťčlenné kruhy. Šesťčlenný kruh je oveľa bežnejší a v roztoku sa zistilo, že veľká väčšina molekúl glukózy má šesťčlenné kruhy. Vzhľadom na to, že lineárne a cyklické formy sa môžu intervertovať, žiadna glukózová molekula nie je nikdy fixovaná v šesťčlennej kruhovej forme; môže ísť tam a späť. Strávi väčšinu svojho času v šesťčlennom kruhovom tvare, ale príležitostná premena na iné formy a z iných foriem robí niečo zaujímavé pre jej štruktúru.
Tvar zvonenia
Môžete zobraziť cyklickú formu glukózy nakreslením šesťuholníka na list papiera. Jeden atóm v hexáne je atóm kyslíka; ostatné päť atómov uhlíka. Šesťuholník má pripojenú skupinu -CH2-OH a štyri ďalšie skupiny -OH. Každá z týchto piatich skupín môže byť buď nad rovinou prstenca, ktorá je všeobecne znázornená ako čiarka smerujúca hore alebo pod ním s čiarou smerujúcou nadol. Podľa konvencie je kruhový atóm v kruhu nakreslený v pravom hornom rohu šesťuholníka.
Alpha a Beta
Rozdiel medzi alfa a beta glukózou nie je nič iné ako poloha jednej zo štyroch -OH skupín. Uhlík napravo od atómu kyslíka v hexagonálnom kruhu sa nazýva anomérny uhlík. Ak je skupina -OH pripojená k nemu pod kruhom, molekula je alfa-glukóza. Ak je skupina -OH nad kruhom, molekula je beta-glukóza. Vzhľadom na to, že sa lineárne a cyklické formy glukózy vzájomne premieňajú, alfa-glukóza sa môže zmeniť na beta glukózu a naopak. Ak odoberiete vzorku čistého alfa-glukózy a nasadíte ju do vody, skončíte so vzorkou, ktorá je súčasťou alfa a beta glukózy.
