Γλυκόζη

Η γλυκόζη (δεξτρόζη) είναι ένας μονοσακχαρίτης που είναι μια παγκόσμια πηγή ενέργειας για τον άνθρωπο. Είναι το τελικό προϊόν της υδρόλυσης δι - και πολυσακχαριτών. Η ένωση ανακαλύφθηκε από τον Άγγλο ιατρό William Prout το 1802.

Η γλυκόζη ή το σάκχαρο σταφυλιών είναι ένα βασικό θρεπτικό συστατικό για το ανθρώπινο κεντρικό νευρικό σύστημα. Εξασφαλίζει την ομαλή λειτουργία του σώματος με έντονο σωματικό, συναισθηματικό, πνευματικό στρες και γρήγορη ανταπόκριση στον εγκέφαλο σε καταστάσεις ανωτέρας βίας. Με άλλα λόγια, η γλυκόζη είναι ένα καύσιμο jet που υποστηρίζει όλες τις ζωτικές διαδικασίες σε κυτταρικό επίπεδο..

Δομικός τύπος της ένωσης - C6H12O6.

Η γλυκόζη είναι μια κρυσταλλική ουσία γλυκιάς γεύσης, άοσμη, εύκολα διαλυτή στο νερό, συμπυκνωμένα διαλύματα θειικού οξέος, χλωριούχου ψευδαργύρου, αντιδραστηρίου Schweitzer. Στη φύση, σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της φωτοσύνθεσης των φυτών, στη βιομηχανία - με υδρόλυση κυτταρίνης, αμύλου.

  • Ημερήσια τιμή
  • Υπεργλυκαιμία και υπογλυκαιμία
  • Οφέλη και βλάβη
  • Πηγές
  • Γλυκόζη στην ιατρική: μορφή απελευθέρωσης
  • Σε ποιες περιπτώσεις και σε ποια δοσολογία συνταγογραφείται «ιατρική» γλυκόζη?
  • Παραγωγή

Η μοριακή μάζα της ένωσης είναι 180,16 γραμμάρια ανά γραμμομόριο.

Η γλυκύτητα της γλυκόζης είναι η μισή από τη σακχαρόζη.

Ο μονοσακχαρίτης χρησιμοποιείται στη μαγειρική και στην ιατρική βιομηχανία. Τα παρασκευάσματα που βασίζονται σε αυτό χρησιμοποιούνται για την ανακούφιση από τη δηλητηρίαση και τον προσδιορισμό της παρουσίας, καθώς και τον τύπο σακχαρώδους διαβήτη.

Εξετάστε τους όρους «υπεργλυκαιμία», «υπογλυκαιμία» - ποια είναι, τα οφέλη και οι βλάβες της γλυκόζης, όπου περιέχεται η ουσία, χρήση στην ιατρική.

Ημερήσια τιμή

Για να θρέψει τα εγκεφαλικά κύτταρα, τα ερυθροκύτταρα, τους ραβδωτούς μύες και να παρέχει στο σώμα ενέργεια, ένα άτομο πρέπει να τρώει τον ατομικό του ρυθμό. Για να τον υπολογίσετε, πολλαπλασιάστε το πραγματικό σας σωματικό βάρος με συντελεστή 2,6. Η προκύπτουσα τιμή είναι η καθημερινή απαίτηση του σώματός σας για μονοσακχαρίτη.

Ταυτόχρονα, οι εργαζόμενοι της γνώσης (υπάλληλοι γραφείου) που εκτελούν υπολογιστικές εργασίες προγραμματισμού, αθλητές και άτομα που αντιμετωπίζουν βαριά σωματική δραστηριότητα θα πρέπει να αυξάνουν τον ημερήσιο ρυθμό, καθώς αυτές οι επιχειρήσεις απαιτούν περισσότερη ενέργεια.

Η ανάγκη για γλυκόζη μειώνεται με τον καθιστικό τρόπο ζωής, την τάση για σακχαρώδη διαβήτη και το υπερβολικό βάρος. Σε αυτήν την περίπτωση, το σώμα δεν θα χρησιμοποιήσει εύκολα εύπεπτο σακχαρίτη για να παράγει ενέργεια, αλλά αποθέματα λίπους.

Θυμηθείτε, η γλυκόζη σε μέτριες δόσεις είναι φάρμακο και «καύσιμο» για εσωτερικά όργανα και συστήματα. Η υπερβολική κατανάλωση γλυκύτητας το μετατρέπει σε δηλητήριο, μετατρέποντας τις ευεργετικές ιδιότητες σε βλάβη.

Υπεργλυκαιμία και υπογλυκαιμία

Σε ένα υγιές άτομο, το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα νηστείας είναι 3,5 - 5,5 χιλιοστογραμμομόρια ανά λίτρο, μετά το φαγητό αυξάνεται σε 7,8.

Εάν αυτός ο δείκτης είναι κάτω από το φυσιολογικό, αναπτύσσεται υπογλυκαιμία, υψηλότερη - υπεργλυκαιμία. Τυχόν αποκλίσεις από την επιτρεπόμενη τιμή προκαλούν διαταραχές στο σώμα, μερικές φορές μη αναστρέψιμες διαταραχές.

Η αυξημένη γλυκόζη στο αίμα αυξάνει την παραγωγή ινσουλίνης, η οποία οδηγεί σε εντατική εργασία του παγκρέατος "για φθορά". Ως αποτέλεσμα, το όργανο αρχίζει να εξαντλείται, υπάρχει κίνδυνος εμφάνισης σακχαρώδους διαβήτη και υποφέρει η ανοσία. Όταν η συγκέντρωση της γλυκόζης στο αίμα φτάσει τα 10 mmol ανά λίτρο, το συκώτι παύει να αντιμετωπίζει τις λειτουργίες του, διακόπτεται η λειτουργία του κυκλοφορικού συστήματος. Η περίσσεια σακχάρου εμπλέκεται στο σχηματισμό τριγλυκεριδίων (λιπώδη κύτταρα), τα οποία προκαλούν την εμφάνιση στεφανιαίας νόσου, αθηροσκλήρωσης, υπέρτασης, καρδιακής προσβολής, εγκεφαλικής αιμορραγίας.

Ο κύριος λόγος για την ανάπτυξη υπεργλυκαιμίας είναι η δυσλειτουργία του παγκρέατος.

Τρόφιμα που μειώνουν το σάκχαρο στο αίμα:

  • πλιγούρι βρώμης;
  • αστακοί, αστακοί, καβούρια.
  • χυμός βατόμουρου
  • ντομάτες, μαύρες σταφίδες
  • τυρί σόγιας
  • φύλλα μαρουλιού, κολοκύθα
  • πράσινο τσάι;
  • αβοκάντο;
  • κρέας, ψάρι, κοτόπουλο
  • λεμόνι, γκρέιπφρουτ
  • αμύγδαλα, κάσιους, φιστίκια;
  • όσπρια;
  • καρπούζι;
  • σκόρδο και κρεμμύδι.

Η πτώση της γλυκόζης στο αίμα οδηγεί σε ανεπαρκή διατροφή του εγκεφάλου, εξασθένιση του σώματος, η οποία προκαλεί λιποθυμία. Ένα άτομο χάνει δύναμη, υπάρχει μυϊκή αδυναμία, απάθεια, η σωματική δραστηριότητα είναι δύσκολη, ο συντονισμός επιδεινώνεται, προκύπτει αίσθημα άγχους και θαμπή συνείδηση. Τα κύτταρα βρίσκονται σε κατάσταση πείνας, ο διαχωρισμός και η αναγέννησή τους επιβραδύνουν, αυξάνεται ο κίνδυνος θανάτου των ιστών.

Αιτίες υπογλυκαιμίας: δηλητηρίαση από αλκοόλ, έλλειψη ζαχαρούχων τροφών στη διατροφή, καρκίνος, δυσλειτουργία του θυρεοειδούς.

Για να διατηρήσετε τη γλυκόζη στο αίμα εντός του φυσιολογικού εύρους, δώστε προσοχή στην εργασία της νησιωτικής συσκευής, εμπλουτίστε το καθημερινό σας μενού με υγιή φυσικά γλυκά που περιέχουν μονοσακχαρίτη. Θυμηθείτε, τα χαμηλά επίπεδα ινσουλίνης εμποδίζουν την πλήρη απορρόφηση της ένωσης, με αποτέλεσμα την υπογλυκαιμία..

Οφέλη και βλάβη

Οι κύριες λειτουργίες της γλυκόζης είναι η διατροφή και η ενέργεια. Χάρη σε αυτά, υποστηρίζει τον καρδιακό παλμό, την αναπνοή, τη συστολή των μυών, τον εγκέφαλο, το νευρικό σύστημα και ρυθμίζει τη θερμοκρασία του σώματος.

Η αξία της γλυκόζης στο ανθρώπινο σώμα:

  1. Συμμετέχει σε μεταβολικές διεργασίες, ενεργεί ως ο πιο αφομοιώσιμος ενεργειακός πόρος.
  2. Υποστηρίζει την απόδοση του σώματος.
  3. Θρέφει τα εγκεφαλικά κύτταρα, βελτιώνει τη μνήμη, μαθαίνει.
  4. Διεγείρει το έργο της καρδιάς.
  5. Σβήνει την πείνα γρήγορα.
  6. Ανακουφίζει από το άγχος, διορθώνει την ψυχική κατάσταση.
  7. Επιταχύνει την αποκατάσταση των μυϊκών ιστών.
  8. Βοηθά το συκώτι στην εξουδετέρωση τοξικών ουσιών.

Για πολλά χρόνια, η γλυκόζη χρησιμοποιείται για την ανακούφιση από την τοξικότητα του σώματος, με υπογλυκαιμία. Ο μονοσακχαρίτης είναι μέρος υποκατάστατων αίματος, αντι-σοκ φαρμάκων που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία ασθενειών του ήπατος και του κεντρικού νευρικού συστήματος. Πολλά φάρμακα εγχέονται σε φλέβα με γλυκόζη, συμπεριλαμβανομένης της νοβοκαΐνης, του χλωριούχου καλίου, που χρησιμοποιούνται συχνά στην ιατρική πρακτική.

Εκτός από τη θετική επίδραση, η γλυκόζη μπορεί να βλάψει το σώμα των ατόμων σε μεγάλη ηλικία, ασθενείς με μειωμένο μεταβολισμό και να οδηγήσει στις ακόλουθες συνέπειες:

  • ευσαρκία;
  • η ανάπτυξη θρομβοφλεβίτιδας.
  • υπερφόρτωση του παγκρέατος
  • την εμφάνιση αλλεργικών αντιδράσεων.
  • αυξημένη χοληστερόλη
  • την εμφάνιση φλεγμονωδών, καρδιακών παθήσεων, διαταραχών της στεφανιαίας κυκλοφορίας.
  • αρτηριακή υπέρταση
  • βλάβη στον αμφιβληστροειδή
  • σακχαρώδης διαβήτης;
  • ενδοθηλιακή δυσλειτουργία.

Θυμηθείτε, η ποσότητα του μονοσακχαρίτη στο σώμα πρέπει να αντισταθμιστεί πλήρως από την κατανάλωση θερμίδων για ενεργειακές ανάγκες..

Πηγές

Ο μονοσακχαρίτης βρίσκεται στο γλυκογόνο των μυών των ζώων, στο άμυλο, στα μούρα και στα φρούτα. 50% της ενέργειας που απαιτείται για το σώμα, ένα άτομο λαμβάνει από γλυκογόνο (εναποτίθεται στο ήπαρ, μυϊκό ιστό) και τη χρήση προϊόντων που περιέχουν γλυκόζη.

Η κύρια φυσική πηγή της ένωσης είναι το μέλι (80%), περιέχει επίσης έναν άλλο χρήσιμο υδατάνθρακα - φρουκτόζη.

Οι διατροφολόγοι συνιστούν την τόνωση του σώματος για την εξαγωγή σακχαριτών από τα τρόφιμα, αποφεύγοντας την εξευγενισμένη ζάχαρη..

Πίνακας αριθμός 1 "Τι είναι η γλυκόζη"
Ονομασία προϊόντοςΠεριεκτικότητα σε μονοσακχαρίτη σε 100 γραμμάρια, γραμμάριο
Ραφιναρισμένη ζάχαρη99.7
Μέλι μέλισσας80.1
Μαρμελάδα79.2
Μελόπιτα77.6
Ζυμαρικά70.5
Γλυκά καλαμάκια69.1
Ημερομηνίες69.0
Μαργαριτάρι κριθάρι66.8
Αποξηραμένα βερίκοκα66.1
Σταφίδες65.6
Μαρμελάδα μήλου65.0
Σοκολάτα63.2
Ρύζι62.2
Πλιγούρι βρώμης61.7
Καλαμπόκι61.3
Είδος σίκαλης60.3
άσπρο ψωμί52.8
ψωμί σικάλεως44.2
Παγωτό21.2
Πατάτες8.0
Μήλα7.8
Σταφύλια7,7
Παντζάρι6.6
Καρότο5.6
Κεράσι5.4
Γλυκό κεράσι5.4
Γάλα4.4
Φραγκοστάφυλλο4,3
Κολοκύθι4.1
Οσπρια4.1
Λάχανο4.0
Βατόμουρο3.8
Ντομάτες3.3
Τυρί cottage3.2
Κρέμα γάλακτος3.0
Δαμάσκηνο3.0
Συκώτι2.7
φράουλα2.6
Κράνμπερι2.4
Καρπούζι2,3
Πορτοκάλια2,3
Βερίκοκα2.1
Μανταρίνια2.0
Τυρί2.0
Ροδάκινα2.0
Αχλάδι1.7
Μαύρη σταφίδα1.4
Αγγούρια1,2
Λάδι0,4
Αυγά0.3

Γλυκόζη στην ιατρική: μορφή απελευθέρωσης

Τα παρασκευάσματα γλυκόζης ταξινομούνται ως αποτοξίνωση και μεταβολικοί παράγοντες. Το φάσμα δράσης τους στοχεύει στη βελτίωση των μεταβολικών και οξειδοαναγωγικών διεργασιών στο σώμα. Το δραστικό συστατικό αυτών των φαρμάκων είναι η μονοένυδρη δεξτρόζη (λυοφιλοποιημένη γλυκόζη σε συνδυασμό με έκδοχα).

Μορφή απελευθέρωσης και φαρμακολογικές ιδιότητες του μονοσακχαρίτη:

  1. Δισκία που περιέχουν 0,5 γραμμάρια ξηρής δεξτρόζης. Όταν λαμβάνεται από το στόμα, η γλυκόζη έχει αγγειοδιασταλτική και ηρεμιστική δράση (μέτρια έντονη). Επιπλέον, το φάρμακο αναπληρώνει τα αποθέματα ενέργειας, αυξάνοντας την πνευματική και φυσική παραγωγικότητα..
  2. Λύση για έγχυση. Σε ένα λίτρο γλυκόζης 5%, υπάρχουν 50 γραμμάρια άνυδρης δεξτρόζης, σε σύνθεση 10% - 100 γραμμάρια ουσίας, σε μείγμα 20% - 200 γραμμάρια υδατάνθρακα, σε συμπύκνωμα 40% - 400 γραμμάρια σακχαρίτη. Λαμβάνοντας υπόψη ότι το διάλυμα σακχαρίτη 5% είναι ισοτονικό σε σχέση με το πλάσμα του αίματος, η εισαγωγή του φαρμάκου στην κυκλοφορία του αίματος βοηθά στην ομαλοποίηση της ισορροπίας οξέος-βάσης και νερού-ηλεκτρολυτών στο σώμα.
  3. Διάλυμα για ενδοφλέβια ένεση. Ένα χιλιοστόλιτρο συμπυκνώματος 5% περιέχει 50 χιλιοστόγραμμα ξηράς δεξτρόζης, 10% - 100 χιλιοστόγραμμα, 25% - 250 χιλιοστόγραμμα, 40% - 400 χιλιοστόγραμμα. Όταν χορηγείται ενδοφλεβίως, η γλυκόζη αυξάνει την οσμωτική αρτηριακή πίεση, διαστέλλει τα αιμοφόρα αγγεία, αυξάνει την ούρηση, αυξάνει την εκροή υγρών από τους ιστούς, ενεργοποιεί τις μεταβολικές διεργασίες στο ήπαρ και ομαλοποιεί τη συσταλτική λειτουργία του μυοκαρδίου.

Επιπλέον, ο σακχαρίτης χρησιμοποιείται για τεχνητή ιατρική διατροφή, συμπεριλαμβανομένων των εντερικών και παρεντερικών.

Σε ποιες περιπτώσεις και σε ποια δοσολογία συνταγογραφείται «ιατρική» γλυκόζη?

Ενδείξεις χρήσης:

  • υπογλυκαιμία (χαμηλή συγκέντρωση σακχάρου στο αίμα)
  • έλλειψη διατροφής υδατανθράκων (με ψυχική και σωματική υπερφόρτωση).
  • την περίοδο αποκατάστασης μετά από παρατεταμένες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένων μολυσματικών (ως πρόσθετη τροφή) ·
  • αποσυμπίεση καρδιακής δραστηριότητας, εντερικές μολυσματικές παθολογίες, ηπατικές παθήσεις, αιμορραγική διάθεση (σε σύνθετη θεραπεία).
  • κατάρρευση (ξαφνική πτώση της αρτηριακής πίεσης)
  • αποπληξία;
  • αφυδάτωση που προκαλείται από εμετό, διάρροια ή χειρουργική επέμβαση.
  • δηλητηρίαση ή δηλητηρίαση (συμπεριλαμβανομένων φαρμάκων, αρσενικού, οξέων, μονοξειδίου του άνθρακα, φωσγενίου) ·
  • για αύξηση του μεγέθους του εμβρύου κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης (σε περίπτωση υποψίας χαμηλού βάρους).

Επιπλέον, η «υγρή» γλυκόζη χρησιμοποιείται για την αραίωση φαρμάκων που χορηγούνται παρεντερικά.

Το ισοτονικό διάλυμα γλυκόζης (5%) χορηγείται με τους ακόλουθους τρόπους:

  • υποδόρια (μία δόση - 300 - 500 χιλιοστόλιτρα).
  • ενδοφλέβια στάγδην (ο μέγιστος ρυθμός ένεσης είναι 400 χιλιοστόλιτρα ανά ώρα, ο ημερήσιος ρυθμός για ενήλικες είναι 500 - 3000 χιλιοστόλιτρα, η ημερήσια δόση για παιδιά είναι 100 - 170 χιλιοστόλιτρα διαλύματος ανά χιλιόγραμμο βάρους του παιδιού, για τα νεογνά αυτός ο αριθμός μειώνεται σε 60).
  • με τη μορφή κλύσματος (ένα μόνο μέρος της ουσίας κυμαίνεται από 300 έως 2000 χιλιοστόλιτρα, ανάλογα με την ηλικία και την κατάσταση του ασθενούς).

Τα συμπυκνώματα υπερτονικής γλυκόζης (10%, 25% και 40%) χρησιμοποιούνται μόνο για ενδοφλέβια ένεση. Επιπλέον, εγχύονται όχι περισσότερο από 20-50 ml διαλύματος ταυτόχρονα. Ωστόσο, με μεγάλη απώλεια αίματος, υπογλυκαιμία, το υπερτονικό υγρό χρησιμοποιείται για έγχυση (100 - 300 χιλιοστόλιτρα την ημέρα).

Θυμηθείτε, οι φαρμακολογικές ιδιότητες της γλυκόζης ενισχύονται από ασκορβικό οξύ (1%), ινσουλίνη, μπλε μεθυλενίου (1%).

Τα δισκία γλυκόζης λαμβάνονται από το στόμα 1 - 2 τεμάχια την ημέρα (εάν είναι απαραίτητο, η ημερήσια μερίδα αυξάνεται σε 10 χάπια).

Αντενδείξεις για τη λήψη γλυκόζης:

  • Διαβήτης;
  • παθολογίες που συνοδεύονται από αύξηση της συγκέντρωσης σακχάρου στο αίμα.
  • ατομική δυσανεξία στη γλυκόζη.
  • υπερ-ενυδάτωση (λόγω της εισαγωγής μαζικών τμημάτων ισοτονικού διαλύματος).
  • μειωμένη όρεξη
  • νέκρωση του υποδόριου ιστού (εάν ένα υπερτονικό διάλυμα πέφτει κάτω από το δέρμα).
  • οξεία καρδιακή ανεπάρκεια
  • φλεγμονή των φλεβών, θρόμβωση (λόγω της ταχείας χορήγησης του διαλύματος).
  • δυσλειτουργία της νησιωτικής συσκευής.
  • Γιατί δεν μπορείτε να κάνετε δίαιτα μόνοι σας
  • 21 συμβουλές για το πώς να μην αγοράσετε ένα παλιό προϊόν
  • Πώς να διατηρήσετε τα λαχανικά και τα φρούτα φρέσκα: απλά κόλπα
  • Πώς να νικήσετε την επιθυμία σας για ζάχαρη: 7 απροσδόκητα τρόφιμα
  • Οι επιστήμονες λένε ότι η νεολαία μπορεί να παραταθεί

Θυμηθείτε, η υπερβολικά γρήγορη χορήγηση γλυκόζης είναι γεμάτη με υπεργλυκαιμία, οσμωτική διούρηση, υπερβολία, υπεργλυκοζουρία.

Παραγωγή

Η γλυκόζη είναι απαραίτητη θρεπτική ουσία για το ανθρώπινο σώμα.

Η κατανάλωση του μονοσακχαρίτη πρέπει να είναι λογική. Η υπερβολική ή ανεπαρκής πρόσληψη επιδεινώνει την ανοσία, διαταράσσει το μεταβολισμό, προκαλεί προβλήματα υγείας (οδηγεί σε ανισορροπία στο καρδιακό, ενδοκρινικό, νευρικό σύστημα, μειώνει την εγκεφαλική δραστηριότητα).

Για να διατηρήσετε το σώμα σε υψηλό επίπεδο απόδοσης και να αποκτήσετε αρκετή ενέργεια, αποφύγετε την εξάντληση της σωματικής άσκησης, το άγχος, παρακολουθήστε την εργασία του ήπατος, του παγκρέατος, τρώτε υγιείς υδατάνθρακες (δημητριακά, φρούτα, λαχανικά, ξηρούς καρπούς, μέλι) Ταυτόχρονα, σταματήστε την πρόσληψη «κενών» θερμίδων, που αντιπροσωπεύονται από κέικ, γλυκά, γλυκά, μπισκότα, βάφλες.

Πιο φρέσκες και σχετικές πληροφορίες για την υγεία στο κανάλι Telegram. Εγγραφείτε: https://t.me/foodandhealthru

Ειδικότητα: θεραπευτής, νευρολόγος.

Συνολική εμπειρία: 5 χρόνια.

Τόπος εργασίας: BUZ PA "Korsakov Central District Hospital".

Εκπαίδευση: Το κρατικό πανεπιστήμιο Oryol πήρε το όνομά του από το I.S. Τουργκένεφ.

2011 - Δίπλωμα Γενικής Ιατρικής, Πανεπιστήμιο Oryol State

2014 - πιστοποιητικό στην ειδικότητα "Θεραπεία", Πανεπιστήμιο Oryol State

2016 - Δίπλωμα Νευρολογίας, Κρατικό Πανεπιστήμιο Oryol που πήρε το όνομά του από το I.S. Τουργκένεφ

Αναπληρωτής επικεφαλής ιατρός για οργανωτικές και μεθοδολογικές εργασίες στο BUZ PA "Korsakov Central Regional Hospital"

Όνομα καμπάνιας γλυκόζη

Γλυκόζη Γ6Η12Ο6 είναι ο πιο κοινός και πιο σημαντικός μονοσακχαρίτης - εξόζη. Είναι μια δομική μονάδα των περισσότερων διαιτητικών και πολυσακχαριτών..

Ο βιολογικός ρόλος της γλυκόζης

Η γλυκόζη σχηματίζεται φυσικά στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, η οποία εμφανίζεται υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός στα φύλλα των φυτών:

Η γλυκόζη είναι ένα πολύτιμο θρεπτικό συστατικό. Είναι ένα βασικό συστατικό του αίματος και των ιστών των ζώων και μια άμεση πηγή ενέργειας για κυτταρικές αντιδράσεις. Όταν οξειδώνεται στους ιστούς, απελευθερώνεται ενέργεια, η οποία είναι απαραίτητη για την ομαλή λειτουργία των οργανισμών:

Η γλυκόζη είναι βασικό συστατικό του μεταβολισμού των υδατανθράκων. Είναι απαραίτητο για το σχηματισμό γλυκογόνου στο ήπαρ (αποθήκευση υδατανθράκων σε ανθρώπους και ζώα).

Το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα ενός ατόμου είναι σταθερό. Ολόκληρος ο όγκος αίματος ενός ενήλικα περιέχει 5-6 g γλυκόζης. Αυτή η ποσότητα είναι αρκετή για να καλύψει το ενεργειακό κόστος του σώματος κατά τη διάρκεια 15 λεπτών της ζωής του..

Με μείωση του επιπέδου στο αίμα ή υψηλή συγκέντρωση και αδυναμία χρήσης του, όπως συμβαίνει στον σακχαρώδη διαβήτη, υπνηλία, μπορεί να εμφανιστεί απώλεια συνείδησης (υπογλυκαιμικό κώμα).

Η δομή της γλυκόζης. Ισομερισμός

Το μόριο γλυκόζης περιέχει αλδεϋδη και υδροξυλ ομάδες.

Εμπειρία βίντεο "Αναγνώριση γλυκόζης με ποιοτικές αντιδράσεις"

Οι μονοσακχαρίτες χαρακτηρίζονται επίσης από μια διαφορετική δομή που προκύπτει από μια ενδομοριακή αντίδραση μεταξύ μιας καρβονυλικής ομάδας με ένα από τα υδροξείδια αλκοόλης. Μια τέτοια αντίδραση μέσα σε ένα μόριο συνοδεύεται από την κυκλοποίησή του.

Είναι γνωστό ότι οι πιο σταθεροί είναι 5- και 6-μελής δακτύλιοι. Επομένως, κατά κανόνα, εμφανίζεται η αλληλεπίδραση της καρβονυλομάδας με το υδροξύλιο στο 4ο ή 5ο άτομο άνθρακα.

Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης της καρβονυλομάδας με μία από τις υδροξυλομάδες, η γλυκόζη μπορεί να υπάρχει σε δύο μορφές: ανοιχτή αλυσίδα και κυκλική.

Σχηματισμός κυκλικής μορφής γλυκόζης κατά τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης μιας ομάδας αλδεϋδης και ενός αλκοολικού υδροξυλίου στο Cπέντε οδηγεί στην εμφάνιση ενός νέου υδροξυλίου στο C1 ονομάζεται ημι-ακετάλη (ακροδεξιά). Διαφέρει από τους άλλους στη μεγαλύτερη αντιδραστικότητά του, και η κυκλική μορφή στην περίπτωση αυτή ονομάζεται επίσης ημιακετάλη.

Σε κρυσταλλική κατάσταση, η γλυκόζη είναι σε κυκλική μορφή, και όταν διαλύεται, εν μέρει μετατρέπεται σε ανοιχτό και δημιουργείται μια κατάσταση κινητής ισορροπίας.

Για παράδειγμα, σε ένα υδατικό διάλυμα γλυκόζης, υπάρχουν οι ακόλουθες δομές:

Η κινητή ισορροπία μεταξύ διασυνδεόμενων δομικών ισομερών (ταυτομερή) ονομάζεται ταυτομερισμός. Αυτή η περίπτωση αναφέρεται στον ταυτομερισμό κυκλο-αλυσίδας των μονοσακχαριτών.

Οι κυκλικές α- και β-μορφές γλυκόζης είναι χωρικά ισομερή που διαφέρουν στη θέση του ημιακεταλικού υδροξυλίου σε σχέση με το επίπεδο του δακτυλίου.

Στην α-γλυκόζη, αυτό το υδροξύλιο βρίσκεται στην trans θέση προς την ομάδα υδροξυμεθυλίου -CH2OH, σε β-γλυκόζη - στη θέση cis.

Λαμβάνοντας υπόψη τη χωρική δομή του εξαμελούς κύκλου

οι τύποι για αυτά τα ισομερή είναι:

Βιντεοταινία "Γλυκόζη και τα ισομερή της"

Παρόμοιες διαδικασίες λαμβάνουν χώρα σε ένα διάλυμα ριβόζης:

Σε στερεά κατάσταση, η γλυκόζη έχει κυκλική δομή.

Η κοινή κρυσταλλική γλυκόζη είναι η μορφή α. Στη λύση, η μορφή β είναι πιο σταθερή (σε ισορροπία σταθερής κατάστασης, αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 60% των μορίων).

Η αναλογία της μορφής αλδεϋδης στην ισορροπία είναι ασήμαντη. Αυτό εξηγεί την έλλειψη αλληλεπίδρασης με θειικό οξύ φουξίνης (ποιοτική αντίδραση αλδεϋδών).

Το φαινόμενο της ύπαρξης ουσιών σε αρκετές ισομερείς μορφές αλληλοσυγκέντρωσης ονομάστηκε δυναμικός ισομερισμός από τον A.M. Butlerov. Αυτό το φαινόμενο ονομάστηκε αργότερα ταυτομερισμός..

Εκτός από το φαινόμενο του ταυτομερισμού, η γλυκόζη χαρακτηρίζεται από δομικό ισομερισμό με κετόνες (η γλυκόζη και η φρουκτόζη είναι δομικά ισομερή διασύνδεσης) και ο οπτικός ισομερισμός:

Φυσικές ιδιότητες της γλυκόζης

Η γλυκόζη είναι μια άχρωμη κρυσταλλική ουσία, εύκολα διαλυτή στο νερό, γλυκιά γεύση (lat. "Glucos" - γλυκό).

Βρίσκεται σε φυτικούς και ζωντανούς οργανισμούς, ειδικά στον χυμό σταφυλιών (εξ ου και το όνομα - ζάχαρη σταφυλιών), σε ώριμα φρούτα και μούρα. Το μέλι αποτελείται κυρίως από ένα μείγμα γλυκόζης και φρουκτόζης.

Στο ανθρώπινο αίμα περιέχει περίπου 0,1%

Βίντεο πειράματος "Προσδιορισμός της γλυκόζης στο χυμό σταφυλιών"

Λήψη γλυκόζης

Η κύρια μέθοδος λήψης μονοσακχαριτών, η οποία έχει πρακτική σημασία, είναι η υδρόλυση δι- και πολυσακχαριτών.

1. Υδρόλυση πολυσακχαριτών

Η γλυκόζη λαμβάνεται συχνότερα με υδρόλυση αμύλου (μέθοδος βιομηχανικής παραγωγής):

2. Υδρόλυση δισακχαριτών 3. Συμπύκνωση αλδολόλης φορμαλδεΰδης (αντίδραση ΑΜ Butlerov)

Η πρώτη σύνθεση υδατανθράκων από φορμαλδεΰδη σε αλκαλικό μέσο πραγματοποιήθηκε από τον A.M. Ο Μπάτλεροφ το 1861.

4. Φωτοσύνθεση

Στη φύση, η γλυκόζη σχηματίζεται στα φυτά ως αποτέλεσμα της φωτοσύνθεσης:

Εφαρμογή γλυκόζης

Η γλυκόζη χρησιμοποιείται στην ιατρική ως ενισχυτικό φάρμακο για συμπτώματα καρδιακής αδυναμίας, σοκ, για την παρασκευή φαρμακευτικών σκευασμάτων, συντήρησης αίματος, ενδοφλέβιας έγχυσης, για μια ευρεία ποικιλία ασθενειών (ειδικά όταν το σώμα είναι εξαντλημένο).

Η γλυκόζη χρησιμοποιείται ευρέως στη ζαχαροπλαστική (παρασκευή μαρμελάδας, καραμέλας, μελόψωμο κ.λπ.)

Η γλυκόζη χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία κλωστοϋφαντουργίας για βαφή και εκτύπωση..

Η γλυκόζη χρησιμοποιείται ως αρχικό προϊόν στην παραγωγή ασκορβικών και γλυκονικών οξέων, για τη σύνθεση ενός αριθμού παραγώγων σακχάρου κ.λπ..

Χρησιμοποιείται στην παραγωγή καθρεφτών και διακοσμήσεων χριστουγεννιάτικων δέντρων (ασημί).

Στη μικροβιολογική βιομηχανία ως θρεπτικό μέσο για την παραγωγή ζύμης ζωοτροφών.

Οι διαδικασίες ζύμωσης γλυκόζης έχουν μεγάλη σημασία. Έτσι, για παράδειγμα, κατά την αποξήρανση του λάχανου, των αγγουριών, του γάλακτος, η ζύμωση της γλυκόζης με γαλακτικό οξύ, καθώς και κατά την ένταξη της τροφής. Εάν η μάζα που πρόκειται να συσσωρευτεί δεν συμπιέζεται επαρκώς, τότε υπό την επίδραση του διεισδυμένου αέρα, πραγματοποιείται ζύμωση βουτυρικού οξέος και η τροφοδοσία καθίσταται ακατάλληλη για χρήση..

Στην πράξη, η αλκοολική ζύμωση της γλυκόζης χρησιμοποιείται επίσης, για παράδειγμα, στην παραγωγή μπύρας.

Φρουκτόζη

Φρουκτόζη (ζάχαρη φρούτων) Γ6Η12ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ6 - ισομερές γλυκόζης. Η ελεύθερη φρουκτόζη βρίσκεται στα φρούτα και το μέλι. Είναι μέρος σακχαρόζης και πολυσακχαρίτη ινσουλίνης. Είναι πιο γλυκό από τη γλυκόζη και τη σακχαρόζη. Ένα πολύτιμο θρεπτικό προϊόν.

Σε αντίθεση με τη γλυκόζη, μπορεί να διεισδύσει από το αίμα σε κύτταρα ιστών χωρίς τη συμμετοχή της ινσουλίνης. Για το λόγο αυτό, η φρουκτόζη συνιστάται ως η ασφαλέστερη πηγή υδατανθράκων για διαβητικούς..

Όπως η γλυκόζη, μπορεί να υπάρχει σε γραμμικές και κυκλικές μορφές. Σε γραμμική μορφή, η φρουκτόζη είναι μια κετόνη αλκοόλη με πέντε υδροξυλομάδες.

Η δομή του μορίου του μπορεί να εκφραστεί με τον τύπο:

Έχοντας ομάδες υδροξυλίου, η φρουκτόζη, όπως η γλυκόζη, είναι ικανή να σχηματίζει σακχαρίτες και εστέρες. Ωστόσο, λόγω της απουσίας μιας ομάδας αλδεϋδης, είναι λιγότερο ευαίσθητη στην οξείδωση από τη γλυκόζη. Η φρουκτόζη, όπως η γλυκόζη, δεν υφίσταται υδρόλυση.

Η φρουκτόζη εισέρχεται σε όλες τις αντιδράσεις πολυυδρικών αλκοολών, αλλά, σε αντίθεση με τη γλυκόζη, δεν αντιδρά με διάλυμα αμμωνίας οξειδίου του αργύρου.

Όνομα καμπάνιας γλυκόζη

Σε αυτό το μάθημα, θα μελετήσουμε, ίσως, ένα από τα πιο νόστιμα συστατικά των τροφίμων μας - υδατάνθρακες. Θα μάθουμε την ιστορία της ανακάλυψης και των ονομάτων τους, θα εξετάσουμε την ταξινόμηση και τη σύνθεση των υδατανθράκων. Ας κάνουμε μερικά ενδιαφέροντα πειράματα που δείχνουν τις ιδιότητές τους.

I. Εκπαιδευτική ταινία με θέμα: «Υδατάνθρακες»

ΙΙ. Ταξινόμηση υδατανθράκων

Στη φύση, οι πιο συνηθισμένοι υδατάνθρακες είναι μονοσακχαρίτες, τα μόρια των οποίων περιέχουν πέντε άτομα άνθρακα (πεντόζες) ή έξι (εξόζες).

III. Μονοσακχαρίτες

Οι μονοσακχαρίτες είναι ετερολειτουργικές ενώσεις, τα μόρια τους περιλαμβάνουν μία καρβονυλομάδα (αλδεϋδη ή κετόνη) και αρκετά υδροξυλ.

Μια τέτοια ονομασία για τη γλυκόζη και τη φρουκτόζη είναι επίσης δυνατή:

Από αυτούς τους τύπους προκύπτει ότι οι μονοσακχαρίτες είναι αλδεΰδες αλκοόλες ή κετόνες αλκοόλες.

IV. Δομή γλυκόζης C6Η12Ο6

Ταινία: "Γλυκόζη και τα ισομερή της"

Έχει αποδειχθεί πειραματικά ότι το μόριο γλυκόζης περιέχει αλδεϋδη και υδροξυλ ομάδες.

Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης της καρβονυλομάδας με μία από τις υδροξυλομάδες, η γλυκόζη μπορεί να υπάρχει σε δύο μορφές: ανοιχτή αλυσίδα και κυκλική.

Σε ένα διάλυμα γλυκόζης, αυτές οι μορφές βρίσκονται σε ισορροπία μεταξύ τους..

Για παράδειγμα, σε ένα υδατικό διάλυμα γλυκόζης, υπάρχουν οι ακόλουθες δομές:

Οι κυκλικές α- και β-μορφές γλυκόζης είναι χωρικά ισομερή που διαφέρουν στη θέση του ημιακεταλικού υδροξυλίου σε σχέση με το επίπεδο του δακτυλίου. Στην α-γλυκόζη, αυτό το υδροξύλιο βρίσκεται στην trans θέση προς την ομάδα υδροξυμεθυλίου -CH2ΟΗ, σε β-γλυκόζη - στη θέση cis. Λαμβάνοντας υπόψη τη χωρική δομή του εξαμελούς δακτυλίου, οι τύποι αυτών των ισομερών είναι:

Το φαινόμενο της ύπαρξης ουσιών σε αρκετές ισομερείς μορφές αλληλοσυγκέντρωσης ονομάστηκε δυναμικός ισομερισμός από τον A.M. Butlerov. Αργότερα αυτό το φαινόμενο ονομαζόταν ταυτομερισμός (από τον ελληνικό ταυτο - "το ίδιο" και meros - "μέρος".

Σε στερεά κατάσταση, η γλυκόζη έχει κυκλική δομή. Η κοινή κρυσταλλική γλυκόζη είναι η α-μορφή. Σε διάλυμα, η μορφή β είναι πιο σταθερή (σε ισορροπία σταθερής κατάστασης, αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 60% των μορίων). Η αναλογία της μορφής αλδεϋδης στην ισορροπία είναι ασήμαντη. Αυτό εξηγεί την έλλειψη αλληλεπίδρασης με θειικό οξύ φουξίνης (ποιοτική αντίδραση αλδεϋδών).

Εκτός από το φαινόμενο του ταυτομερισμού, η γλυκόζη χαρακτηρίζεται από δομικό ισομερισμό με κετόνες (η γλυκόζη και η φρουκτόζη είναι δομικά ισομερή)

και οπτικός ισομερισμός:

V. Φυσικές ιδιότητες της γλυκόζης

Η γλυκόζη είναι μια άχρωμη κρυσταλλική ουσία, εύκολα διαλυτή στο νερό, γλυκιά γεύση (λατινικά "γλυκό" - γλυκό):

1) βρίσκεται σχεδόν σε όλα τα όργανα του φυτού: σε φρούτα, ρίζες, φύλλα, λουλούδια.

2) ιδιαίτερα πολλή γλυκόζη σε χυμό σταφυλιών και ώριμα φρούτα, μούρα.

3) η γλυκόζη υπάρχει στους ζωικούς οργανισμούς.

4) στο ανθρώπινο αίμα περιέχει περίπου 0,1%.

Μερικοί βάτραχοι έχουν βρει χρήση γλυκόζης στο σώμα τους - ένα περίεργο, αν και πολύ λιγότερο σημαντικό. Το χειμώνα, μερικές φορές μπορείτε να βρείτε βατράχια κατεψυγμένα στα παγοκύματα, αλλά μετά την απόψυξη, τα αμφίβια ζωντανεύουν. Πώς καταφέρνουν να μην παγώσουν μέχρι θανάτου; Αποδεικνύεται ότι με την έναρξη του κρύου καιρού, η ποσότητα γλυκόζης στο αίμα του βατράχου αυξάνεται 60 φορές. Αυτό εμποδίζει το σχηματισμό κρυστάλλων πάγου μέσα στο σώμα. Όλοι γνωρίζουμε ότι η γλυκόζη είναι το κύριο ενεργειακό υπόστρωμα του σώματος. Αν και περιέχει τις μισές θερμίδες λιπών, οξειδώνεται πολύ πιο γρήγορα και ευκολότερα από οποιαδήποτε άλλη ουσία που μπορεί να τροφοδοτήσει το σώμα με ενέργεια. Όλοι οι υδατάνθρακες απορροφώνται στα έντερα. Υπάρχει ο λεγόμενος «γλυκαιμικός δείκτης» που μας επιτρέπει να συγκρίνουμε τον ρυθμό απορρόφησης μεμονωμένων υδατανθράκων. Εάν πάρουμε το ποσοστό απορρόφησης γλυκόζης ως 100, τότε, κατά συνέπεια, η τιμή για τη φρουκτόζη είναι 43, η μαννόζη είναι 19, η πεντόζη είναι 9-15. Η γλυκόζη είναι ένα συστατικό του εσωτερικού περιβάλλοντος τόσο των σπονδυλωτών όσο και των ασπόνδυλων. Το πιο σταθερό επίπεδο γλυκόζης αίματος νηστείας στους ανθρώπους και τα υψηλότερα σπονδυλωτά. Θυμηθείτε ότι το ανθρώπινο αίμα περιέχει 70-120 mg /? γλυκόζη. Τα πουλιά έχουν πολύ υψηλό επίπεδο σακχάρου στο αίμα (150-200 mg /?), Το οποίο οφείλεται στον πολύ υψηλό μεταβολισμό τους. Αλλά οι μέλισσες έχουν την υψηλότερη περιεκτικότητα σε σάκχαρα στο σώμα (έως 3000 (!) Mg /?). Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι μας φέρνουν μέλι. κανένα άλλο ζωντανό πλάσμα δεν έχει τέτοια περιεκτικότητα σε σάκχαρα (γλυκόζη + φρουκτόζη) στο σώμα. Το 90% του λιπώδους ιστού σχηματίζεται από γλυκόζη και μόνο 10% από λιπίδια. Από εδώ γίνεται σαφές τι αξίζουν όλοι αυτοί οι "εξουδετερωτές λίπους στο έντερο" κ.λπ. Ο μόνος πραγματικός τρόπος για να μειωθεί η ποσότητα του λιπώδους ιστού είναι ο περιορισμός των υδατανθράκων στη διατροφή. Στο ανθρώπινο σώμα σε κατάσταση ηρεμίας, το 50% του συνόλου της γλυκόζης καταναλώνεται από τον εγκέφαλο, το 20% από τα ερυθροκύτταρα και τα νεφρά, το 20% από τους μυς, και μόνο ένα ελαφρώς 10% της γλυκόζης παραμένει σε άλλους ιστούς. Με έντονη μυϊκή εργασία, η κατανάλωση γλυκόζης μυών μπορεί να αυξηθεί έως και 50% του συνολικού επιπέδου λόγω οτιδήποτε, αλλά όχι λόγω του εγκεφάλου. Όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο προπόνησης, τόσο περισσότερο οι μύες χρησιμοποιούν λιπαρά οξέα για ενέργεια και τόσο λιγότερη γλυκόζη. Στο σώμα των υψηλών προσόντων αθλητών, το 60-70% της ενεργειακής τροφοδότησης των μυών επιτυγχάνεται μέσω της χρήσης λιπαρών οξέων και μόνο 30-40% μέσω της χρήσης γλυκόζης.

TSOR

Εκπαιδευτική ταινία με θέμα: "Υδατάνθρακες"

Γλυκόζη

ΓλυκόζηΓενικόςΣυστηματικός
όνομα(2R, 3S, 4R, 5R) -2,3,4,5,6-πενταϋδροξυεξάνιο (D-γλυκόζη),
(2S, 3R, 4S, 5S) -2,3,4,5,6-πενταϋδροξυεξάνιο (L-γλυκόζη)Παραδοσιακά ονόματαΓλυκόζη, γλυκοεξόζηChem. τύποςΑΠΟ6Η12Ο6Φυσικές ιδιότητεςΜοριακή μάζα180,16 g / molΠυκνότητα1,54-1,60 g / cm³Θερμικές ιδιότητεςΤ. Float.α-ρε-γλυκόζη: 146 ° C
β-ρε-γλυκόζη: 150 ° CΤαξινόμησηΑρ. Αριθμός CAS50-99-7 (ρε-γλυκόζη)
921-60-8 (μεγάλο-γλυκόζη)Αρ. Αριθμός EINECS200-075-1RTECSLZ6600000ΤΣΕΒΙ17234Τα δεδομένα βασίζονται σε τυπικές συνθήκες (25 ° C, 100 kPa) εκτός εάν αναφέρεται διαφορετικά.

Γλυκόζη, ζάχαρη σταφυλιών ή δεξτρόζη (D-γλυκόζη), C6Η12Ο6 - μια οργανική ένωση, ένας μονοσακχαρίτης (εξατομική υδροξυαλδεΰδη, εξόζη), μια από τις πιο κοινές πηγές ενέργειας σε ζωντανούς οργανισμούς στον πλανήτη [1]. Βρίσκεται στο χυμό πολλών φρούτων και μούρων, συμπεριλαμβανομένων των σταφυλιών, από τα οποία προήλθε το όνομα αυτού του τύπου ζάχαρης. Η μονάδα γλυκόζης είναι μέρος πολυσακχαριτών (κυτταρίνη, άμυλο, γλυκογόνο) και αριθμός δισακχαριτών (μαλτόζη, λακτόζη και σακχαρόζη), οι οποίοι, για παράδειγμα, στον πεπτικό σωλήνα διασπώνται γρήγορα σε γλυκόζη και φρουκτόζη.

Περιεχόμενο

  • 1 Φυσικές ιδιότητες
  • 2 Μοριακή δομή
  • 3 Λήψη
  • 4 Χημικές ιδιότητες
  • 5 Βιολογικός ρόλος
  • 6 Εφαρμογή
  • 7 Αναφορές
  • 8 Σημειώσεις

Φυσικές ιδιότητες

Άχρωμη, άοσμη κρυσταλλική ουσία. Έχει γλυκιά γεύση, διαλυτή στο νερό, στο αντιδραστήριο Schweitzer (διάλυμα αμμωνίας υδροξειδίου του χαλκού [Cu (NH3)4] (ΟΗ)2), σε συμπυκνωμένο διάλυμα χλωριούχου ψευδαργύρου και συμπυκνωμένο διάλυμα θειικού οξέος.

2 φορές λιγότερο γλυκό από τη σακχαρόζη.

Μοριακή δομή

Η γλυκόζη μπορεί να υπάρχει ως κύκλοι (α- και β-γλυκόζη) και ως γραμμική μορφή (D-γλυκόζη).

Η γλυκόζη είναι το τελικό προϊόν της υδρόλυσης των περισσότερων δισακχαριτών και πολυσακχαριτών.

Λήψη

Στη βιομηχανία, η γλυκόζη λαμβάνεται με υδρόλυση αμύλου και κυτταρίνης.

Στη φύση, η γλυκόζη παράγεται από φυτά κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης..

Χημικές ιδιότητες

Η γλυκόζη μπορεί να μειωθεί σε εξαεδρική αλκοόλη (σορβιτόλη). Η γλυκόζη οξειδώνεται εύκολα. Μειώνει τον άργυρο από διάλυμα αμμωνίας οξειδίου του αργύρου και χαλκού (II) σε χαλκό (I).

Εμφανίζει αποκαταστατικές ιδιότητες. Ειδικότερα, στην αντίδραση διαλυμάτων θειικού χαλκού (II) με γλυκόζη και υδροξείδιο του νατρίου. Όταν θερμαίνεται, αυτό το μείγμα αντιδρά με αποχρωματισμό (θειικός χαλκός μπλε-μπλε) και σχηματισμός ερυθρού ιζήματος οξειδίου του χαλκού (Ι).

Σχηματίζει οξίμες με υδροξυλαμίνη, οζαζόνες με παράγωγα υδραζίνης.

Εύκολα αλκυλιωμένα και ακυλιωμένα.

Όταν οξειδώνεται, σχηματίζει γλυκονικό οξύ, εάν εκτεθούν ισχυρά οξειδωτικά στους γλυκοζίτες του, και με υδρόλυση του προκύπτοντος προϊόντος, μπορεί να ληφθεί γλυκουρονικό οξύ, με περαιτέρω οξείδωση, σχηματίζεται γλυκαρικό οξύ.

Βιολογικός ρόλος

Η γλυκόζη - το κύριο προϊόν της φωτοσύνθεσης, σχηματίζεται στον κύκλο Calvin.

Στους ανθρώπους και τα ζώα, η γλυκόζη είναι η κύρια και πιο ευέλικτη πηγή ενέργειας για τις μεταβολικές διεργασίες. Η γλυκόζη είναι ένα υπόστρωμα για γλυκόλυση, κατά την οποία μπορεί να οξειδωθεί είτε σε πυροσταφυλικό υπό αερόβιες συνθήκες είτε σε γαλακτικό υπό αναερόβιες συνθήκες. Το πυροσταφυλικό που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο σε γλυκόλυση περαιτέρω αποκαρβοξυλιώνεται, μετατρέπεται σε ακετυλο-ΟοΑ (ακετυλο συνένζυμο Α). Επίσης, κατά τη διάρκεια της οξειδωτικής αποκαρβοξυλίωσης του πυροσταφυλικού, το συνένζυμο NAD + μειώνεται. Το Acetyl-CoA χρησιμοποιείται περαιτέρω στον κύκλο Krebs και το μειωμένο συνένζυμο χρησιμοποιείται στην αναπνευστική αλυσίδα.

Η γλυκόζη εναποτίθεται σε ζώα με τη μορφή γλυκογόνου, σε φυτά - με τη μορφή αμύλου, πολυμερή γλυκόζης - η κυτταρίνη είναι το κύριο συστατικό των κυτταρικών τοιχωμάτων όλων των ανώτερων φυτών. Στα ζώα, η γλυκόζη βοηθά στην επιβίωση της κατάψυξης. Έτσι, σε ορισμένα είδη βατράχων, πριν από το χειμώνα, το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα αυξάνεται, λόγω του οποίου το σώμα τους είναι σε θέση να αντέξει την κατάψυξη στον πάγο.

Εφαρμογή

Η γλυκόζη χρησιμοποιείται σε περίπτωση δηλητηρίασης (για παράδειγμα, με τροφική δηλητηρίαση ή τη δραστηριότητα μιας λοίμωξης), που χορηγείται ενδοφλεβίως με εκτόξευση και στάγδην, καθώς είναι ένας καθολικός αντιτοξικός παράγοντας. Επίσης, τα φάρμακα με βάση τη γλυκόζη και η ίδια η γλυκόζη χρησιμοποιούνται από ενδοκρινολόγους για τον προσδιορισμό της παρουσίας και του τύπου σακχαρώδους διαβήτη στον άνθρωπο (με τη μορφή τεστ στρες για την εισαγωγή αυξημένης ποσότητας γλυκόζης στο σώμα).

Όνομα καμπάνιας γλυκόζη

Ίδρυμα Wikimedia. 2010.

  • Καντίνσκι
  • Σημαία

Δείτε τι είναι η "Γλυκόζη" σε άλλα λεξικά:

GLUCOSE - (Λατινικά, από τον ελληνικό γλυκό γλυκό). Ζάχαρη σε χυμό φρούτων. Λεξικό ξένων λέξεων που περιλαμβάνονται στη ρωσική γλώσσα. Chudinov AN, 1910. Γλυκόζη ζάχαρη σταφυλιών. Λεξικό ξένων λέξεων που περιλαμβάνονται στη ρωσική γλώσσα. Pavlenkov F... Λεξικό ξένων λέξεων της ρωσικής γλώσσας

GLUCOSE - (syn.: Δεξτρόζη, σάκχαρο σταφυλιού), SvH12Ov, ανήκει στην ομάδα των εξανίων (δηλαδή, υδατάνθρακες που έχουν 6 άτομα άνθρακα στο σωματίδιο τους), δηλαδή στην ομάδα των αλδόζων (βλέπε), καθώς είναι μια αλδεϋδη εξαεδρική αλκοόλη σορβιτόλη. Ζ. Οπτικά...... Μεγάλη Ιατρική Εγκυκλοπαίδεια

ΓΛΥΚΟΖΗ - (από τον γλυκό γλυκό) (υδατάνθρακας) υδατάνθρακες από την ομάδα των μονοσακχαριτών. Είναι καλά διαλυτό στο νερό, έχει γλυκιά γεύση. Βρίσκεται σε σημαντικές ποσότητες στα σταφύλια και το μέλι. Μέρος της σακχαρόζης, λακτόζη; σχηματίζει άμυλο και...... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

ΓΛΥΚΟΖΗ - (δεξτρόζη, C6H12O6), άχρωμη κρυσταλλική ζάχαρη. βρέθηκαν σε σημαντικές ποσότητες σε φρούτα και μέλι. Δεν απαιτεί πέψη, αλλά απορροφάται αμέσως στην κυκλοφορία του αίματος. Σε ζωικούς οργανισμούς, το GLYCOGEN συσσωρεύεται σε εφεδρικό άνθρακα και, στη συνέχεια, όταν...... Επιστημονικό και τεχνικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό

Γλυκόζη - ζάχαρη σταφυλιού, ένα από τα iaib. κοινοί μονοσακχαρίτες της ομάδας εξόζης, η πιο σημαντική πηγή ενέργειας στα ζωντανά κύτταρα. Υπάρχουν δύο κεντρικά ρεύματα. μορφές: D γλυκοπυρανόζη και β D γλυκοπυρανόζη. Μέρος της αποσύνθεσης. ολιγοσακχαρίτες (λακτόζη,...... Βιολογικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό

GLUCOSE - Δραστικό συστατικό ›› Δεξτρόζη Λατινική ονομασία Glucose ATC: ›› B05BA03 Carbohydrates Φαρμακολογικές ομάδες: Αποτοξινωτικοί παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των αντίδοτων ›› Μέσα εντερικής και παρεντερικής διατροφής ›› Άλλοι μεταβολίτες ››...... Λεξικό φαρμάκων

γλυκόζη - ζάχαρη σταφυλιών, δεξτρόζη Λεξικό ρωσικά συνώνυμα. γλυκόζη αρ., αριθμός συνωνύμων: 8 • αλδεϋδη αλκοόλη (3) •… Λεξικό συνωνύμων

Γλυκόζη - Γλυκόζη: D γλυκόζη που λαμβάνεται με υδρόλυση αμύλου ακολουθούμενη από καθαρισμό, κρυστάλλωση, φυγοκέντρηση και ξήρανση. Πηγή: ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΡΤΗΣΗΣ. ΟΡΟΙ ΚΑΙ ΟΡΙΣΜΟΙ. GOST R 51953 2002 (εγκρίθηκε με το ψήφισμα του Gosstandart της Ρωσικής Ομοσπονδίας από...... Επίσημη ορολογία

γλυκόζη - s, g. γλυκόζη m. Υδατάνθρακες που βρίσκονται σε φυτά και ζώα. ζάχαρη σταφυλιών. ALS 2. Πρόσφατα, αξιωματούχοι της πόλης στο Μπορντό απαγόρευσαν την είσοδο στην πόλη μιας αηδιαστικής ουσίας που ονομάζεται γλυκόζη. 1842....... Ιστορικό Λεξικό Ρωσικών Γαλικισμών

γλυκόζη - γλυκόζη D που λαμβάνεται με υδρόλυση αμύλου ακολουθούμενη από καθαρισμό, κρυστάλλωση, φυγοκέντρηση και ξήρανση. [GOST R 51953 2002] Θέματα προϊόντων αμύλου και αμύλου Γενικοί όροι προϊόντα επεξεργασίας πρώτων υλών που περιέχουν άμυλο... Οδηγός τεχνικού μεταφραστή

Γλυκόζη: τι είναι, η δομή της οργανικής ύλης και ο σκοπός της

Η οργανική ύλη με κρυσταλλική δομή είναι μια από τις κύριες πηγές ενέργειας για τα έμβια όντα. Ένας υδατάνθρακας ονομάζεται γλυκόζη, ποια είναι αυτή η οργανική ένωση, γιατί είναι τόσο σημαντικό για κάθε άτομο, μπορείτε να το μάθετε μελετώντας τη δομή και τις βασικές του ιδιότητες.

Δομικός τύπος υδατανθράκων

Δομή μονοσακχαρίτη

Η δεξτρόζη ή το σάκχαρο σταφυλιών είναι άλλες ονομασίες για μια ουσία που ανήκει στην ομάδα των μονοσακχαριτών, μία από τις κύριες ομάδες υδατανθράκων. Με κρυσταλλική δομή χωρίς έντονη οσμή, στερεά και υδατοδιαλυτή γλυκόζη, τι είναι, οι ιδιότητες και η δομή μπορούν να βρεθούν μελετώντας λεπτομερώς μια ομάδα μονοσακχαριτών.

Εφαρμογή οργανικής ένωσης

Ένας αναντικατάστατος υδατάνθρακας παρέχει ενεργειακό μεταβολισμό, οπότε το μεγαλύτερο μέρος του κόστους καλύπτεται από γλυκόζη:

  1. Τόσο η ανεπαρκής ποσότητα σακχάρου στο αίμα όσο και η περίσσεια αυτού είναι εξίσου επικίνδυνες για την κανονική ζωή..
  2. Ο μονοσακχαρίτης απορροφάται αμέσως στην κυκλοφορία του αίματος και περιέχεται στο χυμό φρούτων, μούρων, ειδικά στα σταφύλια, γι 'αυτό το όνομά του προέρχεται από τη ζάχαρη σταφυλιών.
  3. Κατά τη διαδικασία της γλυκόλυσης, οι υδατάνθρακες διασπώνται σε γλυκόζη, η οποία απορροφάται πολύ γρήγορα στο αίμα.
  4. Ένα μέρος της οργανικής ένωσης απαιτείται για να αναπληρώσει το ενεργειακό κόστος, το άλλο πηγαίνει στο σωματικό λίπος και ένα άλλο μέρος μετατρέπεται σε γλυκογόνο.
  5. Το αποθεματικό γλυκογόνου υδατανθράκων, αποδιοργανώνεται κυρίως στο ήπαρ και μπορεί, εάν είναι απαραίτητο, να παρέχει καθημερινά αποθέματα ενέργειας.

Η ανάγκη του σώματος για γλυκόζη

Ένας απλός υδατάνθρακας ως τεράστια πηγή ενέργειας είναι απαραίτητος για κάθε άτομο. Η ανάγκη για οργανικές ενώσεις αυξάνεται σε άτομα ψυχικής εργασίας, αθλητές και κατά τη διάρκεια έντονης σωματικής άσκησης λόγω του υψηλού ενεργειακού κόστους.

Το κύριο πράγμα που κάνει η γλυκόζη είναι να αναπληρώσει τα χρησιμοποιημένα αποθέματα ενέργειας. Εάν ένα άτομο είναι υπέρβαρο, υπάρχουν ασθένειες του ενδοκρινικού συστήματος, καθώς και με έναν ανενεργό τρόπο ζωής, ο ημερήσιος ρυθμός της ουσίας μειώνεται.

Ο ρόλος της ινσουλίνης

Για την κανονική αφομοίωση οργανικών ενώσεων σε κυτταρικό επίπεδο, απαιτείται η ορμόνη ινσουλίνη, η οποία παράγεται από τα κύτταρα του παγκρέατος. Χωρίς μια τέτοια ουσία, η απορρόφηση των υδατανθράκων γίνεται δύσκολη, τα κύτταρα πεθαίνουν από την πείνα και την εξάντληση.

Όταν το ενδοκρινικό σύστημα διαταράσσεται, αυξάνεται το σάκχαρο στο αίμα, το οποίο προκαλεί διαβήτη. Η ινσουλίνη αυξάνει το ρυθμό απορρόφησης υδατανθράκων από τα κύτταρα, και επίσης υπό την επίδρασή της, χρησιμοποιείται γλυκόζη.

Σύγχρονη διάγνωση σακχαρώδους διαβήτη

Κανονικές μετρήσεις γλυκόζης

Το επίπεδο σύνδεσης αίματος εξαρτάται από τα γεύματα που τρώτε. Με άδειο στομάχι, οι δείκτες είναι ελαφρώς διαφορετικοί και κατά μέσο όρο 5,5 mmol / l.

Μετά το φαγητό, η ένδειξη δεν πρέπει να αυξάνεται περισσότερο από 7,8 mmol / L. Μόνο ένας γιατρός μπορεί να αποκρυπτογραφήσει σωστά τις αναλύσεις, επειδή διαφέρουν σε ενήλικες, παιδιά, εγκύους και ηλικιωμένους.

Η επίμονη αύξηση μπορεί να σημαίνει τις ακόλουθες διαδικασίες:

  • σακχαρώδης διαβήτης τύπου 1 ή 2,
  • παθολογία ενδοκρινικού συστήματος,
  • χρόνιες και οξείες ηπατικές παθήσεις.

Το επίπεδο οργανικής ένωσης επηρεάζει το μεταβολισμό των υδατανθράκων. Η περίσσεια ζάχαρης σταφυλιών απεκκρίνεται από τα νεφρά. Η γλυκοζουρία θεωρείται παθολογική κατάσταση, η παρουσία οργανικών ενώσεων στα ούρα.

Σε ένα υγιές άτομο, η παρουσία μιας μικρής ποσότητας υδατανθράκων στα ούρα δεν είναι ύποπτη · στις περισσότερες περιπτώσεις, οι σύγχρονες μέθοδοι ανάλυσης δεν καθορίζουν καν την ουσία. Μια σημαντική αύξηση του μονοσακχαρίτη συχνά συνοδεύεται από πολυουρία και παρατηρείται σε σακχαρώδη διαβήτη, οξεία παγκρεατίτιδα, σε ηλικιωμένους, με παθολογίες των νεφρών και του ενδοκρινικού συστήματος.

Πηγές ύλης

Στη φύση, οι περισσότεροι υδατάνθρακες βρίσκονται στο μέλι έως και 80%, καθώς και σε φρούτα και μούρα. Οι ενδοκρινολόγοι και οι διατροφολόγοι συνιστούν τη λήψη οργανικών ενώσεων από φυσικά προϊόντα. Η γνώση της γλυκόζης περιέχει μπορεί να σας βοηθήσει να αντικαταστήσετε τη ραφιναρισμένη ζάχαρη με πιο υγιεινά τρόφιμα..

Προτάσεις! Στο μέλι υπάρχει 80% μονοσακχαρίτης, γλυκιά μαρμελάδα 79%, ζυμαρικά 70% και σοκολάτα περίπου 63%, επομένως πρέπει να κάνετε μια δίαιτα λαμβάνοντας υπόψη όχι μόνο τις ανάγκες του σώματος, αλλά τη φυσικότητα των προϊόντων και τα οφέλη τους για τον οργανισμό.

Ο ρόλος της καλής διατροφής στο υψηλό σάκχαρο στο αίμα

Παραγωγή μονοσακχαριτών

Η γλυκόζη ως πρώτη ύλη για επεξεργασία χρησιμοποιείται στον ιατρικό τομέα, στην παραγωγή καλλυντικών προϊόντων, στη βιομηχανία τροφίμων και χρησιμοποιείται στην παραγωγή δέρματος.

Σήμερα, η οργανική ύλη παράγεται σε τρεις κατευθύνσεις:

  • τεχνικός,
  • τροφή,
  • κρυσταλλική γλυκόζη.

Για να αποκτήσετε μια τεχνική ουσία, το σιρόπι γλυκόζης παράγεται από άμυλο καλαμποκιού ή πατάτας.

Παραγωγή ζάχαρης σταφυλιών

Ο ρόλος του μονοσακχαρίτη στη βιομηχανία

Οι γλυκοσίδες ως παράγωγα των μονοσακχαριτών βρίσκονται μόνο στη φύση. Χρησιμοποιούνται ευρέως στην ιατρική, στην παραγωγή βιταμινών και σε διάφορα δηλητήρια..

Η γενική ονομασία για όλα τα παράγωγα μονοσακχαρίτη είναι οι γλυκοζίτες. Χρησιμοποιώντας χημικές αντιδράσεις υδρόλυσης, μαθαίνουν τι είναι οι γλυκοζίτες, καθώς οι ουσίες είναι παράγωγα των γλυκοσίδων.

Διατροφή και σάκχαρο στο αίμα

Εφαρμογή στην κοσμετολογία

Η γλυκοζίδη Lauryl παράγεται από ζάχαρη και θειικό λαυρύλιο. Τι είναι και ποιες ιδιότητες μπορεί να μάθει από τη διαδικασία παραγωγής του. Ο μονοσακχαρίτης χρησιμοποιείται από πολλές εταιρείες καλλυντικών επειδή διαλύεται γρήγορα σε επαφή με το δέρμα και τον καθαρίζει απαλά.

Ως συστατικό διαφόρων προϊόντων, αποτελεί μέρος των φυσικών καλλυντικών και χρησιμοποιείται επίσης στη βιομηχανική παραγωγή απορρυπαντικών. Η λαυρυλ γλυκοσίδη θεωρείται ένα απαλό συστατικό φτιαγμένο από φυσικές πρώτες ύλες.

Η κοκογλυκοσίδη χρησιμοποιείται ευρέως ότι είναι, τα στάδια της παραγωγής της και η επίδραση της ουσίας στο σώμα έχουν μελετηθεί εδώ και πολύ καιρό. Το φυσικό επιφανειοδραστικό παράγεται από φυσική καρύδα, τον πολτό ή το φοινικέλαιο και τη ζάχαρη φρούτων.

Η κοκογλυκοσίδη χρησιμοποιείται στην παραγωγή αφρόλουτρου, κρέμας και σαμπουάν, καθώς και σε καλλυντικά για παιδιά. Στο δέρμα, η κοκογλυκοσίδη σχηματίζει μια λεπτή μεμβράνη που προστατεύει, μαλακώνει και λειαίνει το πρόσωπο.

Αντιτοξικό φάρμακο για θεραπεία με έγχυση

Ουσία στην ιατρική

Πολλές διαδικασίες στο ανθρώπινο σώμα είναι αδύνατες χωρίς γλυκόζη, επομένως έχει χρησιμοποιηθεί από καιρό για ιατρικούς σκοπούς. Ένα διάλυμα οργανικής ύλης χορηγείται ενδοφλεβίως για δηλητηρίαση, υπογλυκαιμία και ταυτόχρονη χορήγηση πολλών άλλων φαρμάκων.

Το προϊόν διατίθεται στις ακόλουθες μορφές δοσολογίας:

  1. Δισκία που περιέχουν ξηρή γλυκόζη σε ποσότητα 0,5 γραμμάρια.
  2. Ενδοφλέβιες λύσεις.
  3. Λύσεις έγχυσης.

Πώς να μετρήσετε το σάκχαρο στο αίμα σας

Η πιο σημαντική πηγή ενέργειας

Το ενδοκρινικό σύστημα παίζει τεράστιο ρόλο στη ρύθμιση του μεταβολισμού των υδατανθράκων και του λίπους:

  1. Συνήθως το 50% των υδατανθράκων στο σώμα μετατρέπεται σε ενέργεια και το υπόλοιπο μισό αποσφαλίζεται ως λίπος ή γλυκογόνο..
  2. Με μείωση της ποσότητας ινσουλίνης, μόνο το 5% της οργανικής ένωσης μετατρέπεται σε ενέργεια απαραίτητη για την κανονική ζωή.
  3. Η πιο σημαντική ορμόνη ινσουλίνη επηρεάζει το σχηματισμό, τη μεταφορά και το επίπεδο των υδατανθράκων στο αίμα.
  4. Με τη βοήθεια μιας ορμόνης, η ένωση εισέρχεται στα κύτταρα, όπου μετατρέπεται σε ενέργεια.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ φρουκτόζης και γλυκόζης

Το πιο γλυκό από όλα τα σάκχαρα είναι η φρουκτόζη, η οποία βρίσκεται στο μέλι, τα φρούτα και τα μούρα και το νέκταρ λουλουδιών. Η περιεκτικότητα σε θερμίδες της ουσίας είναι σχεδόν η ίδια, αλλά το προϊόν φρούτων είναι γλυκότερο από τη ζάχαρη σταφυλιών.

Οι διαδικασίες αφομοίωσης και επεξεργασίας τους διαφέρουν επίσης:

Διαφορές στις οργανικές ενώσεις
Τύπος δομής μονοσακχαρίτη γλυκόζηςΗ ουσία χρησιμοποιείται για δηλητηρίαση και δηλητηρίαση, ως αντιτοξική ουσία.

Οι εξετάσεις σύνθετων αίματος βοηθούν στην παρακολούθηση των επιπέδων ζάχαρης σε άτομα με διαβήτη.

Μια οργανική ένωση στον σακχαρώδη διαβήτη αντικαθίσταται επιτυχώς με ζάχαρη φρούτων, αλλά σε μέτριες δόσεις που συνταγογραφούνται από γιατρό.

Ο υδατάνθρακας εισέρχεται πολύ γρήγορα στην κυκλοφορία του αίματος και η φρουκτόζη απορροφάται μόνο από τα κύτταρα του ήπατος.

Φρουκτόζη Η δομή της φρουκτόζηςΜε συνεχή πρόσληψη, ένα άτομο δεν λαμβάνει αρκετή ενέργεια, επειδή η ένωση απορροφάται πολύ πιο αργά.

Δεν παράγεται ινσουλίνη όταν διαλύεται.

Ένα υγιές άτομο μπορεί να αισθανθεί αδιαθεσία όταν καταναλώνει ζάχαρη φρούτων, ενώ ο διαβητικός ασθενής, αντίθετα, θα αισθάνεται καλύτερα..

Η οργανική ένωση δεν σας δίνει μια γρήγορη αίσθηση πληρότητας, γι 'αυτό οι άνθρωποι συχνά τρώνε υπερβολικά.

Αυτό που είναι πιο υγιεινό από τη γλυκόζη ή τη φρουκτόζη μπορεί να απαντηθεί με διαφορετικούς τρόπους, επειδή για ένα άτομο με καλή υγεία, χωρίς να διαταράσσεται το ενδοκρινικό σύστημα, η ζάχαρη σταφυλιών δεν βλάπτει σε λογικές ποσότητες.

Σπουδαίος! Η ζάχαρη φρούτων δεν διεγείρει την παραγωγή δύο πιο σημαντικών ορμονών, επομένως είναι αδύνατο να αντικατασταθεί πλήρως η ζάχαρη με αυτήν την ουσία..

Για διαβητικούς, ειδικά για διαβητικούς τύπου 2, η φρουκτόζη είναι η λύση στο πρόβλημα του υψηλού σακχάρου στο αίμα, αν και υπάρχουν παρενέργειες από τη λήψη μιας οργανικής ένωσης. Καταναλώνουν την ουσία σε μικρές ποσότητες για να αποφύγουν αρνητικές συνέπειες. Σε όξινο περιβάλλον, η προσθήκη νερού σε ζάχαρη τεύτλων ή σακχαρόζη παράγει γλυκόζη και φρουκτόζη.

Δομικός τύπος σακχαρόζης

Πολλές μεταβολικές διεργασίες σε έναν ζωντανό οργανισμό είναι αδύνατες χωρίς γλυκόζη. Η σωστή ποσότητα μονοσακχαρίτη στην καθημερινή διατροφή και τακτικές εξετάσεις θα βοηθήσει ένα άτομο να είναι πάντα υγιές και ενεργό..

Γλυκόζη - Γλυκόζη

ρε -γλυκόζη

ονόματα
Προφορά/ ¯ l ¯u έως oʊ / / ɡ l ¯u to oʊ με /
Προτιμώμενο όνομα IUPAC
Αλλα ονόματα
Αναγνωριστικά
  • Διαδραστική εικόνα
  • Διαδραστική εικόνα
3DMetB01203
ΣυντομογραφίεςGlc
1281604
ΤΣΕΒΙ
  • CHEBI: 4167 Υ
  • CHEMBL1222250 Υ
  • 5589 Υ
Αριθμός ΕΚ200-075-1
83256
  • 4536
  • C00031 Υ
  • 5793
Αριθμός RTECSLZ6600000
UNII
  • 5SL0G7R0OK Υ
ιδιότητες
ΑΠΟ 6 Η 12 ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ 6
Μοριακή μάζα7002180156000000000 ♠ 180.156 g mol -1
Εμφάνισηάσπρη σκόνη
πυκνότητα1,54 g / cm 3
Η θερμοκρασία τήξηςα- ρε -γλυκόζη: 146 ° C (295 ° F; 419 K)
β- ρε - γλυκόζη: 150 ° C (302 ° F; 423 K)
909 g / L (25 ° C (77 ° F)),
-101,5 × 10 -6 cm 3 / mol
8.6827
θερμοχημεία
218,6 J Κ-1 mol -1
209,2 J Κ-1 mol -1
-1271 kJ / mol
2805 kJ / mol (670 kcal / mol)
Φαρμακολογία
B05CX01 (ΠΟΥ) V04CA02 (ΠΟΥ), V06DC01 (ΠΟΥ)
κίνδυνος
MSDSICSC 08655
NFPA 704
Y ελέγξτε (τι;) Y N
Σύνδεσμοι Infobox

Η γλυκόζη (ονομάζεται επίσης δεξτρόζη) είναι μια απλή ζάχαρη με τον μοριακό τύπο C 6 Η 12 ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ 6, Η γλυκόζη είναι ο πιο άφθονος μονοσακχαρίτης, μια υποκατηγορία υδατανθράκων. Η γλυκόζη παράγεται κυρίως από φυτά και περισσότερα φύκια μέσω της φωτοσύνθεσης από νερό και διοξείδιο του άνθρακα, χρησιμοποιώντας ενέργεια από το ηλιακό φως. Εκεί χρησιμοποιείται για την παραγωγή κυτταρίνης στα κυτταρικά τοιχώματα, που είναι ο πιο άφθονος υδατάνθρακας. Στον ενεργειακό μεταβολισμό, η γλυκόζη είναι η πιο σημαντική πηγή ενέργειας σε όλους τους οργανισμούς. Η γλυκόζη για μεταβολισμό αποθηκεύεται εν μέρει με τη μορφή πολυμερούς, σε φυτά, κυρίως ως άμυλο και αμυλοπηκτίνη, και σε ζώα, ως γλυκογόνο. Η γλυκόζη κυκλοφορεί στο αίμα των ζώων, όπως και το σάκχαρο του αίματος. Στη φύση, η μορφή της γλυκόζης είναι η D-γλυκόζη, ενώ η L-γλυκόζη συντίθεται σε σχετικά μικρές ποσότητες και είναι μικρότερης σημασίας.

Η γλυκόζη, όπως το ενδοφλέβιο διάλυμα ζάχαρης, περιλαμβάνεται στον κατάλογο των βασικών φαρμάκων του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας, τα πιο σημαντικά φάρμακα που χρειάζονται στο βασικό σύστημα υγειονομικής περίθαλψης. Η ονομασία γλυκόζη προέρχεται από τα γαλλικά από τον ελληνικό γλυκό, που σημαίνει "γλυκό" σε σχέση με τα μούρα, γλυκά, σταφύλια πρώτου τύπου για την παραγωγή κρασιού. Το επίθημα "-ose" είναι ένας χημικός ταξινομητής για τη ζάχαρη.

περιεχόμενο

  • 1. Ιστορία
  • 2 Χημικές ιδιότητες
    • 2.1 Δομή και ονοματολογία
    • 2.2 Φόρμα ανοιχτής αλυσίδας
    • 2.3 Κυκλικές μορφές
    • 2.4 περιστροφικά ισομερή
    • 2.5 μεταλλαγή
    • 2.6 Οπτική δραστηριότητα
    • 2.7 ισομερισμός
  • 3 Βιοχημικές ιδιότητες
    • 3.1 Εξομοίωση
    • 3.2 Βιοσύνθεση
    • 3.3 Αποικοδόμηση γλυκόζης
    • 3.4 Πηγή ενέργειας
    • 3.5 Πρόδρομοι
  • 4 παθολογίες
    • 4.1 Διαβήτης
    • 4.2 Υπέρβαρο και παχύσαρκο ήπαρ
    • 4.3 Διαχείριση υπογλυκαιμίας
  • 5 πηγές
  • 6 Βιομηχανική παραγωγή
    • 6.1 Μετατροπή σε φρουκτόζη
  • 7 Εμπορική χρήση
  • 8 Ανάλυση
    • 8.1 Κλασικές αντιδράσεις ανίχνευσης ποιοτικών
      • 8.1.1 Δοκιμή Fehling
      • 8.1.2 Δοκιμή διοδίων
      • 8.1.3 Δοκιμή Barfoed
      • 8.1.4 Δοκιμή Nylander
      • 8.1.5 Άλλες δοκιμές
    • 8.2 Οργανο ποσοτική
      • 8.2.1 Διαθλασιμετρία και πολωσιμετρία
      • 8.2.2 Φωτομετρικές μέθοδοι σε διάλυμα ενζύμου
      • 8.2.3 Μέθοδος Φωτομετρική δοκιμή - Λωρίδες
      • 8.2.4 Αμπερομετρικός αισθητήρας γλυκόζης
      • 8.2.5 Άλλες αισθητηριακές μέθοδοι
      • 8.2.6 Ιωδομετρία χαλκού
    • 8.3 Χρωματογραφικές μέθοδοι
      • 8.3.1 In vivo ανάλυση
  • 9 Αναφορές
  • 10 Εξωτερικοί σύνδεσμοι

ιστορία

Η γλυκόζη απομονώθηκε για πρώτη φορά από σταφίδες το 1747 από τον Γερμανό χημικό Andreas Marggraf. Η γλυκόζη ανακαλύφθηκε στα σταφύλια από τον Johann Tobias Lovitz το 1792 και αναγνωρίστηκε ως ξεχωριστή από τη ζάχαρη από ζαχαροκάλαμο (σακχαρόζη). Η γλυκόζη είναι ένας όρος που επινοήθηκε από τον Jean Baptiste Dumas το 1838 και κυριάρχησε στη χημική βιβλιογραφία. Ο Friedrich Kekule επινόησε τον όρο δεξτρόζη (από το Latin Dexter = δεξιά), καθώς σε ένα υδατικό διάλυμα γλυκόζης, το επίπεδο του γραμμικά πολωμένου φωτός στρέφεται προς τα δεξιά. Αντίθετα, η D-φρουκτόζη (μια κετοεξόζη) και η L-γλυκόζη περιστρέφονται γραμμικά πολωμένο φως προς τα αριστερά. Η παλαιότερη ονομασία σύμφωνα με την περιστροφή του επιπέδου του γραμμικά πολωμένου φωτός (d και l -nencenclature) εγκαταλείφθηκε αργότερα υπέρ της σημειογραφίας D και L, η οποία αναφέρεται στην απόλυτη διαμόρφωση του ασύμμετρου κέντρου πιο μακριά από την καρβονυλομάδα και σύμφωνα με το D- ή L-γλυκεραλδεΰδη.

Δεδομένου ότι η γλυκόζη αποτελεί βασική απαίτηση για πολλούς οργανισμούς, η σωστή κατανόηση της χημικής σύνθεσης και των δομών της έχει συμβάλει σημαντικά στη συνολική βελτίωση στον τομέα της οργανικής χημείας. Αυτή η εικόνα προήλθε κυρίως από έρευνα του Emil Fischer, ενός Γερμανού χημικού που έλαβε το βραβείο Νόμπελ Χημείας του 1902 για τα ευρήματά του. Η σύνθεση γλυκόζης καθιέρωσε τη δομή του οργανικού υλικού και ως εκ τούτου αποτέλεσε το πρώτο οριστικό τεστ των θεωριών Jacobus Henrikus van "t Hoff" με χημική κινητική και ρυθμίσεις χημικού δεσμού σε μόρια που περιέχουν άνθρακα. Μεταξύ 1891 και 1894, ο Fischer καθιέρωσε τη στερεοχημική διαμόρφωση όλων των γνωστών σακχάρων και προέβλεψε σωστά τα πιθανά ισομερή, εφαρμόζοντας τη θεωρία του Hoff για τα ασύμμετρα άτομα άνθρακα. Τα ονόματα αρχικά ονομάζονται φυσικές ουσίες. Τα εναντιομερή τους με το ίδιο όνομα με την εισαγωγή συστηματικών ονοματολογιών, λαμβάνοντας υπόψη την απόλυτη στερεοχημεία (π.χ. ονοματολογία Fischer, ονοματολογία D / L).

Για την ανακάλυψη του μεταβολισμού της γλυκόζης, ο Otto Meyerhof έλαβε το βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής το 1922. Ο Hans Von Juler Chelpin απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ στη Χημεία, μαζί με τον Arthur Harden το 1929 για "έρευνα σχετικά με τη ζύμωση της ζάχαρης και το ποσοστό των ενζύμων τους σε αυτήν τη διαδικασία". Το 1947, ο Usai (για την ανακάλυψη του ρόλου της υπόφυσης στον μεταβολισμό της γλυκόζης και των παραγώγων υδατανθράκων), και οι Karl και Gertie Corey (για την ανακάλυψη της μετατροπής του γλυκογόνου από τη γλυκόζη) έλαβαν το βραβείο Νόμπελ στη Φυσιολογία ή την Ιατρική. Το 1970, ο Louis Leloir έλαβε το βραβείο Νόμπελ Χημείας για την ανακάλυψη νουκλεοτιδίων σακχάρου που προέρχονται από γλυκόζη στη βιοσύνθεση των υδατανθράκων.

Χημικές ιδιότητες

Με έξι άτομα άνθρακα, ταξινομείται ως εξόζη, υποκατηγορία μονοσακχαριτών. ρε -η γλυκόζη είναι ένα από τα δεκαέξι στερεοϊσομερή αλδοεξόζης. ρε - ισομέρεια, ρε - γλυκόζη, επίσης γνωστή ως δεξτρόζη, βρίσκεται συνήθως στη φύση, αλλά μεγάλο - ισομέρεια, μεγάλο - η γλυκόζη δεν Η γλυκόζη μπορεί να ληφθεί με υδρόλυση υδατανθράκων όπως σάκχαρο γάλακτος (λακτόζη), σάκχαρο από ζαχαροκάλαμο (σακχαρόζη), μαλτόζη, κυτταρίνη, γλυκογόνο κ.λπ. Συνήθως παρασκευάζεται εμπορικά από άμυλο αραβοσίτου με υδρόλυση χρησιμοποιώντας ατμό υπό πίεση σε ελεγχόμενο ρΗ σε ρεύμα, ακολουθούμενο από περαιτέρω ενζυματικό αποπολυμερισμό. Η προσκολλημένη γλυκόζη είναι ένα από τα κύρια συστατικά του μελιού. Όλες οι μορφές γλυκόζης είναι άχρωμες και εύκολα διαλυτές σε νερό, οξικό οξύ και αρκετούς άλλους διαλύτες. Είναι μόνο μέτρια διαλυτές σε μεθανόλη και αιθανόλη.

Δομή και ονοματολογία

Η γλυκόζη είναι ένας μονοσακχαρίτης με τύπο Γ 6 Η 12 ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ 6 ή H (C = O) - (CHOH) πέντε -Η, εκ των οποίων πέντε ομάδες υδροξυλίου (ΟΗ) διατάσσονται με συγκεκριμένο τρόπο κατά μήκος της πλάτης έξι άνθρακα. Η γλυκόζη υπάρχει τυπικά σε στερεή μορφή ως κλειστή ένυδρη μονοϋδρική (δεξτρόζη) πυράνο δακτύλιο. Σε υδατικό διάλυμα, από την άλλη πλευρά, είναι ανοικτή αλυσίδα σε μικρό βαθμό και υπάρχει κυρίως με τη μορφή α- ή β-πυρανόζης, η οποία συγχωνεύεται μερικώς με μεταλλαγή. Από υδατικά διαλύματα, τρεις γνωστές μορφές μπορούν να κρυσταλλωθούν: α, β γλυκοπυρανόζη-γλυκοπυρανόζη και ένυδρη β-γλυκοπυρανόζη. Η γλυκόζη είναι το δομικό στοιχείο λακτόζης και σακχαρόζης δισακχαρίτες (ζάχαρη από ζαχαροκάλαμο ή τεύτλα), από ολιγοσακχαρίτες όπως ραφινόζη και πολυσακχαρίτες όπως άμυλο και αμυλοπηκτίνη, γλυκογόνο ή κυτταρίνη. Η θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού της γλυκόζης είναι 31 ° C και η σταθερά Gordon-Taylor (μια σταθερά προσδιορίζεται πειραματικά για την πρόβλεψη της θερμοκρασίας μετάβασης γυαλιού για διαφορετικά κλάσματα μάζας ενός μείγματος δύο ουσιών) είναι 4,5.

Διάφορα σχήματα και προβολή ρε -σε σύγκριση με τη γλυκόζη
Προβολή NattaΠροβολή Howorth

α- ρε -γλυκοφουρανόζη

β- ρε -γλυκοφουρανόζη

α- ρε -γλυκοπυρανόζη

β- ρε -γλυκοπυρανόζη
α- ρε -Γλυκοπυρανόζη σε (1) Tollens / Fisher (2) Προβολή Haworth (3) διαμόρφωση καρέκλας (4) στερεοχημική άποψη

Σχήμα ανοιχτής αλυσίδας

Στη φευγαλέα μορφή ανοιχτής αλυσίδας, το μόριο γλυκόζης έχει ανοιχτή (σε αντίθεση με την κυκλική) και μη διακλαδισμένη βάση έξι ατόμων άνθρακα, C-1 έως C-6. όπου το C-1 είναι μέρος της ομάδας αλδεϋδης Η (C = O) - και καθένα από τα άλλα πέντε άτομα άνθρακα έχει μία υδροξυλομάδα - ΟΗ. Οι υπόλοιποι δεσμοί της ραχοκοκαλιάς άνθρακα ικανοποιούνται από τα άτομα υδρογόνου -HI. Έτσι, η γλυκόζη είναι εξόζη και αλδόζη ή αλδοεξόζη. Η ομάδα αλδεϋδης κάνει τη γλυκόζη στη μείωση του σακχάρου θετική με τη δοκιμή Fehling.

Καθένας από τους τέσσερις άνθρακες C-2 έως C-5 είναι ένα στερεοκεντρικό, πράγμα που σημαίνει ότι οι τέσσερις δεσμοί του συνδέονται με τέσσερις διαφορετικούς υποκαταστάτες. (Ο άνθρακας C-2, για παράδειγμα, συνδέεται με - (C = O) H, -OH, -H και - (CHOH) 4 Η.) ρε - γλυκόζη, αυτά τα τέσσερα μέρη πρέπει να βρίσκονται σε μια συγκεκριμένη τρισδιάστατη διάταξη. Δηλαδή, όταν το μόριο τραβιέται στην προβολή του Fischer, τα υδροξύλια στα C-2, C-4 και C-5 πρέπει να βρίσκονται στη δεξιά πλευρά, ενώ στο C-3 πρέπει να βρίσκονται στην αριστερή πλευρά.

Οι θέσεις αυτών των τεσσάρων υδροξυλίων είναι ακριβώς αντίθετες στο διάγραμμα του Fischer μεγάλο - γλυκόζη. ρε - και μεγάλο -γλυκόζη δύο από τις 16 πιθανές αλδοεξέσεις. τα υπόλοιπα 14 είναι αλλόζη, αλτρόζη, γαλακτόζη, γλυκόζη, idose, mannose και talose, το καθένα με δύο εναντιομερή, " ρε -"Και" μεγάλο -".

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η γραμμική μορφή γλυκόζης είναι μικρότερη από 0,02% των μορίων γλυκόζης σε υδατικό διάλυμα. Το υπόλοιπο είναι μία από τις δύο κυκλικές μορφές γλυκόζης που σχηματίζονται όταν μια ομάδα υδροξυλίου στον άνθρακα 5 (C5) συνδέεται με έναν άνθρακα αλδεϋδης 1 (C1).

Κυκλικές μορφές

Σε διαλύματα με ανοιχτή αλυσίδα, η μορφή γλυκόζης (είτε "D -" είτε "L -") υπάρχει σε ισορροπία με αρκετά κυκλικά ισομερή, καθένα από τα οποία περιέχει έναν δακτύλιο ατόμων άνθρακα, κλεισμένο από ένα άτομο οξυγόνου. Σε υδατικό διάλυμα, ωστόσο, περισσότερο από το 99% του μορίου γλυκόζης, ανά πάσα στιγμή, υπάρχει ως μορφή πυρανόζης. Η μορφή ανοιχτής αλυσίδας περιορίζεται σε περίπου 0,25% και οι μορφές φουρανόζης υπάρχουν σε μικρές ποσότητες. Οι όροι «γλυκόζη» και «D-γλυκόζη» χρησιμοποιούνται γενικά και για αυτές τις κυκλικές μορφές. Ο δακτύλιος προκύπτει από ένα σχήμα ανοικτής αλυσίδας από μια ενδομοριακή αντίδραση νουκλεόφιλης προσθήκης μεταξύ μιας ομάδας αλδεϋδης (στο C-1) και είτε μιας ομάδας υδροξυλίου C-4 είτε C-5, σχηματίζοντας έναν ημιακετικό δεσμό, -C (OH) HO-,

Η αντίδραση μεταξύ C-1 και C-5 οδηγεί σε ένα εξαμελές ετεροκυκλικό σύστημα που ονομάζεται πυρανόζη, το οποίο είναι ένας μονοσακχαρίτης σακχάρου (εξ ου και «-όζη») που περιέχει έναν παραγοντοποιημένο σκελετό πυράνιου. (Πολύ λιγότερο συχνά) η αντίδραση μεταξύ C-1 και C-4 δίνει έναν πενταμελή δακτύλιο φουρανόζης, το όνομά του από τον κυκλικό εστέρα φουρανίου. Σε κάθε περίπτωση, καθένας από τον άνθρακα στον δακτύλιο έχει ένα υδρογόνο και ένα υδροξύλιο συνδεδεμένο, εκτός από τον τελευταίο άνθρακα, εκτός από το (C-4 ή C-5), όπου το υδροξύλιο αντικαθίσταται με το υπόλοιπο του ανοιχτού μορίου (δηλαδή - (C (CH 2 OH) HOH) -H ή - (CHOH) -H, αντίστοιχα).

Η αντίδραση κλεισίματος δακτυλίου καθιστά τον άνθρακα C-1 χειρόμορφο, καθώς οι τέσσερις δεσμοί του οδηγούν σε -Η, -ΟΗ, στον άνθρακα C-2 και στον δακτύλιο οξυγόνου. Αυτά τα τέσσερα μέρη του μορίου μπορούν να διευθετηθούν γύρω από το C-1 (ανομερικός άνθρακας) με δύο διαφορετικούς τρόπους, που υποδεικνύονται από τα προθέματα "άλφα" και "?" " Όταν το μόριο γλυκοπυρανόζης τραβιέται στην προβολή Haworth, ο χαρακτηρισμός «α-» σημαίνει ότι η ομάδα υδροξυλίου συνδέεται στα C-1 και -CH 2 OH - ομάδες στο C-5 βρίσκονται στις αντίθετες πλευρές του επιπέδου του δακτυλίου (και trans - location), ενώ το "β-" σημαίνει ότι βρίσκονται στην ίδια πλευρά του επιπέδου (και cis - θέση). Έτσι, το ισομερές D-γλυκόζης ανοιχτής αλυσίδας έχει ως αποτέλεσμα τέσσερα διαφορετικά κυκλικά ισομερή: α-ϋ-γλυκοπυρανόζη, β-ϋ-γλυκοπυρανόζη, α-ϋ-γλυκοφουρανόζη και β-ϋ-γλυκοφουρανόζη. Αυτές οι πέντε δομές υπάρχουν σε ισορροπία και διασύνδεση και η μετατροπή συμβαίνει πολύ πιο γρήγορα με όξινη κατάλυση.

Ένα άλλο ισομερές ανοιχτής αλυσίδας L-γλυκόζης έχει παρόμοια αποτελέσματα σε τέσσερις διαφορετικές κυκλικές μορφές L-γλυκόζης, καθεμία από τις οποίες αντανακλά την αντίστοιχη D-γλυκόζη.

Τα δαχτυλίδια δεν είναι επίπεδα, αλλά στριμμένα σε τρεις διαστάσεις. Ο δακτύλιος γλυκοπυρανόζης (α ή β) μπορεί να έχει ένα κάπως μη επίπεδο σχήμα, παρόμοιο με τη διαμόρφωση «καρέκλα» και «σκάφος» του κυκλοεξανίου. Παρομοίως, ο δακτύλιος γλυκοφουρανόζης μπορεί να έχει διάφορες μορφές, παρόμοιες με τη διαμόρφωση κυκλοπεντανίου "Φάκελος".

Σε στερεή κατάσταση, παρατηρούνται μόνο μορφές γλυκοπυρανόζης, σχηματίζοντας άχρωμα κρυσταλλικά στερεά που είναι πολύ διαλυτά στο νερό και το οξικό οξύ, αλλά ελάχιστα διαλυτά σε μεθανόλη και αιθανόλη. Λιώνουν στους 146 ° C (295 ° F) (α) και 150 ° C (302 ° F) (β) και αποσυντίθενται σε υψηλότερες θερμοκρασίες σε άνθρακα και νερό.

Περιστροφικά ισομερή

Κάθε ισομερές γλυκόζης υφίσταται περιστροφικό ισομερισμό. Στην κυκλική μορφή της γλυκόζης, περιστροφή μπορεί να συμβεί γύρω από τη γωνία στρέψης O6-C6-C5-O5, που ονομάζεται γωνία ω, για να σχηματίσει τρεις κλιμακωτές διαμορφώσεις στροφόμετρου που ονομάζονται gauche - gauche (GG), gauche - trans (Gt) και trans - gauche ( Tg). Υπάρχει μια τάση για την & omega-angle να υιοθετήσει τη διαμόρφωση του μετρητή, μια τάση που αποδίδεται στο φαινόμενο του μετρητή.

μεταλλαγή

Η μεταλλαγή συνίσταται σε μια προσωρινή αναστροφή της αντίδρασης σχηματισμού δακτυλίου, με αποτέλεσμα μια μορφή ανοιχτής αλυσίδας, ακολουθούμενη από αναμόρφωση δακτυλίου. Το βήμα του δακτυλίου ασφάλισης μπορεί να χρησιμοποιεί διαφορετική ομάδα -ΟΗΑ από αυτήν που δημιουργείται εκ νέου στο στάδιο ανοίγματος (με αυτόν τον τρόπο εναλλαγή μεταξύ μορφών πυρανόζης και φουρανόζης) ή μια νέα ομάδα ημιακετάλης που δημιουργήθηκε στο C-1 μπορεί να έχει την ίδια ή αντίθετη αμεροληψία με την αρχική (έτσι τρόπος, εναλλαγή μεταξύ μορφών alpha και beta). Έτσι, αν και η μορφή της ανοιχτής αλυσίδας είναι σχεδόν ανιχνεύσιμη σε διάλυμα, είναι ένα σημαντικό συστατικό της ισορροπίας..

Η μορφή ανοιχτής αλυσίδας είναι θερμοδυναμικά ασταθής και ισομερίζεται αυτόματα σε κυκλικές μορφές. (Αν και η αντίδραση του δακτυλίου ασφάλισης θα μπορούσε θεωρητικά να δημιουργήσει τέσσερα ή τρία άτομα δακτυλίου, αυτό θα ήταν αρκετά τεντωμένο και δεν θα παρατηρηθεί στην πράξη.) Σε διαλύματα σε θερμοκρασία δωματίου, τα τέσσερα κυκλικά ισομερή αλληλοσυνδέονται σε χρονική κλίμακα ωρών, σε μια διαδικασία που ονομάζεται μεταλλαγή. Ξεκινώντας από οποιαδήποτε αναλογία, το μείγμα συγκλίνει σε σταθερή αναλογία.alpha. :; 36:64. Η αναλογία θα είναι α: β 11:89, εάν δεν υπήρχε επίδραση του ανομερούς αποτελέσματος. Η μεταλλαγή είναι σημαντικά πιο αργή σε θερμοκρασίες κοντά στους 0 ° C (32 ° F).

οπτική δραστηριότητα

Είτε σε νερό είτε σε στερεό, ρε - (+) - η γλυκόζη είναι δεξιόστροφη, δηλαδή, θα περιστρέψει την κατεύθυνση της πόλωσης του φωτός δεξιόστροφα όταν κοιτάζει προς την κατεύθυνση της πηγής φωτός. Το αποτέλεσμα οφείλεται στη χειρομορφία των μορίων, και στην πραγματικότητα το ισομερές εικόνας καθρέφτη, μεγάλο - (-) - γλυκόζη, είναι περιστρεφόμενη (περιστρέφεται αριστερόστροφα, πολωμένο φως) κατά την ίδια ποσότητα. Η ισχύς του εφέ είναι διαφορετική για καθένα από τα πέντε ταυτομερή.

Σημειώστε ότι ρε - Το πρόθεμα δεν αναφέρεται άμεσα στις οπτικές ιδιότητες της σύνδεσης. Αυτό δείχνει ότι το χειρόμορφο κέντρο C-5 έχει την ίδια αμεροληψία με ρε -γλυκεραλδεΰδη (η οποία επισημάνθηκε τόσο επειδή είναι δεξιόστροφη). Το γεγονός οτι ρε - Η γλυκόζη είναι δεξιόστροφη είναι η σωρευτική δράση των τεσσάρων χειρικών κέντρων της, όχι μόνο στο C-5. και στην πραγματικότητα μερικά από τα άλλα ρε -Απομένουν αλδοεξέσεις-.

Η μετατροπή μεταξύ των δύο ανωμερών μπορεί να παρατηρηθεί σε ένα πολωσίμετρο, δεδομένου ότι η καθαρή α-γλυκόζη D- έχει μια συγκεκριμένη γωνία περιστροφής +112,2 ° mlg -1 g -1, το καθαρό β-D είναι γλυκόζη από +17,5 ° ml dm - 1 g -1. Όταν επιτεύχθηκε ισορροπία μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα λόγω της μεταλλαγής, η γωνία περιστροφής ήταν 52,7 ° · ml · th -1 · g -1. Όταν προστίθεται ένα οξύ ή μια βάση, αυτή η μετατροπή επιταχύνεται σε μεγάλο βαθμό. Η εξισορρόπηση συμβαίνει μέσω μιας μορφής αλδεΰδης ανοιχτής αλυσίδας.

ισομερισμός

Σε αραιό υδροξείδιο του νατρίου ή σε άλλες βάσεις, αραιώστε τη μόνωση των μονοσακχαριτών, τη γλυκόζη και τη φρουκτόζη (μέσω του μετασχηματισμού Lobry de Bruyn-Alberda-van Ekenstein), έτσι ώστε να σχηματιστεί μια ισορροπία μεταξύ αυτών των ισομερών. Αυτή η αντίδραση λαμβάνει χώρα μέσω της ενεδιόλης:

Βιοχημικές ιδιότητες

Η γλυκόζη είναι ο πιο άφθονος μονοσακχαρίτης. Η γλυκόζη είναι επίσης η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη αλδοεξόζη στους περισσότερους ζωντανούς οργανισμούς. Μία πιθανή εξήγηση για αυτό είναι ότι η γλυκόζη έχει χαμηλότερη τάση από άλλες αλδοεξέσεις να αντιδρά μη συγκεκριμένα με τις αμινομάδες πρωτεϊνών. Είναι αντιδραστικά γλυκοποιημένο - ελαττώνει ή καταστρέφει τη λειτουργία πολλών πρωτεϊνών, για παράδειγμα, σε γλυκοποιημένη αιμοσφαιρίνη. Το χαμηλό επίπεδο γλυκόζης σε γλυκοζυλίωση μπορεί να αποδοθεί στο ότι έχει μια πιο σταθερή κυκλική μορφή σε σύγκριση με άλλες αλδοεξέσεις, πράγμα που σημαίνει ότι ξοδεύει λιγότερο χρόνο από ό, τι στην ενεργή μορφή ανοιχτής αλυσίδας. Ο λόγος για τη γλυκόζη που έχει την πιο σταθερή κυκλική μορφή όλων των αλδοεξέσεων είναι ότι οι υδροξυλομάδες της (με εξαίρεση την ομάδα υδροξυλίου στον ανομερικό άνθρακα ρε - γλυκόζη) βρίσκονται στην ισημερινή θέση. Πιθανώς, η γλυκόζη είναι ο πιο άφθονος φυσικός μονοσακχαρίτης επειδή είναι λιγότερο γλυκοζυλιωμένος με πρωτεΐνες από άλλους μονοσακχαρίτες. Μια άλλη υπόθεση είναι ότι η γλυκόζη, που είναι η μόνη ϋ-αλδοεξόζη που έχει και τους πέντε υδροξυλ υποκαταστάτες στην ισημερινή θέση ως βήτα-ϋ-γλυκόζη, είναι πιο εύκολα διαθέσιμη για χημικές αντιδράσεις, για παράδειγμα, για εστεροποίηση ή σχηματισμό ακετάλης. Για το λόγο αυτό, η D-γλυκόζη είναι επίσης ένα πολύ προτιμώμενο δομικό στοιχείο σε φυσικούς πολυσακχαρίτες (γλυκάνες). Οι πολυσακχαρίτες που αποτελούνται αποκλειστικά από γλυκόζη ονομάζονται γλυκάνες.

Η γλυκόζη παράγεται από φυτά μέσω φωτοσύνθεσης χρησιμοποιώντας ηλιακό φως, νερό και διοξείδιο του άνθρακα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί από όλους τους ζωντανούς οργανισμούς ως πηγή ενέργειας και άνθρακα. Ωστόσο, η περισσότερη γλυκόζη δεν εμφανίζεται στην ελεύθερη μορφή της, αλλά με τη μορφή των πολυμερών της, δηλ. λακτόζη, σακχαρόζη, άμυλο και άλλα, που είναι ενεργειακές ουσίες, καθώς και κυτταρίνη και χιτίνη, που αποτελούν συστατικά του κυτταρικού τοιχώματος σε φυτά ή μύκητες και αρθρόποδα, αντίστοιχα. Αυτά τα πολυμερή αποικοδομούνται σε γλυκόζη κατά την κατάποση ζώων, μυκήτων και βακτηρίων χρησιμοποιώντας ένζυμα. Όλα τα ζώα είναι επίσης σε θέση να παράγουν γλυκόζη από κάποιους προδρόμους, αυτό θα γίνει απαραίτητο. Τα νευρικά κύτταρα, τα κύτταρα του μυελού επιμήκους και τα ερυθρά αιμοσφαίρια εξαρτώνται από τη γλυκόζη για την παραγωγή ενέργειας. Οι ενήλικες έχουν περίπου 18 γραμμάρια γλυκόζης, εκ των οποίων περίπου 4 γραμμάρια υπάρχουν στο αίμα. Περίπου 180 έως 220 g γλυκόζης παράγονται στο ήπαρ ενός ενήλικα πάνω από 24 ώρες.

Πολλές από τις μακροχρόνιες επιπλοκές του διαβήτη (π.χ. τύφλωση, νεφρική ανεπάρκεια και περιφερική νευροπάθεια) πιθανόν οφείλονται σε γλυκοζυλίωση πρωτεϊνών ή λιπιδίων. Αντίθετα, μια ρυθμιζόμενη από ένζυμο προσθήκη σακχάρων σε μια πρωτεΐνη ονομάζεται γλυκοσυλίωση και είναι απαραίτητη για τη λειτουργία πολλών πρωτεϊνών.

απορρόφηση

Η προσλαμβανόμενη γλυκόζη συνδέεται αρχικά με τον υποδοχέα γλυκιάς γεύσης στη γλώσσα στους ανθρώπους. Αυτό το σύμπλεγμα πρωτεϊνών T1R2 και T1R3 επιτρέπει την ταυτοποίηση πηγών τροφίμων που περιέχουν γλυκόζη. Η γλυκόζη προέρχεται κυρίως από τροφή - περίπου 300 g την ημέρα λαμβάνονται μέσω μετατροπής τροφής, αλλά συντίθεται επίσης από άλλους μεταβολίτες στα κύτταρα του σώματος. Στο ανθρώπινο σώμα, η διάσπαση των πολυσακχαριτών που περιέχουν γλυκόζη εμφανίζεται εν μέρει ήδη κατά τη μάσηση με τη βοήθεια αμυλάσης, η οποία περιέχεται στο σάλιο, καθώς και με τη βοήθεια μαλτάσης, λακτάσης και σακχαράσης στο περίγραμμα της βούρτσας του λεπτού εντέρου. Η γλυκόζη είναι ένα δομικό στοιχείο πολλών υδατανθράκων και μπορεί να διαχωριστεί από αυτά από ορισμένα ένζυμα. Οι γλυκοσιδάσες, μια υποομάδα γλυκοσιδάσης, καταλύουν πρώτα την υδρόλυση γλυκόζης μακράς αλυσίδας που περιέχει πολυσακχαρίτες, αφαιρώντας την τελική γλυκόζη. Με τη σειρά τους, οι δισακχαρίτες αποικοδομούνται κυρίως από μια συγκεκριμένη γλυκοσιδάση σε γλυκόζη. Τα ονόματα των ενζύμων αποικοδόμησης προέρχονται συχνά από συγκεκριμένους πολυ- και δισακχαρίτες. Συγκεκριμένα, για την αποδόμηση των αλυσίδων πολυσακχαρίτη, υπάρχουν αμυλάσες (που ονομάζονται από αμυλόζη, ένα συστατικό του αμύλου), κυτταρινάση (το όνομα της κυτταρίνης), χιτινάση (το όνομα της χιτίνης) και πολλές άλλες. Επιπλέον, για την κατανομή των δισακχαριτών, υπάρχει μαλτάση, λακτάση, σακχαράση, τρεαλάση και άλλα. Στους ανθρώπους, περίπου 70 γονίδια είναι γνωστό ότι είναι ο κώδικας της γλυκοσιδάσης. Έχουν λειτουργίες στην πέψη και την αποικοδόμηση του γλυκογόνου, των σφιγγολιπιδίων, των βλεννοπολυσακχαριτών και των πολυ (ADP-ριβόζη). Οι άνθρωποι δεν παράγουν κυτταρινάσες, χιτινάσες και τρεαλλάσες, αλλά τα βακτήρια στην εντερική χλωρίδα.

Για να εισέλθουν ή να βγουν από κυτταρικές μεμβράνες και κυτταρικές μεμβράνες, η γλυκόζη απαιτεί ειδικές πρωτεΐνες μεταφοράς από τον κύριο υποκινητή της υπεροικογένειας. Στο λεπτό έντερο (πιο συγκεκριμένα, το νήστιμο), η γλυκόζη απορροφάται στα εντερικά επιθηλιακά κύτταρα από τους μεταφορείς γλυκόζης μέσω ενός δευτερεύοντος ενεργού μηχανισμού μεταφοράς που ονομάζεται νάτριο ιόντων-γλυκόζης συμβόλων μέσω του μεταφορέα νατρίου / γλυκόζης 1. Περαιτέρω μετάδοση λαμβάνει χώρα στη βασική πλευρά των εντερικών επιθηλιακών κυττάρων χρησιμοποιώντας τον μεταφορέα γλυκόζης GLUT2, καθώς και την απορρόφησή τους σε κύτταρα ήπατος, νεφρικά κύτταρα, νησίδια Langerhans, νευρικά κύτταρα, αστροκύτταρα και τανυκύτταρα. Η γλυκόζη εισέρχεται στο ήπαρ μέσω των κοίλων πόρων και αποθηκεύεται εκεί ως κυτταρικό γλυκογόνο. Στο ηπατικό κύτταρο, φωσφορυλιώνεται από γλυκοκινάση στη θέση 6 έως 6-φωσφορική γλυκόζη, η οποία δεν μπορεί να διαφύγει από τον θάλαμο. Με τη βοήθεια της 6-φωσφατάσης γλυκόζης, η 6-φωσφορική γλυκόζη μετατρέπεται σε γλυκόζη αποκλειστικά στο ήπαρ, εάν είναι απαραίτητο, έτσι ώστε να είναι διαθέσιμη για τη διατήρηση επαρκούς συγκέντρωσης γλυκόζης στο αίμα. Σε άλλα κύτταρα, η πρόσληψη συμβαίνει με παθητική μεταφορά μέσω μιας από τις 14 πρωτεΐνες GLUT. Όχι Σε άλλους τύπους κυττάρων, η φωσφορυλίωση εμφανίζεται μέσω εξακινάσης, μετά την οποία η γλυκόζη ενδέχεται να μην διαχέεται πλέον από το κύτταρο.

Ο μεταφορέας γλυκόζης GLUT1 προέρχεται από τους περισσότερους τύπους κυττάρων και έχει ιδιαίτερη σημασία για τα νευρικά κύτταρα και τα βήτα κύτταρα του παγκρέατος. Το GLUT3 εκφράζεται ιδιαίτερα στα νευρικά κύτταρα. Η γλυκόζη στο αίμα απορροφάται από το GLUT4 από μυϊκά κύτταρα (από σκελετικό μυ και καρδιακό μυ) και από λιπώδη κύτταρα. Το GLUT14 σχηματίζεται αποκλειστικά στους όρχεις. Η περίσσεια γλυκόζης διασπάται και μετατρέπεται σε λιπαρά οξέα, τα οποία αποθηκεύονται ως τριακυλογλυκερίδια. Στους νεφρούς, η γλυκόζη στα ούρα απορροφάται από τα SGLT1 και SGLT2 στις μεμβράνες των κορυφών των κυττάρων και διέρχεται μέσω του GLUT2 στις βασικές πλευρικές κυτταρικές μεμβράνες. Περίπου 90% επαναπορρόφηση γλυκόζης από νεφρούς από SGLT2 και περίπου 3% μέσω SGLT1.

Βιοσύνθεση

Στα φυτά και σε μερικούς προκαρυώτες, η γλυκόζη είναι προϊόν φωτοσύνθεσης. Η γλυκόζη παράγεται επίσης με τη διάσπαση των πολυμερών μορφών γλυκόζης, όπως το γλυκογόνο (σε ζώα και μύκητες) ή το άμυλο (σε φυτά). Η διάσπαση του γλυκογόνου ονομάζεται γλυκογονόλυση, η διάσπαση του αμύλου ονομάζεται αποδόμηση αμύλου.

Η μεταβολική οδός που ξεκινά με μόρια που περιέχουν δύο έως τέσσερα άτομα άνθρακα (C) και καταλήγει σε ένα μόριο γλυκόζης που περιέχει έξι άτομα άνθρακα ονομάζεται γλυκονεογένεση και εμφανίζεται σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Μικρότερα αρχικά υλικά είναι το αποτέλεσμα άλλων μεταβολικών οδών. Εξάλλου, σχεδόν όλα τα βιομόρια προέρχονται από την αφομοίωση του διοξειδίου του άνθρακα στα φυτά μέσω της φωτοσύνθεσης. Η ελεύθερη ενέργεια σχηματισμού άλφα-D-γλυκόζης είναι 917,2 kilojoules ανά mole. Στους ανθρώπους, η γλυκονεογένεση εμφανίζεται στο ήπαρ και στα νεφρά, αλλά και σε άλλους τύπους κυττάρων. Στο ήπαρ, αποθηκεύονται περίπου 150 g γλυκογόνου, σε σκελετικούς μύες περίπου 250 g. Ωστόσο, η γλυκόζη απελευθερώνεται στα μυϊκά κύτταρα κατά τη διάρκεια της διάσπασης του γλυκογόνου δεν μπορεί να χορηγηθεί σε κυκλοφορία, καθώς η γλυκόζη φωσφορυλιώνεται από εξωκινασές και η γλυκόζη-6-φωσφατάση δεν εκφράζεται για απομάκρυνση μια φωσφορική ομάδα. Σε αντίθεση με τη γλυκόζη, δεν υπάρχει πρωτεΐνη μεταφοράς για τη 6-φωσφορική γλυκόζη. Η γλυκονεογένεση επιτρέπει στο σώμα να παράγει γλυκόζη από άλλους μεταβολίτες, συμπεριλαμβανομένου του γαλακτικού ή ορισμένων αμινοξέων, όταν καταναλώνεται για ενέργεια. Τα νεφρικά σωληνοειδή κύτταρα μπορούν επίσης να παράγουν γλυκόζη.

υποβάθμιση της γλυκόζης

Στο ανθρώπινο σώμα, η γλυκόζη μεταβολίζεται με γλυκόλυση και την οδό φωσφορικής πεντόζης. Η γλυκόλυση χρησιμοποιείται για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, με μικρές παραλλαγές και όλοι οι οργανισμοί παράγουν ενέργεια από τη διάσπαση των μονοσακχαριτών. Στην περαιτέρω πορεία του μεταβολισμού, μπορεί να αποικοδομηθεί πλήρως με οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση, τον κύκλο Krebs (συνώνυμο με τον κύκλο κιτρικού οξέος) και την αναπνευστική αλυσίδα σε νερό και διοξείδιο του άνθρακα. Εάν δεν υπάρχει αρκετό οξυγόνο για αυτό, η αποσύνθεση της γλυκόζης στα ζώα συμβαίνει αναερόβιο γαλακτικό με ζύμωση γαλακτικού οξέος και απελευθερώνει λιγότερη ενέργεια. Το μυϊκό γαλακτικό εισέρχεται στο ήπαρ μέσω της κυκλοφορίας του αίματος στα θηλαστικά, όπου λαμβάνει χώρα η γλυκονεογένεση (κύκλος Cori). Με υψηλή παροχή γλυκόζης, ο μεταβολίτης ακετυλο-ΟοΑ από τον κύκλο Krebs μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη σύνθεση λιπαρών οξέων. Η γλυκόζη χρησιμοποιείται επίσης για να αναπληρώσει τα αποθέματα γλυκογόνου του σώματος, τα οποία βρίσκονται κυρίως στο συκώτι και στο σκελετικό μυ. Αυτές οι διεργασίες ρυθμίζονται ορμονικά.

Σε άλλους ζωντανούς οργανισμούς, ενδέχεται να εμφανιστούν άλλες μορφές ζύμωσης. Τα βακτήρια E.coli μπορούν να αναπτυχθούν σε μέσα που περιέχουν γλυκόζη ως τη μοναδική πηγή άνθρακα. Σε ορισμένα βακτήρια και, σε τροποποιημένη μορφή, καθώς και στην αρχαία, η γλυκόζη αποικοδομείται μέσω της οδού Entner-Dudorovo.

Η χρήση της γλυκόζης ως πηγή ενέργειας στα κύτταρα είναι είτε αερόβια αναπνοή, αναερόβια αναπνοή ή ζύμωση. Το πρώτο στάδιο της γλυκόλυσης είναι η φωσφορυλίωση της γλυκόζης από την εξωκινάση για να σχηματίσει 6-φωσφορική γλυκόζη. Ο κύριος λόγος για την άμεση φωσφορυλίωση της γλυκόζης είναι να αποφευχθεί η διάχυσή της έξω από το κύτταρο, καθώς η φορτισμένη φωσφορική ομάδα εμποδίζει την εύκολη διέλευση της 6-φωσφορικής γλυκόζης από την κυτταρική μεμβράνη. Επιπλέον, η προσθήκη μιας φωσφορικής ομάδας με υψηλή ενεργειακή ενεργοποίηση γλυκόζης για επακόλουθη διάσπαση στα μεταγενέστερα στάδια της γλυκόλυσης. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, αυτή η αρχική απόκριση είναι μη αναστρέψιμη..

Στην αναερόβια αναπνοή, ένα μόριο γλυκόζης παράγει καθαρή αύξηση δύο μορίων ΑΤΡ (τέσσερα μόρια ΑΤΡ σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της γλυκόλυσης μέσω υποστρώματος επιπέδου φωσφορυλίωσης, αλλά δύο από αυτά απαιτούν ένζυμα που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία). Στην αερόβια αναπνοή, το μόριο γλυκόζης είναι πολύ πιο ευεργετικό στο ότι δημιουργεί μέγιστη καθαρή παραγωγή 30 ή 32 μορίων ΑΤΡ (ανάλογα με τον οργανισμό) μέσω οξειδωτικής φωσφορυλίωσης.

Κάντε κλικ στα γονίδια, τις πρωτεΐνες και τους μεταβολίτες παρακάτω για να συνδεθείτε σε σχετικά άρθρα.

Τα κύτταρα όγκου συχνά αναπτύσσονται σχετικά γρήγορα και καταναλώνουν πάνω από τις μέσες ποσότητες γλυκόζης μέσω γλυκόλυσης, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό γαλακτικού, το τελικό προϊόν της ζύμωσης στα θηλαστικά, ακόμη και παρουσία οξυγόνου. Αυτό το αποτέλεσμα ονομάζεται εφέ Warburg. Για αυξημένη πρόσληψη γλυκόζης σε όγκους, διάφορα SGLT και GLUT είναι υπερπαραγωγή.

Στη ζύμη, η αιθανόλη ζυμώνεται σε υψηλές συγκεντρώσεις γλυκόζης, ακόμη και παρουσία οξυγόνου (που συνήθως οδηγεί σε αναπνοή, αλλά όχι σε ζύμωση). Αυτό το εφέ ονομάζεται εφέ Crabtree..

ΠΗΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Η γλυκόζη είναι ένα πανταχού παρόν καύσιμο στη βιολογία. Χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας σε οργανισμούς, από βακτήρια έως ανθρώπους, είτε μέσω αερόβιας αναπνοής, αναερόβιας αναπνοής (σε βακτήρια), είτε ως ζύμωση. Η γλυκόζη είναι η κύρια πηγή ενέργειας για το ανθρώπινο σώμα μέσω αερόβιας αναπνοής, παρέχοντας περίπου 3,75 kilocalories (16 kilojoules) τροφής ενέργειας ανά γραμμάριο. Η κατανομή των υδατανθράκων (π.χ. άμυλο) αποδίδει μονο- και δισακχαρίτες, οι περισσότεροι από τους οποίους είναι γλυκόζη. Μέσω της γλυκόλυσης, και στη συνέχεια στις αντιδράσεις του κύκλου κιτρικού οξέος και της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, η γλυκόζη οξειδώνεται τελικά για να σχηματίσει διοξείδιο του άνθρακα και νερό, λαμβάνοντας ενέργεια κυρίως με τη μορφή ΑΤΡ. Η απόκριση ινσουλίνης, καθώς και άλλοι μηχανισμοί, ρυθμίζουν τη συγκέντρωση της γλυκόζης στο αίμα. Η φυσιολογική θερμιδική περιεκτικότητα της γλυκόζης, ανάλογα με την πηγή, είναι 16,2 kJ / g και 15,7 kJ / g (3,74 kcal / g), αντίστοιχα. Η υψηλή διαθεσιμότητα υδατανθράκων από φυτική βιομάζα οδηγεί σε διαφορετικές μεθόδους στην εξελικτική διαδικασία, ειδικά σε μικροοργανισμούς, για χρήση ενέργειας και αποθήκευση άνθρακα σε γλυκόζη. Υπάρχουν διαφορές στις οποίες το τελικό προϊόν δεν μπορεί πλέον να χρησιμοποιηθεί για παραγωγή ενέργειας. Η παρουσία μεμονωμένων γονιδίων και τα γονιδιακά προϊόντα τους, τα ένζυμα, καθορίζουν ποιες αντιδράσεις είναι πιθανές. Η μεταβολική οδός της γλυκόλυσης χρησιμοποιείται από σχεδόν όλα τα ζωντανά. Μια σημαντική διαφορά στη χρήση της γλυκόλυσης είναι η μείωση του NADP ως αναγωγικού για τον αναβολισμό, η οποία διαφορετικά θα έπρεπε να δημιουργηθεί έμμεσα.

Η γλυκόζη παρέχει σχεδόν όλη την ενέργεια στον εγκέφαλο, επομένως η παρουσία της επηρεάζει τις ψυχολογικές διαδικασίες. Όταν η γλυκόζη είναι χαμηλή, οι ψυχικές διεργασίες που απαιτούν διανοητική προσπάθεια (π.χ. αυτοέλεγχος, αποτελεσματική λήψη αποφάσεων) επηρεάζονται. Στον εγκέφαλο, ο οποίος βασίζεται στη γλυκόζη ως κύρια πηγή ενέργειας, η συγκέντρωση γλυκόζης είναι συνήθως 4 έως 6 mM (5 mM ισούται με 90 mg / dL), αλλά μειώνεται στα 2 έως 3 mM κατά τη νηστεία. Η σύγχυση εμφανίζεται κάτω από 1 mM και com σε χαμηλότερα επίπεδα.

Η γλυκόζη στο αίμα ονομάζεται σάκχαρο στο αίμα. Το σάκχαρο του αίματος ρυθμίζεται από τη σύνδεση της γλυκόζης στα νευρικά κύτταρα στον υποθάλαμο. Επιπλέον, η γλυκόζη στον εγκέφαλο συνδέεται με υποδοχείς γλυκόζης στο σύστημα ανταμοιβής στον πυρήνα. Η δέσμευση της γλυκόζης στον γλυκό υποδοχέα στη γλώσσα προκαλεί την απελευθέρωση διαφόρων ορμονών του ενεργειακού μεταβολισμού, είτε μέσω γλυκόζης ή άλλου σακχάρου, με αποτέλεσμα αυξημένη κυτταρική πρόσληψη και χαμηλότερα επίπεδα σακχάρου στο αίμα. Τα τεχνητά γλυκαντικά δεν μειώνουν το σάκχαρο στο αίμα.

Η περιεκτικότητα σε σάκχαρο στο αίμα ενός υγιούς ατόμου σε σύντομο χρονικό διάστημα κατάστασης νηστείας, για παράδειγμα, μετά από μια νυχτερινή νηστεία, είναι περίπου 70 έως 100 mg / dL αίματος (4 έως 5,5 mM). Στο πλάσμα του αίματος, οι μετρούμενες τιμές είναι περίπου 10-15% υψηλότερες. Επιπλέον, η τιμή στο αρτηριακό αίμα είναι υψηλότερη από τη συγκέντρωση στο φλεβικό αίμα, καθώς η γλυκόζη απορροφάται στον ιστό κατά τη διέλευση του τριχοειδούς στρώματος. Επιπλέον, στο τριχοειδές αίμα, το οποίο χρησιμοποιείται συχνά για τον προσδιορισμό του σακχάρου στο αίμα, η τιμή είναι μερικές φορές υψηλότερη από ότι στο φλεβικό αίμα. Η γλυκόζη στο αίμα ρυθμίζεται από τις ορμόνες ινσουλίνη, ινκρετίνη και γλυκαγόνη. Η ινσουλίνη μειώνει τα επίπεδα γλυκόζης, η γλυκαγόνη τα αυξάνει. Επιπλέον, οι ορμόνες, η αδρεναλίνη, η θυροξίνη, τα γλυκοκορτικοειδή, η σωματοτροπίνη και η αδρενοκορτικοτροπίνη οδηγούν σε αύξηση των επιπέδων γλυκόζης. Επιπλέον, υπάρχει επίσης μια ανεξάρτητη από ορμόνη ρύθμιση που αναφέρεται ως αυτορρύθμιση γλυκόζης. Μετά από ένα γεύμα, η συγκέντρωση σακχάρου στο αίμα αυξάνεται. Οι τιμές μεγαλύτερες από 180 mg / dL στο φλεβικό ολικό αίμα είναι ανώμαλες και ονομάζονται υπεργλυκαιμία · τιμές κάτω των 40 mg / dL ονομάζονται υπογλυκαιμία. Όταν απαιτείται, η γλυκόζη απελευθερώνεται στην κυκλοφορία του αίματος με γλυκόζη-6-φωσφατάση από γλυκόζη-6-φωσφορική που προέρχεται από το γλυκογόνο του ήπατος και των νεφρών, ρυθμίζοντας έτσι την ομοιόσταση της γλυκόζης στο αίμα. Στα μηρυκαστικά, οι συγκεντρώσεις γλυκόζης στο αίμα είναι χαμηλότερες (60 mg / dL στα βοοειδή και 40 mg / dL στα πρόβατα) επειδή οι υδατάνθρακες μετατρέπονται περισσότερο από την εντερική χλωρίδα τους σε λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας.

Κάποια γλυκόζη μετατρέπεται σε γαλακτικό οξύ από αστροκύτταρα, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας από τα εγκεφαλικά κύτταρα. κάποια γλυκόζη χρησιμοποιείται από κύτταρα στο έντερο και τα ερυθρά αιμοσφαίρια, ενώ τα υπόλοιπα φτάνουν στο ήπαρ, τον λιπώδη ιστό και τα μυϊκά κύτταρα, όπου απορροφάται και αποθηκεύεται ως γλυκογόνο (από την ινσουλίνη). Το γλυκογόνο των ηπατικών κυττάρων μπορεί να μετατραπεί σε γλυκόζη και να επιστρέψει στο αίμα όταν η ινσουλίνη είναι χαμηλή ή απουσία. τα μυϊκά κύτταρα δεν επιστρέφουν γλυκογόνο στην κυκλοφορία του αίματος λόγω έλλειψης ενζύμων. Στα λιπώδη κύτταρα, η γλυκόζη χρησιμοποιείται για να τροφοδοτήσει αντιδράσεις που συνθέτουν ορισμένα λιπαρά είδη και έχουν άλλους σκοπούς. Το γλυκογόνο είναι ο μηχανισμός του σώματος για «γλυκόζη αποθήκευσης ενέργειας» επειδή είναι πολύ πιο «αποδοτικός στο χώρο» και λιγότερο αντιδραστικός από την ίδια τη γλυκόζη.

Λόγω της σημασίας της για την ανθρώπινη υγεία, η γλυκόζη είναι μια αναλυτική ουσία στις εξετάσεις γλυκόζης, οι οποίες είναι κοινές ιατρικές εξετάσεις αίματος. Η κατανάλωση ή η νηστεία πριν από τη λήψη δείγματος αίματος επηρεάζει τις εξετάσεις γλυκόζης στο αίμα. υψηλά επίπεδα γλυκόζης νηστείας Τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα μπορεί να αποτελούν ένδειξη προδιάβητου ή σακχαρώδους διαβήτη.

Ο γλυκαιμικός δείκτης είναι ένα μέτρο του ρυθμού απορρόφησης και μετατροπής σε γλυκόζη αίματος από υδατάνθρακες που λαμβάνονται, μετρούμενη ως η περιοχή κάτω από την καμπύλη γλυκόζης αίματος μετά την κατανάλωση έναντι της γλυκόζης (η γλυκόζη ορίζεται ως 100) Η κλινική σημασία του γλυκαιμικού δείκτη είναι αμφιλεγόμενη, καθώς τα τρόφιμα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά επιβραδύνουν την απορρόφηση των υδατανθράκων και μειώνουν τον γλυκαιμικό δείκτη, όπως τα παγωτά. Μια εναλλακτική μέτρηση είναι ο δείκτης ινσουλίνης, που μετράται ως η επίδραση της πρόσληψης υδατανθράκων στα επίπεδα ινσουλίνης στο αίμα. Το γλυκαιμικό φορτίο είναι ένα μέτρο της ποσότητας γλυκόζης που προστίθεται στο επίπεδο γλυκόζης στο αίμα μετά την κατανάλωση, με βάση τον γλυκαιμικό δείκτη και την ποσότητα της τροφής που καταναλώνεται.

πρόδρομος

Οι οργανισμοί χρησιμοποιούν τη γλυκόζη ως πρόδρομο για τη σύνθεση πολλών σημαντικών ουσιών. Το άμυλο, η κυτταρίνη και το γλυκογόνο ("ζωικό άμυλο") είναι κοινά πολυμερή γλυκόζης (πολυσακχαρίτες). Μερικά από αυτά τα πολυμερή (άμυλο ή γλυκογόνο) χρησιμεύουν ως αποθήκες ενέργειας, ενώ άλλα (κυτταρίνη και χιτίνη, που παράγεται από ένα παράγωγο γλυκόζης) έχουν δομικούς ρόλους. Οι ολιγοσακχαρίτες γλυκόζης σε συνδυασμό με άλλα σάκχαρα χρησιμεύουν ως σημαντικά αποθέματα ενέργειας. Αυτές περιλαμβάνουν τη λακτόζη, το κυρίαρχο σάκχαρο στο γάλα, το οποίο είναι ένας δισακχαρίτης γλυκόζης-γαλακτόζης, και η σακχαρόζη, ένας άλλος δισακχαρίτης, ο οποίος αποτελείται από γλυκόζη και φρουκτόζη. Η γλυκόζη προστίθεται επίσης σε ορισμένες πρωτεΐνες και λιπίδια σε μια διαδικασία που ονομάζεται γλυκοσυλίωση. Αυτό είναι συχνά κρίσιμο για τη λειτουργία τους. Τα ένζυμα που συνδέουν τη γλυκόζη με άλλα μόρια χρησιμοποιούν συνήθως φωσφορυλιωμένη γλυκόζη για να τροφοδοτήσουν τον σχηματισμό ενός νέου δεσμού δεσμεύοντάς το να σπάσει τον δεσμό γλυκόζης-φωσφορικού.

Εκτός από την άμεση χρήση του ως μονομερούς, η γλυκόζη μπορεί να αναλυθεί για να συνθέσει μια μεγάλη ποικιλία άλλων βιομορίων. Αυτό είναι σημαντικό επειδή η γλυκόζη χρησιμεύει τόσο ως αποθήκη πρωτογενούς ενέργειας όσο και ως πηγή οργανικού άνθρακα. Η γλυκόζη μπορεί να αναλυθεί και να μετατραπεί σε λιπίδια. Είναι επίσης πρόδρομος για τη σύνθεση άλλων σημαντικών μορίων όπως η βιταμίνη C (ασκορβικό οξύ). Στους ζωντανούς οργανισμούς, η γλυκόζη μετατρέπεται σε πολλές άλλες χημικές ενώσεις που αποτελούν την πρώτη ύλη για διάφορες μεταβολικές οδούς. Μεταξύ αυτών, όλοι οι άλλοι μονοσακχαρίτες όπως η φρουκτόζη (μέσω της οδού πολυόλης), η μαννόζη (επιμερές γλυκόζης στη θέση 2), η γαλακτόζη (επιμερές στη θέση 4), η φουκόζη, διάφορα ουρονικά οξέα και το σάκχαρο αμινοξέων προέρχονται από τη γλυκόζη. Εκτός από τη φωσφορυλίωση προς τη 6-φωσφορική γλυκόζη, η οποία αποτελεί μέρος της γλυκόλυσης, η γλυκόζη μπορεί να οξειδωθεί κατά τη διάρκεια της αποικοδόμησής της σε γλυκονο-1,5-λακτόνη. Η γλυκόζη χρησιμοποιείται σε ορισμένα βακτήρια ως δομικό στοιχείο στη βιοσύνθεση τρεαλόζης ή δεξτράνης και σε ζώα ως δομικό στοιχείο του γλυκογόνου. Η γλυκόζη μπορεί επίσης να μετατραπεί από βακτηριακή ισομεράση ξυλόζης σε φρουκτόζη. Επιπλέον, οι μεταβολίτες της γλυκόζης παράγουν όλα τα μη απαραίτητα αμινοξέα, αλκοόλες σακχάρου όπως μαννιτόλη και σορβιτόλη, λιπαρά οξέα, χοληστερόλη και νουκλεϊκά οξέα. Τέλος, η γλυκόζη χρησιμοποιείται ως δομικό στοιχείο στη γλυκοζυλίωση πρωτεϊνών σε γλυκοπρωτεΐνες, γλυκολιπίδια, πεπτιδογλυκάνες, γλυκοζίτες και άλλες ουσίες (που καταλύονται από γλυκοσυλτρανσφεράση) και μπορεί να αποκοπεί από αυτές με γλυκοσιδάσες.

παθολογία

Διαβήτης

Ο διαβήτης είναι μια μεταβολική διαταραχή όταν το σώμα δεν είναι σε θέση να ρυθμίσει τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα είτε λόγω έλλειψης ινσουλίνης στο σώμα είτε λόγω της αποτυχίας των κυττάρων του σώματος να ανταποκριθούν σωστά στην ινσουλίνη. Κάθε μία από αυτές τις καταστάσεις μπορεί να προκληθεί από επίμονα υψηλά επίπεδα γλυκόζης στο αίμα, λόγω εξάντλησης του παγκρέατος και αντίστασης στην ινσουλίνη. Το πάγκρεας είναι το όργανο που είναι υπεύθυνο για την έκκριση ινσουλίνης και γλυκαγόνων ορμονών. Η ινσουλίνη είναι μια ορμόνη που ρυθμίζει τα επίπεδα γλυκόζης, επιτρέποντας στα κύτταρα στο σώμα να απορροφούν και να χρησιμοποιούν γλυκόζη. Χωρίς αυτήν, η γλυκόζη δεν μπορεί να εισέλθει στο κύτταρο και ως εκ τούτου δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο για σωματικές λειτουργίες. Εάν το πάγκρεας εκτίθεται σε επίμονα υψηλά επίπεδα γλυκόζης στο αίμα, τα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη στο πάγκρεας μπορεί να υποστούν βλάβη, με αποτέλεσμα την έλλειψη ινσουλίνης στο σώμα. Η αντίσταση στην ινσουλίνη εμφανίζεται όταν το πάγκρεας προσπαθεί να παράγει όλο και περισσότερη ινσουλίνη σε απόκριση σε συνεχώς αυξημένα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα. Τελικά, το υπόλοιπο σώμα γίνεται ανθεκτικό στην ινσουλίνη που παράγει το πάγκρεας, η οποία απαιτεί περισσότερη ινσουλίνη για να επιτύχει το ίδιο αποτέλεσμα μείωσης της γλυκόζης στο αίμα και αναγκάζοντας το πάγκρεας να παράγει ακόμη περισσότερη ινσουλίνη για να ανταγωνιστεί την αντίσταση. Αυτή η αρνητική σπείρα συμβάλλει στην εξάντληση του παγκρέατος και στην πρόοδο του σακχαρώδους διαβήτη..

Προκειμένου να παρακολουθείται η ανταπόκριση του σώματος στη θεραπεία σε χαμηλότερα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα, μπορούν να μετρηθούν τα επίπεδα γλυκόζης. Η παρακολούθηση της γλυκόζης στο αίμα μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους, όπως μια δοκιμή γλυκόζης νηστείας, η οποία μετρά τη γλυκόζη στο αίμα μετά από 8 ώρες νηστείας. Μια άλλη δοκιμή είναι η δοκιμή ανοχής γλυκόζης 2 ωρών (GTT) - για αυτό το τεστ, ένα άτομο έχει κάνει μια δοκιμή γλυκόζης νηστείας και στη συνέχεια πίνει ένα ποτό γλυκόζης 75 γραμμαρίων και εφαρμόζει ξανά. Αυτή η δοκιμή μετρά την ικανότητα του ανθρώπινου σώματος να επεξεργάζεται τη γλυκόζη. Με την πάροδο του χρόνου, η γλυκόζη στο αίμα θα πρέπει να μειώνεται καθώς η ινσουλίνη την επιτρέπει να απορροφάται από τα κύτταρα και από την κυκλοφορία του αίματος.

Υπέρβαρο και παχύσαρκο ήπαρ

Η αυξημένη πρόσληψη γλυκόζης οδηγεί σε παχυσαρκία και, ως εκ τούτου, εν μέρει μεταβολικό σύνδρομο με μη αλκοολούχα λιπώδη ηπατική νόσο, αλλά όχι πρόσληψη γλυκόζης ως μέρος της κανονικής πρόσληψης θερμίδων.

Μεταβολισμός κοινών μονοσακχαριτών και μερικές βιοχημικές αντιδράσεις γλυκόζης