Alfa vs beetaglükoos
Mõiste “glükoos” sattumine paneb meid mõtlema millelegi magusale, mis on muidugi tõsi. Kui mäletate, mida õppisite oma bioloogia- või keemiaklassi ajal, on glükoos süsivesikute vorm; ja süsivesikud annavad meile kogu päeva jooksul vajalikku energiat. Meie inimeste jaoks peetakse glükoosi kõige olulisemaks, lihtsaks suhkruks, kuna see on meie ainevahetuse väga oluline tegur.
Ehkki glükoosiks nimetatakse lihtsat suhkrut, on selle keemia tõesti keeruline. Glükoos, mida sageli nimetatakse dekstroosiks, koosneb 6 süsinikuaatomist, 12 vesinikuaatomist ja 6 hapnikuaatomist. Kombineerituna võib see esineda mitmesuguste seadetena; seega isomeerid sünnivad. Kahe esimese isomeeri hulgas, mille keemikud avastasid, olid alfa- ja beeta-glükoos. Mõlemad kuuluvad glükoosi kategooriasse, kuid millised on erinevused nende kahe vahel?
Nende keemiliste struktuuride võrdlemisel erinevad alfa- ja beeta-glükoos ainult selles, kuidas süsiniku-, vesiniku- ja hapnikuaatomid on üksteisega seotud. Ehkki neil on sama keemiline koostis, annab nende aatomite kombineerimise viis teile kaks erinevat struktuuri. Kui peame kirjeldama alfa-glükoosis esinevaid molekule, siis need on kokku surutud, kuid neid saab hõlpsalt eraldada. Teisest küljest on beeta-glükoosimolekulid kindlalt pakitud; seetõttu ei saa neid hõlpsalt lahutada. Teisisõnu, beeta-glükoosimolekulid on väga stabiilsed.
Alfa-glükoosi ahelad moodustavad tärklise. Kuna tärklise vundamendiks on alfa-glükoos, saab seda hõlpsalt lagundada lihtsateks suhkruteks. Vahepeal moodustavad beeta-glükoosiahelad tselluloosi. Erinevalt tärklisest pole tselluloosi lihtne lagundada; seetõttu on see täiuslik ehitusmaterjal. Taimede maitsvad osad koosnevad tärklisest, kõvad taimeosad aga tselluloosist.
Kuna taimed on peamised tärklise ja tselluloosi vormis oleva glükoosiallikad, sõltume neist suuresti. Taimede suhkru säilitamiseks on tärklise ehitamiseks vaja alfa-glükoosi ahelaid. Taimede jaoks, et ehitada konstruktsioonimaterjali, vajavad nad tselluloosi saamiseks beetaglükoosi ahelaid. Inimestel on võime tärklist lagundada, samal ajal kui me ei saa tselluloosi lagundada. Kuigi selline olukord on, on tselluloos meie kehasüsteemis endiselt oluline, kuna tselluloosi tuntakse muidu kiudainena. Kiud mängib olulist rolli meie seedesüsteemis. On loomi, kes saavad seedida tselluloosi, eriti kariloomad, näiteks hobused ja lehmad. Termiidid võivad lagundada ka tselluloosi tugeva struktuurse vormi.
Kokkuvõte:
Alfa- ja beeta-glükoos olid keemikute avastatud esimeste isomeeride hulgas. Mõlemad on glükoosi olulised vormid, mis on olulised inimese ainevahetuses.
Alfa- ja beeta-glükoosil on mõlemad süsinikuaatomid, vesinikuaatomid ja hapnikuaatomid ühesugused. Kuid kui need aatomid moodustuvad molekulidena, jaotatakse need kaheks erinevaks struktuurseks ühendiks.
Alfa-glükoos on kompaktne, kuid selle molekule saab kergesti eraldada. Teisest küljest on beeta-glükoosimolekulid väga stabiilsed; seetõttu ei saa neid hõlpsalt lahutada.
Tärklis koosneb alfa-glükoosi ahelatest, tselluloos ehk kiudained aga beeta-glükoosi ahelatest.