อัลฟา vs เบต้ากลูโคส
กลูโคสเป็นหน่วยของคาร์โบไฮเดรตและแสดงลักษณะเฉพาะของคาร์โบไฮเดรต กลูโคสเป็นโมโนแซ็กคาไรด์และน้ำตาลรีดิวซ์ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์หลักของการสังเคราะห์ด้วยแสงในพืช คลอโรฟิลล์ผลิตกลูโคสและออกซิเจนโดยใช้คาร์บอนอนินทรีย์และน้ำ ดังนั้นแสงแดดจึงจับจ้องไปที่พลังงานเคมีผ่านกลูโคส จากนั้นกลูโคสจะถูกแปลงเป็นแป้งและเก็บไว้ในพืช ในการหายใจ กลูโคสจะถูกย่อยสลายเป็น ATP และให้พลังงานแก่สิ่งมีชีวิต ส่งผลให้คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของการหายใจ กลูโคสสามารถพบได้ในสัตว์และมนุษย์ในกระแสเลือด
กลูโคสเป็นคาร์บอน 6 โมเลกุลหรือเรียกว่าเฮกโซส สูตรของกลูโคสคือ C6H12O6, และสูตรนี้พบได้ทั่วไปในเลขฐานสิบหกอื่น ๆ เช่นกัน กลูโคสสามารถอยู่ในรูปแบบเก้าอี้หมุนและในรูปแบบลูกโซ่ได้
เนื่องจากกลูโคสมีกลุ่มหน้าที่ของอัลดีไฮด์ คีโตน และแอลกอฮอล์ จึงสามารถแปลงเป็นรูปแบบสายโซ่ตรงให้เป็นรูปแบบห่วงโซ่วัฏจักรได้อย่างง่ายดาย รูปทรงสี่เหลี่ยมจตุรัสของคาร์บอนทำให้วงแหวนมีความมั่นคงหกชิ้น หมู่ไฮดรอกซิลบนคาร์บอนห้าในสายโซ่ตรงเชื่อมโยงกับคาร์บอนหนึ่งซึ่งทำให้เกิดพันธะเฮมิอะซีตัล (Mcmurry, 2007) ดังนั้นคาร์บอนจึงเรียกว่า anomeric carbon เมื่อกลูโคสถูกคำนวณในการฉายฟิสเชอร์ กลุ่มไฮดรอกซิลของคาร์บอนอสมมาตรนี้จะถูกดึงไปทางขวาและเรียกว่า D- กลูโคส ถ้ากลุ่มไฮดรอกซิลของคาร์บอนอสมมาตรอยู่ทางด้านซ้ายในการฉายฟิสเชอร์ นั่นคือแอล- กลูโคสD- กลูโคสมีสเตียรอยด์สองตัวที่เรียกว่าอัลฟาและเบตาซึ่งแตกต่างจากการหมุนจำเพาะ ในส่วนผสมทั้งสองรูปแบบสามารถแปลงเป็นกันและกันและสร้างสมดุลได้ กระบวนการนี้เรียกว่า mutarotation
แอลฟากลูโคส
การจัดเรียงอะตอมในอวกาศของโมเลกุลกลูโคสมีความสำคัญในการพิจารณาลักษณะทางเคมี กลูโคสอัลฟ่าและเบต้าเป็นสเตอริโอไอโซเมอร์ พันธะไกลโคซิดิก (1-4) ระหว่างโมเลกุล α-D-glucose สองโมเลกุลทำให้เกิดไดแซ็กคาไรด์ที่เรียกว่ามอลเทส พันธะพันธะไกลโคซิดิกของโมเลกุล α-D-กลูโคสจำนวนมากก่อตัวขึ้นซึ่งประกอบด้วยอะไมโลเพคตินและอะมิโลส เอนไซม์ย่อยสลายได้ง่าย
เบต้ากลูโคส
สองโมเลกุลของกลูโคส β-D- ถูกผูกมัดด้วยพันธะไกลโคซิดิก (1-4) ทำให้เกิดเซลโลไบโอส และสร้างเซลลูโลสต่อไปซึ่งเอนไซม์ย่อยสลายได้ยาก รูปแบบเบต้ามีความเสถียรมากกว่ารูปแบบอัลฟ่า ดังนั้นในส่วนผสม ปริมาณของกลูโคส β-D- คือสองในสามที่ 20 °แม้ว่ารูปแบบไอโซเมอร์ทั้งสองนี้จะคล้ายคลึงกันในรูปแบบเบื้องต้น แต่ก็ไม่ได้มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีเหมือนกัน
อัลฟ่าต่างกันอย่างไร กลูโคสและเบต้ากลูโคส
• พวกมันต่างกันในการหมุนเฉพาะ α- D- กลูโคสมี [a]D20 ของ 112.2°และ β-D-glucose has
[a] D20 จาก 18.7°.
• รูปแบบเบต้ามีความเสถียรมากกว่ารูปแบบอัลฟา ดังนั้นในปริมาณผสมของกลูโคส β-D- จะสูงกว่า α-D-กลูโคส
• พันธะไกลโคซิดิก (1-4) ระหว่างโมเลกุล α-D-glucose สองตัวสร้างไดแซ็กคาไรด์ที่เรียกว่ามอลเทส ในขณะที่โมเลกุล β-D-glucose สองตัวถูกจับด้วยพันธะไกลโคซิดิก (1-4) ทำให้เกิดเซลโลไบโอส
• แป้งที่ผลิตด้วย α-D-glucose จะถูกเอนไซม์ย่อยสลายได้ง่าย ในขณะที่เอนไซม์ไม่สามารถย่อยสลายเซลลูโลสได้ง่ายๆ
• เซลลูโลสซึ่งเป็นพอลิเมอร์ของ β-D-glucose เป็นวัสดุโครงสร้างและแป้งเป็นอาหารในการเก็บรักษาพืช