Молекулярная формула глюкозы — C₆H₁₂O₆ или H-(C=O)-(CHOH)₅-H. Ее эмпирическая или простейшая формула — CH₂O, которая указывает, что на каждый атом углерода и кислорода в молекуле приходится два атома водорода. Глюкоза — это сахар, который вырабатывается растениями во время фотосинтеза и циркулирует в крови людей и других животных в качестве источника энергии. Глюкоза также известна как декстроза, сахар в крови, кукурузный сахар, виноградный сахар или по систематическому названию IUPAC (2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-пентагидроксигексанал.

Ключевые выводы: формула глюкозы и факты

• Глюкоза — это самый распространенный моносахарид в мире и ключевая молекула энергии для организмов Земли. Это сахар, производимый растениями во время фотосинтеза.
• Как и другие сахара, глюкоза образует изомеры, которые химически идентичны, но имеют разные конформации. В природе встречается только D-глюкоза. L-глюкоза может быть получена синтетическим путем.
• Молекулярная формула глюкозы — C₆H₁₂O₆. Ее простейшая или эмпирическая формула — CH₂O.

Ключевые факты о глюкозе

• Название «глюкоза» происходит от французского и греческого слов, означающих «сладкий», в отношении сусла, который представляет собой сладкий первый отжим винограда, когда из него делают вино. -Оза, окончание в слове глюкоза, указывает на то, что молекула является углеводом.
• Поскольку глюкоза имеет 6 атомов углерода, она классифицируется как гексоза. В частности, это пример альдогексозы. Это разновидность моносахарида или простого сахара. Он может быть либо в линейной, либо в циклической форме (наиболее распространен). В линейной форме он имеет 6-углеродный скелет без ответвлений. Углерод C-1 несет альдегидную группу, тогда как остальные пять атомов углерода несут гидроксильную группу.
• Группы водорода и -ОН способны вращаться вокруг атомов углерода в глюкозе, что приводит к изомеризации. D-изомер, D-глюкоза, встречается в природе и используется для клеточного дыхания у растений и животных. L-изомер, L-глюкоза, не встречается в природе, хотя его можно приготовить в лаборатории.
• Чистая глюкоза представляет собой белый или кристаллический порошок с молярной массой 180,16 грамма на моль и плотностью 1,54 грамма на кубический сантиметр. Температура плавления твердого вещества зависит от того, находится ли оно в альфа- или бета-конформации. Температура плавления α-D-глюкозы составляет 146°C (295°F, 419K). Температура плавления β-D-глюкозы составляет 150°C (302°F, 423K).
• Почему организмы используют глюкозу для дыхания и ферментации, а не другой углевод? Причина, вероятно, в том, что глюкоза с меньшей вероятностью реагирует с аминогруппами белков. Реакция между углеводами и белками, называемая гликированием, является естественной частью старения и следствием некоторых заболеваний (например, диабета), нарушающих функционирование белков. Напротив, глюкоза может ферментативно добавляться к белкам и липидам посредством процесса гликозилирования, в результате которого образуются активные гликолипиды и гликопротеины.
• В организме человека глюкоза обеспечивает около 3,75 килокалорий энергии на грамм. Она метаболизируется в углекислый газ и воду с образованием энергии в химической форме в виде АТФ. Хотя глюкоза необходима для многих функций, она особенно важна, поскольку обеспечивает почти всю энергию для человеческого мозга.
• Глюкоза имеет наиболее стабильную циклическую форму из всех альдогексоз, потому что почти вся ее гидроксильная группа (-ОН) находится в экваториальном положении. Исключение составляет гидроксильная группа аномерного углерода.
• Глюкоза растворяется в воде, образуя бесцветный раствор. Она также растворяется в уксусной кислоте, но незначительно в спирте.
• Молекула глюкозы была впервые выделена в 1747 году немецким химиком Андреасом Маргграфом, который получил ее из изюма. Эмиль Фишер исследовал структуру и свойства молекулы, получив Нобелевскую премию по химии 1902 года за свою работу. В проекции Фишера глюкоза изображена в определенной конфигурации. Гидроксилы на C-2, C-4 и C-5 находятся на правой стороне основной цепи, в то время как гидроксил C-3 находится на левой стороне углеродной основной цепи.