Glukoz

A Wikipediabol, a szabad enciklopediabol
Glukoz
IUPAC -nev 6-(hidroximetil)oxan
-2,3,4,5-tetrol VAGY (2 R ,3 R ,4 S ,5 R ,6 R )-6-(hidroximetil)
tetrahidro-2 H -piran-2,3,4,5-tetraol
Mas nevek sz?l?cukor, dextroz
Kemiai azonositok
CAS-szam 50-99-7 ( D -glukoz)
921-60-8 ( L -glukoz)
PubChem 5793
ChemSpider 5589
KEGG C00031
MeSH Glucose
ChEBI 4167
RTECS szam LZ6600000
ATC kod B05 CX01 , V04 CA02 , V06 DC01
Gyogyszer szabadnev glucose
SMILES
C(C1C(C(C(C(O1)O)O)O)O)O
UNII 5SL0G7R0OK
ChEMBL 1222250
Kemiai es fizikai tulajdonsagok
Kemiai keplet C 6 H 12 O 6
Molaris tomeg 180,16 g mol ?1
S?r?seg 1,54 g cm ?3
Olvadaspont α- D -glukoz: 146 °C
β- D -glukoz: 150 °C
Veszelyek
EU osztalyozas nincsenek veszelyessegi szimbolumok [1]
R mondatok (nincs) [1]
S mondatok (nincs) [1]
LD 50 25 800 mg/kg (patkany, szajon at) [1]
Rokon vegyuletek
Rokon vegyuletek fruktoz
mannoz
galaktoz
Ha maskent nem jeloljuk, az adatok az anyag standardallapotara (100 kPa) es 25 °C-os h?mersekletre vonatkoznak.

A glukoz ? koznapi neven sz?l?cukor ? ( C 6 H 12 O 6 , roviditese: Glc) egy monoszacharid , ezen belul 6 szenatomot es aldehidcsoportot tartalmazo aldohexoz . Fontossaga a biologiai folyamatokban alapvet?: a sejtek energia- es metabolitforraskent hasznositjak. Bioszintezise szen-dioxidbol es vizb?l kiindulva fotonenergia felhasznalasaval tortenik a zold novenyekben a fotoszintezis soran. El? szervezetben a glukoznak csak a D enantiomerje fordul el?, melyet dextroz nak neveznek. Az L -glukoz biologiailag inaktiv, a sejtek nem tudjak hasznositani.

A szo a gorog glykysz (γλυκ?? = edes) szobol szarmazik. [2]

A VIII. Magyar Gyogyszerkonyvben negy neven hivatalos:

Glukoz, vizmentes Glucosum anhydricum
Glukoz-szirup Glucosum liquidum
Glukoz-szirup, porlasztva szaritott Glucosum liquidum dispersione desiccatum
Glukoz-monohidrat Glucosum monohydricum

Szerkezet [ szerkesztes ]

Nyilt lancu alak [ szerkesztes ]

A glukoz nyilt lancu alakjanak szerkezete

A glukoznak nyilt lancu es gy?r?s alakja is letezik. A nyilt lancu alakjanak lanca hatszenatomos, elagazas nelkuli lanc. Az 1-es szenatom egy aldehidcsoport (formilcsoport) resze, a tobbi ot szenatomhoz egy-egy hidroxilcsoport kapcsolodik. A nyilt lancu alak 4 aszimmetrias szenatomot tartalmaz.

Gy?r?s alak [ szerkesztes ]

A glukoz gy?r?ve is zarodhat. Legstabilabb a szek alaku , hattagu, piranozgy?r?s alakja. A piranozgy?r?s glukoz neve glukopiranoz. Gy?r?ve zarodaskor az 5. szenatomon lev? hidroxilcsoport es a formilcsoport kozott intramolekularis felacetal kotes jon letre, laktolgy?r? alakul ki. A gy?r?ve zarodas kovetkezteben az eredetileg a formilcsoportot alkoto szenatom (1-es szenatom) is aszimmetriassa valik. Az ezen a szenatomon a gy?r?ve zarodaskor kialakulo un. glikozidos hidroxilcsoportnak ketfele terallasa lehetseges. Eppen ezert a gy?r?s D -glukoznak ketfele anomer modosulata lehetseges: α- D -glukoz es β- D -glukoz (α- D -glukopiranoz es β- D -glukopiranoz) . Az α es a β alak atalakulhat egymasba. Az α-alak optikai forgatokepessege +112°, a β-alak optikai forgatokepessege +18,7°. A D -glukoz vizes oldataban egyensulyi elegy alakul ki, ez korulbelul 62% β- D -glukozt, 38% α- D -glukozt es keves nyilt lancu D -glukozt tartalmaz, az oldat forgatokepessege +52,7°. Az α modosulatban a glikozidos hidroxilcsoport a gy?r? tengelyevel parhuzamos (axialis) helyzet?, a β modosulatban a tengelyre mer?leges (ekvatorialis) helyzet?. A ket modosulat kozul a β a stabilabb.

A glukoz piranozgy?r?jenek a ciklohexanszarmazekokhoz hasonloan ketfele szekalkata lehetseges. A szenhidratkemiaban a ketfele szekalkatu konformacio jelolese C1 illetve 1C. Az α- D glukoz es a β- D -glukoz eseteben a C1 konformacio a stabilabb, mert igy a hidroxilcsoportok (α- D -glukoz eseten a glikozidos hidroxilcsoportot kiveve) es a CH 2 OH csoport a kedvez?bb, ekvatorialis helyzetbe kerulnek. Az α- L -glukoz es a β- L -glukoz eseten azonban az 1C konformacio a kedvez?bb.

Izomerjei [ szerkesztes ]

Az aldohexozok nyilt lancu alakja 4 kiralitascentrumot tartalmaz. Ezek az kiralitascentrumok nem azonos telitettseg?ek. Igy 2 4 =16-fele aldohexoz lehetseges. Ezek kozul 8 a D -sorozathoz, 8 az L -sorozathoz tartozik. Csak nehany talalhato meg kozuluk az el? szervezetben, ezek tobbsege a D -modosulat. A legjelent?sebbek a D -glukoz, a D - mannoz es a D - galaktoz . Ha az aldohexoz hattagu laktolgy?r?ve (piranozgy?r?ve) zarodik, uj kiralitascentrum alakul ki, a glikozidos hidroxilcsoportnak ketfele terallasa lehetseges. Tehat 2 5 =32 sztereoizomer lehetseges.

Mutarotacio [ szerkesztes ]

A D-glukoznak konnyen el?allithato a ket anomerje (α- D -glukoz, β- D -glukoz) kulon-kulon: vizes oldatbol az α, piridinb?l a β modosulat kristalyosodik ki. A tiszta α-modosulat optikai forgatokepessege +112°, a tiszta β-modosulate +18,7°. A glukoz vizes oldatanak optikai forgatokepessege +52,7°. Az optikai forgatokepessegnek ez a valtozasa a mutarotacio. Ennek az a magyarazata, hogy a glukoz ket modosulata konnyen at tud alakulni egymasba, es az atalakulasok kovetkezteben egy egyensulyi elegy alakul ki.

Reakcioi [ szerkesztes ]

Reagalasa savakkal es lugokkal [ szerkesztes ]

A glukoz savakkal nem reagal. Lugok hatasara izomerizalodik , a D -glukoz D - fruktozza es D - mannozza alakul at. A haromfele cukor egyensulyi kevereket alkot. Erelyesebb lugos behatas hatasara oxiredukcios folyamatok mennek vegbe.

Redukcio [ szerkesztes ]

Ha a glukoz formilcsoportja hidroxilcsoportta redukalodik , egy nyilt lancu hatertek? alkohol , D - szorbit keletkezik. A D -szorbit cukoralkohol . Edes iz?, szilard anyag, ami a termeszetben gyumolcsokben fordul el?. Edesit?szerkent hasznaljak.

Oxidacio [ szerkesztes ]

A D -glukoz oxidacioja, oxidacios termekei

A glukoz lugos kozegben konnyen oxidalodik. Enyhebb oxidacio hatasara (pl. bromos viz, hig HNO 3 ) szelektiven a glukoz aldehidcsoportja oxidalodik karboxilcsoportta , glukonsav keletkezik. A glukonsav aldonsav . Instabil, konnyen γ- laktonna alakul.

A glukoz redukalo hatasu, Fehling-probat , ezusttukorprobat mutatja. Ez a glukoz nyilt lancu alakjaban jelenlev? aldehidcsoporttal magyarazhato. Fehling- es ezusttukor-probakor is a glukoz enyhe oxidacioja jatszodik le.

A glukoz erelyesebb oxidaciojakor (pl. tomeny HNO 3 hatasara) cukorsav keletkezik. Ekkor az aldehidcsoport es a lancvegi hidroxilcsoport oxidalodik karboxilcsoportta. A cukorsav az aldarsavak koze tartozik.

Ha a glukoz aldehidcsoportja vedett (pl. glikozidkotes vedi), akkor a lancvegi hidroxilcsoport oxidalodik karboxilcsoportta, glukuronsav keletkezik. A glukuronsav az uronsavak koze tartozik. Laktolgy?r?t kepez. A karboxilcsoport a γ helyzet? hidroxilcsoporttal γ- laktongy?r?t is kepezhet.

El?fordulas [ szerkesztes ]

Szabad allapotban el?fordul a termeszetben egyes gyumolcsokben (pl. a sz?l?ben , innen a sz?l?cukor nev). A verben a koncentracioja ehgyomornal 70?100 mg/100 ml ertekek kozott, szenhidratgazdag etkezes utan 160 mg/100 ml alatt szamit normalis erteknek. [3] Diszacharidok (pl. szacharoz , maltoz , cellobioz , laktoz ) es poliszacharidok (pl. kemenyit? , glikogen , celluloz ) alkotoresze. A termeszetben csak a D -glukoz fordul el?.

El?allitasa [ szerkesztes ]

A glukoz iparilag kemenyit? (peldaul kukorica - vagy burgonyakemenyit? ) savas vagy enzimes hidrolizisevel allithato el?. A burgonyakemenyit? savas hidrolizisekor keletkez? glukozt ?krumplicukornak” is nevezik.

A glikolizis folyamata [ szerkesztes ]

Glikolizis
Glukoz Hexokinaz Glukoz-6-foszfat Foszfohexoz-izomeraz Fruktoz-6-foszfat Foszfofruktokinaz-1 Fruktoz-1,6-biszfoszfat Aldolaz Dihidroxiaceton-foszfat Glicerinaldehid-3-foszfat Triozfoszfat-izomeraz Glicerinaldehid-3-foszfat Glicerinaldehid-3-foszfat-dehidrogenaz
ATP ADP ATP ADP NAD + + P i NADH + H +
+ 2
NAD + + P i NADH + H +
Glicerinsav-1,3-biszfoszfat Foszfoglicerinsav-kinaz Glicerinsav-3-foszfat Foszfoglicerinsav-mutaz Glicerinsav-2-foszfat Foszfoglicerinsav-hidrataz ( Enolaz ) Foszfoenolpirosz?l?sav Pirosz?l?sav-kinaz Pirosz?l?sav Piruvat-dehidrogenaz komplex Acetil-CoA
ADP ATP H 2 O ADP ATP CoA + NAD + NADH + H + + CO 2
2 2 2 2 2 2
ADP ATP H 2 O

Jegyzetek [ szerkesztes ]

  1. a b c d A glukoz vegyulethez tartozo bejegyzes az IFA GESTIS adatbazisabol. A hozzaferes datuma: 2011. januar 8. (JavaScript szukseges) (angolul)
  2. Fulop Jozsef: Rovid kemiai ertelmez? es etimologiai szotar. Celldomolk: Pauz?Westermann Konyvkiado Kft. 1998. 57. o. ISBN 963 8334 96 7  
  3. Leitlinie fur die postprandiale Diabeteseinstellung (pdf) pp. 22. International Diabetes Federation , 2008 [2011. junius 28-i datummal az eredetib?l archivalva]. (Hozzaferes: 2011. julius 30.)

Forrasok [ szerkesztes ]

  • Bot Gyorgy: A szerves kemia alapjai
  • Bruckner Gy?z? : Szerves kemia, I/2-es kotet
  • Furka Arpad: Szerves kemia
  • Kovacs Kalman, Halmos Miklos: A szerves kemia alapjai

Kapcsolodo szocikkek [ szerkesztes ]

File:Wiktionary-logo-hu.svg
Nezd meg a glukoz cimszot a Wikiszotarban !