Glukoza je eden izmed "preprostih sladkorjev" - ironično ime, ker je kemija teh spojin precej zapletena. Sistem poimenovanja sladkorjev odraža to kompleksnost. Kemiki za označevanje različnih različic glukoze in drugih molekul sladkorja uporabljajo predpone, kot sta alfa in beta. Nepozornim se te predpone lahko zdijo skrivnostne, a ko boste razumeli strukturo sladkorja, bosta njihova narava in namen postali jasnejši.
Linearno in ciklično
Vsaka molekula glukoze ima ogljikovo hrbtenico z -OH skupinami in vodikovimi atomi. Na vrhu verige je atom kisika dvojno vezan na atom ogljika; skupaj ta dva atoma imenujemo karbonilna skupina. Ogljikova hrbtenica molekule glukoze se lahko naviti, tako da skupina -OH blizu spodnjega konca verige napade karbonilni ogljik in molekula glukoze tvori obroč. Ta obročasta struktura je ciklična oblika glukoze, medtem ko je ravna verižna struktura linearna oblika. V raztopini je ciklična oblika daleč pogostejša.
Obročne tvorbe
Glukoza lahko tvori petčlanske ali šestčlanske obroče. Šestčlanski obroč je veliko pogostejši, v raztopini pa je velika večina molekul glukoze, ki imajo šestčlanske obroče. Ker se lahko linearne in ciklične oblike medsebojno pretvorijo, v šestčlanski obročasti obliki nikoli ni fiksirana nobena molekula glukoze; lahko gre naprej in nazaj. Večino svojega časa preživi v šestčlanski obliki obroča, vendar občasna pretvorba v druge oblike in iz njih naredi nekaj zanimivega v njeni strukturi.
Oblika prstana
Ciklično obliko glukoze lahko narišete tako, da na listu papirja narišete šesterokotnik. En atom v šesterokotniku je atom kisika; ostalih pet je ogljikovih atomov. Šestkokotnik ima nanjo pritrjeno -CH2-OH skupino in štiri druge -OH skupine. Vsaka od teh petih skupin je lahko nad ravnino obroča, ponavadi prikazana kot črta, usmerjena navzgor ali pod njo, s črto, usmerjeno navzdol. Po dogovoru se atom kisika v obroču nariše v zgornjem desnem kotu šesterokotnika.
Alpha in Beta
Razlika med alfa in beta glukozo ni nič drugega kot položaj ene od štirih -OH skupin. Ogljik desno od kisikovega atoma v šesterokotnem obroču se imenuje anomerni ogljik. Če je skupina -OH, ki je nanjo pritrjena, pod obročem, je molekula alfa glukoza. Če je skupina -OH nad obročem, je molekula beta glukoza. Ker se linearna in ciklična oblika glukoze medsebojno pretvarjata, se lahko alfa glukoza spremeni v beta glukozo in obratno. Če vzamete vzorec čiste alfa glukoze in jo vstavite v vodo, boste končali z vzorcem, ki je del alfa in del beta glukoze.
