Глюкозата е една от "простите захари" - иронично име, тъй като химията на тези съединения е доста сложна. Системата за именуване на захари отразява тази сложност. Химиците използват префикси като алфа и бета, за да означават различни версии на глюкоза и други молекули захар. За непосветените тези префикси може да изглеждат загадъчни, но след като разберете структурата на захарта, тяхната природа и цел ще станат по-ясни.
Линейни и циклични
Всяка молекула глюкоза има въглеродна основа с -OH групи и водородни атоми, прикрепени към нея. В горната част на веригата кислородният атом е двойно свързан с въглеродния атом; общо тези два атома се наричат карбонилна група. Въглеродният гръбнак на глюкозната молекула може да се навие така, че група -OH в долния край на веригата атакува карбонилния въглерод и глюкозната молекула образува пръстен. Тази пръстенообразна структура е цикличната форма на глюкозата, докато структурата с права верига е линейната форма. В решение цикличната форма е далеч по-често срещаната.
Пръстенови образувания
Глюкозата може да образува петчленни или шестчленни пръстени. Шестчленният пръстен е много по-често срещан и в разтвор огромната част от глюкозните молекули са установени с шестчленни пръстени. Тъй като линейните и цикличните форми могат да се преобразуват, обаче, никоя молекула на глюкоза никога не е фиксирана във формата на шестчленния пръстен; може да върви напред-назад. Той прекарва по-голямата част от времето си в шестчленната форма на пръстен, но случайното преобразуване в и от други форми прави нещо интересно за структурата му.
Форма на пръстен
Можете да изобразите цикличната форма на глюкоза, като нарисувате шестоъгълник върху лист хартия. Един атом в шестоъгълника е кислороден атом; останалите пет са въглеродни атоми. Шестоъгълникът има -CH2-OH група, прикрепена към него и четири други -OH групи. Всяка от тези пет групи може да бъде над равнината на пръстена, обикновено изобразена като линия, насочена нагоре, или под нея, с линия, насочена надолу. По конвенция кислородният атом в пръстена се изтегля в горния десен ъгъл на шестоъгълника.
Алфа и бета
Разликата между алфа и бета глюкоза не е нищо повече от позицията на една от четирите -OH групи. Въглеродът вдясно от кислородния атом в шестоъгълния пръстен се нарича аномерен въглерод. Ако -OH групата, прикрепена към него, е под пръстена, молекулата е алфа глюкоза. Ако групата -OH е над пръстена, молекулата е бета глюкоза. Тъй като линейните и циклични форми на глюкоза се преобразуват помежду си, алфа глюкозата може да се превърне в бета глюкоза и обратно. Ако вземете проба чиста алфа глюкоза и я поставите във вода, ще получите проба, която е част алфа и част бета глюкоза.
