Glucose

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie

Glucose
Chemische formule en molecuulmodel
'
Algemeen
Molecuulformule	C₆H₁₂O₆
Andere namen	6-(hydroxymethyl)oxane-2,3,4,5-tetrol; druivensuiker; dextrose; cartose; cerelose; dextrosol; glucolin
Molmassa	180,16 g/mol
SMILES	C(C1C(C(C(C(O1)O)O)O)O)O
CAS-nummer	D-glucose: 50-99-7 L-glucose: 921-60-8
EG/EINECS/ELINCS	200-075-1 L-glucose: ? D-glucose: 200-075-1 L-glucose: ?
Beschrijving	veelvoorkomend monosacharide
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vast
Kleur	wit
Dichtheid	1,54 g/cm³
Smeltpunt	α-D-glucose: 146°C β-D-glucose: 150 °C
Andere eigenschappen
Oplosbaarheid in water	470 g/L
Thermodynamisch gedrag
Δ_fH^o_s	-1273,3 kJ/mol
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar)

Glucose (C₆H₁₂O₆), ook wel druivensuiker genoemd, is een van de monosachariden. De natuurlijke vorm ((D-glucose) wordt ook wel dextrose genoemd, vooral in de levensmiddelenindustrie. Het is een van de belangrijkste brandstoffen voor het menselijk lichaam. Glucose wordt echter niet als zodanig opgeslagen maar wordt omgezet in glycogeen, een polymeer van glucosemonomeren dat in de spieren en de lever wordt opgeslagen (ongeveer 100 gram). Glucose is zelf niet geschikt voor opslag in het lichaam omdat het de osmotische waarde van de cel verhoogt.

Glucose kan direct door het bloed worden opgenomen. Dit geldt niet voor bijvoorbeeld sacharose en zetmeel, die eerst in glucose moeten worden omgezet. De opname van en naar cellen gaat via glucose-transporters (GLUT).

Andere monosachariden zijn fructose (zelfde samenstelling maar een vijfhoekig cyclomolecuul, ook wel vruchtensuiker genoemd), galactose en ribose.

Glucose wordt door planten tijdens de fotosynthese gemaakt en onder andere verder verwerkt voor opslag tot zetmeel.

Samen met een molecule fructose vormt α-glucose sacharose, de tafelsuiker (uit suikerbieten).

[bewerk] Vormen van Glucose

Glucose als ringstructuur komt voor onder vier verschillende vormen. Het verschil zit in de ethylgroep op C2, en in de relatieve positie van de OH^- op C4.

Als de indeling gebeurt op basis van de ethylgroep (CH2OH) worden de groepen L- of D-glucose genoemd. Als de ethylgroep links van de O-molecule staat vormt de sacharide een L-glucose (levo). Staat de ethylgroep rechts, dan wordt de sacharide een D-glucose genoemd (dextra).

Als de indeling gebeurt op basis van de positie van de OH^-groep op C4 worden de suikers α of β suikers genoemd. Als glucose in de ringstructuur wordt geschreven, dan kan het onderscheid gemakkelijk gemaakt worden. Als de hydroxylgroep naar boven gericht staat (t.o.v. de ethylgroep), wordt de glucose β genoemd. Staat de hydroxylgroep naar beneden gericht (t.o.v. de ethylgroep) α genoemd.

Er zijn dus 4 mogelijke combinaties van glucose (zie isomeren van glucose: rechts).

α-D-glucose
β-D-glucose
α-L-glucose
β-L-glucose

(opm.) In de natuur komen vooral D-suikers voor. De meest courante verbindingen van glucose voor het menselijk lichaam zijn lineaire ketens van α-D-glucose die een C1-4 binding aangaan met elkaar. Maltose is daarvan het simpelste voorbeeld. Echter, als er bijvoorbeeld amylopectine gevormd wordt, kan ook een C1-6 binding (van α-D-glucose) aangegaan worden. Deze molecule vormt dan uiteindelijk een opeenstapeling van lineaire glucose-ketens.

[bewerk] Bereiding

Glucose kan door hydrolyse uit zetmeel worden bereid, een procedé dat het eerst werd uitgevoerd door de Duitse chemicus Kirchhoff in 1811. Door een suspensie van zetmeel met verdund zuur onder druk te verhitten ontstaat via dextrine uiteindelijk glucose. Als zuur kan zoutzuur worden gebruikt, maar bijvoorbeeld ook koolzuur. Na neutraliseren van het zuur met loog gevolgd door indampen ontstaat glucosestroop (zetmeelstroop, aardappelstroop, confiseurstroop, blanke stroop, likeurstroop), die bestaat uit ruwweg 40 % glucose, 40 % dextrinen en 20 % water. Daarnaast kan maltose voorkomen en zelfs in flinke hoeveelheden door bij bovenstaand proces diastase toe te voegen. Stroop met een hoog maltosegehalte is belangrijk bij de bereiding van bier.

[bewerk] Menselijk bloed

Menselijk bloed bevat, normaal gesproken, tussen de 4,0 en 7,8 millimol glucose per liter, met uitschieters naar maximaal 10,0 millimol. Deze waarde wordt ook wel het "bloedsuiker" genoemd. Is het bloedsuiker hoger, dan is waarschijnlijk sprake van diabetes.