الجلوكوز هو جزيء أحادي السكاريد ، بمعنى أنه سكر. يمكن العثور على السكريات الأحادية مثل الجلوكوز في الطبيعة بطريقتين - قد يتم دمجهما مع وحدات سكر أخرى ، أو يمكن العثور عليها من تلقاء نفسها. يستهلك البشر في الغالب الجلوكوز إما مع سكر الفواكه أحادي السكاريد - وهذا يشكل مركب السكروز ، وهو سكر المائدة - أو مقترنًا بالعديد من جزيئات الجلوكوز الأخرى لصنع السليلوز ، وهو ألياف غذائية ، أو نشا. الجهاز الهضمي يعالج الجلوكوز الحر من وحدات السكر الأخرى ، والجهاز الهضمي يمتص الجلوكوز في مجرى الدم كي تستخدمه الخلايا. هناك ثلاثة أشكال من الجلوكوز الحر.
D-الجلوكوز
يسمى أحد أشكال الجلوكوز ببساطة D الجلوكوز. يشير "D" إلى ترتيب مجموعات الكحول ، أو OH ، على الهيكل الكربوني للسكر. D-glucose هو جزيء مفتوح السلسلة يتكون من ستة ذرات كربونية مرتبة في العمود الفقري الجزيئي. هناك خمس مجموعات OH مُلحقة بهذا العمود الفقري للكربون ، وتشكل "أسلحة" أو فروعًا خارج هيكل الكربون. يحتوي هذا النوع من الجلوكوز أيضًا على مجموعة ألدهيد في الجزء العلوي من الهيكل العظمي الكربوني ، والتي تتكون من ذرة من الكربون مع رابطة مزدوجة لذرة من الأكسجين ، ورابطة واحدة إلى ذرة من الهيدروجين.
في كتابهم 2007 "الكيمياء الحيوية" ، د. لاحظ ريجينالد غاريت وتشارلز غريشام أن السلسلة المستقيمة من الجلوكوز D موجودة فقط عندما يكون الجلوكوز حرًا في المحلول ، كما هو الحال في مجرى الدم - لا يوجد الجلوكوز المرتبط بجزيئات السكر الأخرى كسلسلة مستقيمة من الجلوكوز.
بيتا-D-غلوكوبيرانوز
يسمى الشكل الثاني من الجلوكوز بيتا- D-glucopyranose. كما هو الحال في السلسلة المستقيمة من الجلوكوز ، يشير "D" إلى ترتيب مجموعات الكحول على الهيكل العظمي الكربوني. على عكس D-glucose ، فإن بيتا-د-غلوكوبيرانوز له هيكل كربونى دوري. تتكون بنية الحلقة التي تشكل العمود الفقري للجزيء من خمس ذرات كربون وذرة أكسجين واحدة.
شرح غاريت وغريشام أن الحلقات المكونة من هذه الذرات الست تسمى حلقات بيرانوز ، والتي تشرح تعديل كلمة "الجلوكوز" باللاحقة "-برانوز". يحدث بيتا- D-glucopyranose في محلول ، كما في مجرى الدم ، وفي الجلوكوز مع وحدات سكر أخرى في بعض الحالات. تتكون الألياف الغذائية ، أو السليلوز ، من العديد من الوحدات المرتبطة بكيمياء داء الغلوكوبيرانوز بيتا دي.
ألفا-D-غلوكوبيرانوز
الشكل النهائي للجلوكوز في الجسم وفي الطبيعة هو alpha-D-glucopyranose. الدكاترة. توضح ماري كامبل وشون فاريل ، مؤلفان نص "الكيمياء الحيوية" لعام 2005 ، أن الفرق بين ألفا وبيتا-غلوبيويرينوز يكمن في اتجاه مجموعة كحوليات واحدة حول العمود الفقري للكربون الدوري. هذا الاختلاف ، على الرغم من أنه يبدو صغيرا ، هو في الواقع مهم جدا. يمكن إيجاد Alpha-D-glucopyranose في محلول ، أو مع جزيئات السكر الأخرى. يتكون النشا القابل للهضم من عدة مئات من وحدات alpha-D-glucopyranose المرتبطة ، على سبيل المثال. يمكن للبشر أن يقسّموا رابطًا ألفا ، لكن ليس رابطًا بيتاًا ، وهو ما يفسر لماذا يكون النشا سهل الهضم ، ولكن الألياف الغذائية ليست كذلك.
