گلوکز | تعبیرستان
گلوکزعلم و فناوریدانستنیها
×
بستن

گلوکز

گلوکز ، یکی از قندهای مونوساکارید (تک قندی) است که به نامهای D- گلوکز ، D- گلوکوپیرانوز ، قند انگور ( grape Suger )، قند ذرت ( Corn Suger )،
گلوکز دکستروز و سرلوز (Cerelose) نیز نامیده می شود. دارای فرمول عمومی C۶H۱۲O۶ است و با داشتن عاملOH بخوبی در آب محلول است. واکنش اکسیداسیون آن در سیستم حیاتی جانوران اتفاق می افتد و به همراه تولید آب و CO۲ مقدار زیادی انرژی پدید می آورد.
منابع گلوکز
گلوکز که در طبیعت به حالت آزاد و یا در ترکیب یافت می شود، نه تنها متداولترین قند است، بلکه فراوان ترین ترکیب شیمیایی طبیعت نیز محسوب می شود. گلوکز در حالت آزاد در اکثر گیاهان عالی تر ملاحظه می گردد. این قند ، همراه با D- فروکتوز در غلظتهای قابل ملاحظه در انگور ، انجیر و سایر میوه های شیرین و در عسل وجود دارد. همچنین در غلظتهای کمتر ، می توان آن را در خون و در لنف ملاحظه نمود.
سلولز ، نشاسته و گلیکوژن ، تماما از واحدهای گلوکز تشکیل شده اند. همچنین گلوکز بزرگترین جزء ساختمانی بسیاری از الیگوساریدها بویژه ساکاروز و بسیاری از گلیکوزیدها را تشکیل می دهد. این قند را می توان بروش تجارتی از هیدرولیز نشاسته ذرت به توسط یک اسید معدنی رقیق تهیه کرد. گلوکز تجاری حاصله ، در حد زیادی در کارخانجات شیرینی و مربا و الکل و کمپوت سازی مورد استفاده واقع می شود.
اثبات حلقوی بودن فرمول گلوکز
گلوکز به صورت زنجیری دارای پنج عامل الکلی آلدییدی است. هر چند که گلوکز مانند آلدییدها خاصیت احیاکنندگی دارد، یعنی مثلا در واکنش تشکیل آیینه نقره (احیای محلول آمونیاکی نیترات نقره) شرکت می کند، ولی مطالعات دقیق تر نشان می دهند که گلوکز تمام خواص آلدییدها را ندارد، مثلا معرف شیف (Schiff) را ارغوانی نمی کند. (معرف شیف عبارت از فوشین بی رنگ شده بوسیله اسیدسولفورو است که با آلدییدها مجددا رنگین و قرمز می شود) و همچنین با سولفیت سدیم رسوب نمی دهد.
از این رو ، امروز معتقدند که در گلوکز و سایر قندهای ساده ، در اثر واکنش درون مولکولی بین گروه الکلی و گروه کربنیل آلدییدی یا کتنی ، یک سیستم حلقوی بوجود می آید. بدین ترتیب که در مورد گلوکز ، هیدروژن متصل به کربن شماره ۵ ، به اکسیژن عامل آلدییدی منتقل می شود و یک عامل الکلی تشکیل می شود و اتم های کربن شماره ۱ و شماره ۵ ، از طریق اتم اکسیژن متصل به اتم شماره ۵ ، بهم ارتباط برقرار کرده و یک حلقه شش ضلعی بوجود می آید که در آن ، مولکول گلوکز دارای ۵ کربن نامتقارن ایزومر نوری خواهد بود.
فرم آلفا و بتای گلوکز
گلوکز در طبیعت ، قندی راست بر و دارای ساختار D و قدرت چرخشی ۵۲,۷+ می باشد. با تشکیل ساختمان حلقوی ، یک مرکز نامتقارن به تعداد مراکز قبلی افزوده می شود و دو ایزومر فضایی جدید که از نظر توان چرخش نور پلاریزه با هم تفاوت دارند، قابل تشخیص خواهند بود. این دو ایزومر ، بنامهای آلفا و بتا خوانده می شوند و از نظر خواص فیزیکوشیمیایی ، با همدیگر تفاوتهایی نشان می دهند.
درجه چرخش نور پلاریزه توسط D- گلوکز و D- گلوکز به ترتیب ۱۱۲,۲+ و ۱۸,۷+ است. دو شکل ایزومری آلفا و بتای قندها را آنومر (Anomere) می نامند. بر اساس قاعده هادسن (Hudsen) ، اگر عامل OH متصل به کربن شماره یک با عامل CH۲OH متصل به کربن شماره پنج ، موقعیت ترانس داشته باشد، آنومر از نوع آلفا و توان چرخش بیشتری را نشان می دهد. اما اگر دو فرم ذکر شده نسبت به هم در آرایش سیس باشند، مولکول دارای آنومری بتا خواهد بود.
پدیده موتاروتاسیون
هرگاه ایزومرهای آلفا و بتای گلوکز را که به صورت خالص تهیه شده اند، بطور جداگانه در آب حل کنیم، مشاهده خواهد شد که قدرت چرخشی در طی زمان تغییر کرده و به یک حالت تعادل ۵۲,۷+ می رسد. این نوع تغییر قدرت چرخشی را موتاروتاسیون (Mutarotation) می نامند. در حالت تعادل دریک محلول گلوکز ، همیشه یک سوم مولکول ها به شکل آلفا و دوسوم آنها به شکل بتا است.
واکنشهای گلوکز
▪ اثر اسیدها
مونوساکاریدها در اسیدهای معدنی رقیق و گرم پایدارند، اما تحت اثر اسیدهای غلیظ مانند اسید سولفوریک ، ساختمان خود را از دست داده، تولید ماده حلقوی به نام فورفورال و مشتقات آن را می کنند. بعنوان مثال زمانی که گلوکز در اسیدکلریدریک قوی حرارت داده می شود، به ۵- هیدروکسی متیل فورفورال تبدیل می شود. فوفورال ها در مجاورت فنل ها متراکم می شوند و ترکیبات رنگی بوجود می آورند که از آنها در رنگ سنجی قندها استفاده می شود.
▪ اثر بازها
محلول غلیظ قلیایی ها مانند سود یا پتاس ، باعث پلیمری شدن و یا تجزیه قندها می گردد، ولی قلیایی های رقیق باعث توتومری قندها و تبدیل آنها به یکدیگر می شوند. بدین ترتیب ، فروکتوز و گلوکز و مانوزدر محیط قلیایی رقیق می توانند به یکدیگر تبدیل شوند و این تبدیل ها با تشکیل شکلهای حد واسط انولی ، که ان دیول ها (Enediols) نامیده می شوند، همراه است.
▪ اکسیداسیون
اگر قندها بوسیله اکسید کننده های ضعیفی نظیر هیپویدیدسدیم و با توسط آنزیم ها بویژه در محل کربن آلدییدی اکسید شوند، اسیدهای کربوکسیلیک هم ارز بوجود می آورند که به نام اسیدهای آلدونیک شناخته می شوند. به عنوان مثال ، D- گلوکز به اسید D- گلوکونیک به فرمول CH۲OH.(CHOH)۴.COOH تبدیل می شود. اگر از یک ماده اکسید کننده قوی تر نظیر اسید نیتریک استفاده شود، علاوه بر کربن آلدییدی ، کربن دارای عامل هیدروکسیلی نوع اول نیز اکسید می شود.
این دسته از اسیدها با دو عامل کربوکسیل ، اسیدهای آلداریک یا ساکاریک نامیده می شوند. اسید D- گلوکاریک به همین ترتیب از D- گلوکز بوجود می آید.
اگر در منوساکاریدی عامل الکلی نوع اول اکسید و تبدیل به کربوکسیل گردد بدون آنکه عامل آلدییدی اکسید شود، اسیدهای اورونیک حاصل می شوند. این نوع اکسیداسیون در آزمایشگاه بسادگی عملی نیست ولی در موجود زنده انجام می گیرد و این خود وسیله ای است که مقداری از مواد سمی بدن به شکل ترکیب با اسیدهای اورونیک به خارج دفع می شوند. اسید گلوکورونیک که از اکسیداسیون گلوکز بدست می آید، نمونه ای از این اسیدها می باشد.
▪ احیا
آلدوزها در حضور آنزیم ها و یا در مجاورت هیدروژن و کاتالیزورهای معدنی ، احیا شده به الکل مربوط تبدیل می شوند. مثلا فروکتوز و گلوکز در اثر احیا به سوربیتول (الکل هگزا هیدریک ، D- گلوسیتول) تبدیل می شوند.
▪ مشتقات گلوکزی بسیاری در حالت طبیعی یافت می گردند که برخی از آنها عبارتند از:
ـ D- گلوکز آمین
این قند در زمانهای پیش از این ، به نام “چتیوزامین” مشهور بود و در مولکول آن به جای گروه هیدروکسیل کربن شماره ۲ ، یک گروه آمینی جایگزین شده است. D- گلوکز آمین در بسیاری از پلی ساکاریدهای بافتهای مهره داران وجود دارد و واحد سازنده کیتین می باشد که در اسکلت خارجی حشرات و سخت پوستان وجود دارد. همچنین این قند ، در قندهایی با وزن مولکولی بالاتر ، مثل شیر انسان و در گلیکوپروتیین ها یافت می شود.
ـ گلوکز-۱- فسفات
استر گلوکوپیرانوز است که در آن ، یک گروه فسفات به اتم کربن ۱ قند گلوکز از سوی اتصال &#۹۴۵; یا &#۹۴۶; پیوسته است. این ترکیب برخلاف گلوکز ۶- فسفات ، قادر به احیای فری سیانید نیست و به سهولت با اسید ، هیدرولیز می شود. یک ترکیب با اهمیت بیولوژیکی ، &#۹۴۵;-D- گلوکوز پیرانوز-۱- فسفات است که به آن استر کوری (Corister) نیز می گویند.
این ترکیب بصورت یک ماده حد واسط در گسستگی فسفرولزیی و سنتز پلی ساکاریدها (نشاسته و گلیکوژن) در گیاهان ، جانوران و میکروارگانیزمها و در سنتز ساکاروز در بعضی از باکتری ها دخالت دارد.
ـ گلوکز-۶- فسفات
گلوکز-۶-فسفات ، یک ماده حد واسط کلیدی در متابولیزم کربوهیدراتها است. این ترکیب ، استر گلوکو پیرانوز با فسفات در وضعیت اتم کربن ۶ است. این ترکیب را می توان از فسفریلاسیون گلوکز با آدنوزین تری فسفات ، بوسیله آنزیمهای هگزوکیناز (گلوکویناز) تهیه کرد. در مجاورت فسفوگلوکوموتاز ، گلوکز-۶-فسفات با گلوکز-۱-فسفات از مسیر گلوکز-۱-۶-دی فسفات که بعنوان یک کوآنزیم عمل می کند، دارای تبدیل متقابل است.
ـ گلوکوروینک اسید
تنها اسید اوروتیکی است که اغلب در حیوانات می توان مشاهده نمود. این ماده دارای نقش بیولوژیکی است، یعنی تخمیر یک گلوکورونوزاید را از طریق ایجاد اتصال بین گروه احیا کننده و گروه SH۲ ، OH و یا NH۲ از دیگر ترکیبات ، انجام می دهد. بدین ترتیب ، مقداری از مواد سمی بدن به شکل ترکیب با اسیدهای اورونیک به خارج دفع می شوند.
ـ گلوکز و متابولیسم
این گلوکز است که نقطه شروع “چرخه مایرهوف- رامبدن” می باشد، چرخه ای که کانال و مجرای اساسی تجزیه “مونوساکاریدها” در ماهیچه ها و در تخمیرهای میکروبی و تبدیل به پیرویک اسید می باشد. هگزوزهای دیگر به ناچار بایستی به گلوکز ایزومری تبدیل گردند، آنهم به شکل ۱-فسفریک استر قبل از اینکه وارد این چرخه شوند.
D- گلوکز ، متابولیت عمده کربوهیدرات در غذای جانوری است. گلوکز به نحوی رضایت بخش ، تامین کننده حداقل ۵۰% از کل انرژی مورد نیاز منازلها و انواع جانوران است. گلوکز بوسیله جذب از روده کوچک وارد جریان خون می شود. این قند از راه سیاهرگ کبدی وارد کبد شده و در آنجا بصورت گلیکوژن ذخیره می شود. مضافا قسمت دیگری از این قند وارد سیستم های بدن می گردد. چرخه گلوکز در بدن بوسیله کوری ها (GT. ، C.F. ، Cori) بصورت زیر می باشد:
گلوکز به سهولت بوسیله مخمر تجزیه شده و به الکل اتیلیک و دی اکسید کربن تبدیل می گردد. همچنین این قند بوسیله باکتریها متالیز شده و موجب تشکیل انواع فراورده ها مانند هیدروژن ، اسیدهای استیک و بوتیریک ، الکل بوتیل ، استون و بسیاری از فراورده های دیگر می شود.



دانشجویان

تاریخ ارسال: 1390/01/11


نظر شما چیست؟

کد امنیتی شکل بالا در کادر زیر درج شود

برای مشاهده و استفاده از فرم می بایست جاوااسکریپت بر روی مرورگر شما فعال باشد.

 
تعبیر خواب
تعبیر با تقویم
روایتی از قول امام جعفر صادق (علیه السلام) هست که می‌فرمایند مثلاً اگر در روز یا شب اول ماه قمری خوابی را ببینید تعبیر ندارد و صحیح نیست، یا اگر  در دوم و سوم ماه خوابی را ببینید تعبیرش برعکس می‌شود و به همین ترتیب تمام روزهای ماه را فرموده‌اند و این روایت تا حدودی هم شایع شده و گسترش پیدا کرده است.
دقت کنید که چیز کمی نیست!... یعنی شما که دیشب خوابی را دیده‌اید با دانستن تاریخ دیشب، می‌توانید ادامه مطلب...
تعبیرها و اشتباه‌ها
همۀ ما در طول شب یا روز خواب‌هایی می‌بینیم که ممکن است درست و صادق بوده و معنایی را در خود داشته باشند یا اینکه بی‌معنا باشند.
علت خواب‌های بی‌معنا چیزهایی مثل ضعف یا پرخوری قبل از خواب و یا صدای محیط زمان خواب و یا حتی می‌تواند نتیجه تلقین شیطان باشد و فقط پیامبران و معصومین (علیهم السلام) هستند که تمام خواب‌هایشان درست و صادق بوده و حسابشان جدا است. حضرت امام صادق (علیه السلام) به مفضل که از ادامه مطلب...
تعبیر با کتاب
در این مقاله می‌خواهم در مورد این بنویسم که هر کسی می‌تواند بعضی از خواب‌ها را با کتاب تعبیر خواب، تعبیر کند. بنابراین اجازه دهید ابتدا تعریفی کلی و خلاصه از نحوۀ تعبیر خواب ارائه کنم.
خواب‌هایی که ما می‌بینیم یا می‌خواهند معنایی را به ما بفهمانند و یا خیر؛ حالا چرا بعضی از خواب‌ها می‌خواهند معنایی را بفهمانند ولی بعضی خیر؟... چون این سوال بحث دیگری است نمی‌خواهم دربارۀ آن صحبت کنم.
خود این خواب‌های بامعنا نیز اکثراً به صورت مثال ادامه مطلب...
مبارزه با فراموشی خواب
تحقیقات نشان داده است که همۀ افراد در طی خواب خودشان رویا می‌بینند (به جز در برخی بیماری‌های شدید روانی)، منتها خیلی‌ها آن‌ها را فراموش کرده و فکر می‌کنند که اصلاً رویایی ندیده‌اند. هر چند خیلی از این رویاها ممکن است جزء رویاهای بدون تعبیر باشند ولی به هر حال رویا بوده‌اند.
حال سوال این است که چطور خواب خود را فراموش نکنیم؟ چطور صحنه‌های خواب را خوب و روشن به یاد آوریم؟ برای رسیدن به این هدف راه‌های زیادی وجود ادامه مطلب...
دفع بلا با صدقه
احادیث و روایات و همچنین تجربیات بسیاری وجود دارد که خداوند متعال با صدقه قضا و قدر را تغییر می‌دهد. به عبارتی دیگر با صدقه می‌توان به خواست خدا از وقوع بلایا و حوادث جلوگیری کرد. زیرا خود خداوند قضا و قدر را معین کرده و فقط خود او می‌تواند آن را تغییر دهد (که یکی از عواملی که فرموده قضا و قدر را به خاطر آن تغییر می‌دهد همین صدقه دادن است). البته این یکی از آثار صدقه می‌باشد. ادامه مطلب...
رسیدن تعبیر به دیگری
این نکته را به خاطر داشته باشید که تعبیر خواب شما ممکن است به همان کسی که در خواب دیده‌اید نرسد و به شخص دیگری مربوط شود. در واقع تعبیر خواب شما کیلومترها با آن شخصی که در خواب دیده‌اید فاصله داشته باشد! تجربۀ خودم من از خواب‌هایم این بوده که در موارد خیلی خیلی خیلی کمی تعبیر خواب به همان افرادی رسیده که در خواب دیده‌ام (به طوریکه در اکثر موارد فقط یک درصد احتمال می دهم که تعبیر ادامه مطلب...
دفع بلا و گرفتاری
بعضی از خواب‌ها آینده را پیشگویی کرده و می‌گویند که بلا و مصیبت و گرفتاری در پیش است و یا اینکه عمل زشت یا گناهی را مرتکب خواهیم شد. اگر این خواب‌ها درست و اصطلاحاً صادقه باشند، در واقع از مقدرات الهی می‌گویند و چیزهایی که پیش‌بینی آن شده حتماً به وقوع می‌پیوندند.
ولی خداوند راه‌هایی را تعیین کرده که نگذارید آن بلایا به وقوع بپیوندند و در واقع مقدرات خدا تغییر کند. در اصل خود خدا مقدرات را بوجود آورده ادامه مطلب...
کلیپ و ویدیو
بهشتیها آتیشی نیستن (استاد شجاعی)
اشخاصی که در کلیپها مشاهده می کنید تعبیرگر خواب نیستند