अल्फा बनाम बीटा ग्लूकोज
ग्लूकोज कार्बोहाइड्रेट की इकाई है और कार्बोहाइड्रेट की अनूठी विशेषता को दर्शाता है। ग्लूकोज एक मोनोसैकराइड और अपचायक शर्करा है जो पौधों में प्रकाश संश्लेषण का मुख्य उत्पाद है। क्लोरोफिल अकार्बनिक कार्बन और पानी का उपयोग करके ग्लूकोज और ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं। तो, ग्लूकोज के माध्यम से सूर्य के प्रकाश को रासायनिक ऊर्जा में स्थिर किया जाता है। फिर ग्लूकोज को आगे स्टार्च में परिवर्तित किया जाता है और पौधों में संग्रहीत किया जाता है। श्वसन में, ग्लूकोज एटीपी में टूट जाता है और जीवित जीवों को ऊर्जा प्रदान करता है जिसके परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड और पानी श्वसन के अंतिम उत्पाद के रूप में होता है। ग्लूकोज जानवरों और मनुष्यों में, उनके रक्त प्रवाह में पाया जा सकता है।
ग्लूकोज छह कार्बन अणु या हेक्सोज कहलाता है। ग्लूकोज का सूत्र C6H12O6,है और यह सूत्र अन्य हेक्सोज के लिए सामान्य है भी। ग्लूकोज चक्रीय कुर्सी के रूप में और श्रृंखला के रूप में हो सकता है।
चूंकि ग्लूकोज में एल्डिहाइड, कीटोन और अल्कोहल कार्यात्मक समूह होते हैं, इसलिए इसे आसानी से सीधी श्रृंखला के रूप में चक्रीय श्रृंखला रूप में परिवर्तित किया जा सकता है। कार्बन की चतुष्फलकीय ज्यामिति छह सदस्यीय स्थिर वलय बनाती है। सीधी श्रृंखला में कार्बन फाइव पर हाइड्रॉक्सिल समूह कार्बन वन बनाने वाले हेमिसिएटल बॉन्ड (मैकमुरी, 2007) के साथ जुड़ा हुआ है। तो कार्बन को एनोमेरिक कार्बन कहा जाता है। जब ग्लूकोज को फिशर प्रोजेक्शन में लगाया जाता है, तो असममित कार्बन का यह हाइड्रॉक्सिल समूह दाईं ओर खींचा जाता है और इसे डी-ग्लूकोज कहा जाता है। यदि फिशर प्रोजेक्शन में असममित कार्बन का हाइड्रॉक्सिल समूह बाईं ओर है, तो यह एल-ग्लूकोज है।डी- ग्लूकोज में दो स्टेरियोइसोमर्स होते हैं जिन्हें अल्फा और बीटा कहा जाता है जो विशिष्ट रोटेशन से भिन्न होते हैं। एक मिश्रण में, ये दो रूप एक दूसरे में परिवर्तित हो सकते हैं और संतुलन बना सकते हैं। इस प्रक्रिया को उत्परिवर्तन कहते हैं।
अल्फा ग्लूकोज
रासायनिक प्रकृति का निर्धारण करते समय ग्लूकोज अणु के स्थान में परमाणुओं की व्यवस्था महत्वपूर्ण होती है। अल्फा और बीटा ग्लूकोज स्टीरियोइसोमर्स हैं। (1-4) दो α-D-ग्लूकोज अणुओं के बीच ग्लाइकोसिडिक बंधन माल्टेज़ नामक एक डिसैकराइड का उत्पादन करता है। बड़ी संख्या में α-D-ग्लूकोज अणुओं का बंधन α- (1-4) ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड स्टार्च बनता है, जिसमें एमाइलोपेक्टिन और एमाइलोज होते हैं। उन्हें एंजाइमों द्वारा आसानी से तोड़ा जा सकता है।
बीटा ग्लूकोज
दो β-D- ग्लूकोज अणु (1-4) ग्लाइकोसिडिक बंधन से बंधे होते हैं जो सेलोबायोज बनाते हैं, और आगे सेल्यूलोज बनाते हैं जिसे एंजाइमों द्वारा तोड़ना मुश्किल होता है। बीटा फॉर्म अल्फा फॉर्म की तुलना में अधिक स्थिर है; अतः एक मिश्रण में β-D- ग्लूकोज की मात्रा 20° पर दो तिहाई होती है।यद्यपि ये दो समावयवी रूप प्रारंभिक रूप में समान हैं, वे भौतिक और रासायनिक गुणों में समान नहीं हैं।
अल्फा ग्लूकोज और बीटा ग्लूकोज में क्या अंतर है?
• वे विशिष्ट रोटेशन में भिन्न हैं, α-D- ग्लूकोज में [a]D20 112.2° और β-D-ग्लूकोज में है
[ए] डी20 18.7 डिग्री।
• बीटा रूप अल्फा रूप की तुलना में अधिक स्थिर होता है, इसलिए मिश्रण में β-D- ग्लूकोज की मात्रा α-D-ग्लूकोज से अधिक होती है।
• दो α-D-ग्लूकोज अणुओं के बीच (1-4) ग्लाइकोसिडिक बंधन माल्टेज़ नामक एक डिसैकराइड का उत्पादन करता है जबकि दो β-D-ग्लूकोज अणु (1-4) ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड बनाने वाले सेलोबायोज से बंधे होते हैं।
• स्टार्च, जो α-D-ग्लूकोज से बनता है, एंजाइमों द्वारा आसानी से टूट जाता है, जबकि सेल्युलोज को एंजाइमों द्वारा आसानी से तोड़ा नहीं जा सकता।
• सेल्युलोज, जो बी-डी-ग्लूकोज का बहुलक है, संरचनात्मक सामग्री है और स्टार्च पौधों में भंडारण भोजन है।
