Aus welchen Elementen besteht Glukose?

Glukose, auch Traubenzucker, Blutzucker oder Maiszucker genannt, gehört zu den einfachsten und gehört zu den primär natürlich vorkommenden Zuckern. Auf natürliche Weise von Pflanzen als primäres Photosyntheseprodukt produziert, wird es von Lebewesen als Hauptenergiequelle stark genutzt und ist für die Zellatmung notwendig. Chemisch gesehen ist es ein Monosaccharid-Kohlenhydrat und dient als Baustein für komplexe Zucker wie Stärke.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Glukose ist ein Kohlenwasserstoff, also enthält sie – Sie haben es erraten – Kohlenstoff und Wasserstoff. Es enthält auch Sauerstoff.

Kohlenstoff ist das vierthäufigste Element im Universum und kommt in allen bekannten Lebewesen vor und ist damit die chemische Grundlage des bekannten Lebens. Jedes Glucosemolekül enthält sechs Kohlenstoffatome. Eine davon ist mit je einem Atom Sauerstoff und Wasserstoff gruppiert, um eine Aldehydgruppe zu bilden, die Glucose zu einer Aldohexose macht. Kohlenstoff ist sowohl Abfallprodukt als auch Energiequelle bei der mit Glukosemolekülen vorkommenden Zellatmung und bildet die Basis Element in den zellulären Atmungszyklen der Glykolyse und dem anschließenden Kreb-Zyklus, in dem Glukose umgewandelt wird in Energie. Glukose kann auch in andere Energieverbindungen wie Galaktose umgewandelt werden, indem ein einzelnes Kohlenstoffelement innerhalb des Glukosemoleküls oxidiert wird.

Wasserstoff ist das leichteste und am häufigsten vorkommende Element im Universum und macht fast 3/4 der gesamten Masse des Universums aus. In jedem Glucosemolekül befinden sich 12 Wasserstoffatome. Obwohl es in seiner elementaren Form nicht direkt an Kohlenstoff bindet, können Reaktionen zwischen den nicht-elementaren Formen der beiden Elemente bilden Moleküle, die die Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung enthalten, die in den meisten, wenn nicht sogar allen organischen Verbindungen vorkommt – wie Glucose. Seine hohe Reaktivität gegenüber elektronegativen Elementen, einschließlich Sauerstoff, führt zu starken Bindungen mit den sogenannten Wasserstoffbrücken. Wasserstoffbrücken und Wasserstoff-Kohlenstoff-Bindungen sind die Basis aller Kohlenhydrate wie Glucose. Die Platzierung von Wasserstoff in einem Glucosemolekül ist ebenfalls wichtig, da abhängig von seiner Bindungssequenz mit Kohlenstoff und Sauerstoff bestimmt die Platzierung des Wasserstoffs, ob ein Glukosemolekül ein "Dextro"- oder "Levo"-Typ ist Zucker. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da Dextro-Glucose-Moleküle metabolisiert werden können und Levo-Moleküle nicht.

Sauerstoff ist einer der Bausteine ​​einiger organischer Verbindungen. Es ist nach Wasserstoff und Helium das dritthäufigste Element im Universum und istlium ein integraler Bestandteil fast aller strukturellen Verbindungen, die in Lebewesen vorkommen, einschließlich aller Kohlenhydrate. Kohlenhydrate wie Glukose machen den größten Sauerstoffanteil in organischen Verbindungen aus. Ein einzelnes Glucosemolekül enthält sechs Sauerstoffatome. Der Sauerstoff in Glukose spielt eine entscheidende Rolle bei der aeroben Atmung, bei der Glukose oxidiert wird, um Energie freizusetzen (Wasser und Kohlendioxid sind ebenfalls Nebenprodukte der Glukoseoxidation).