რა ელემენტებია გლუკოზა?

გლუკოზა, რომელსაც ყურძნის შაქარს, სისხლში შაქარს ან სიმინდის შაქარს უწოდებენ, უმარტივესი და ერთ – ერთი ძირითადი ბუნებრივი შაქარია. მცენარეების მიერ ბუნებრივად წარმოებული, როგორც ძირითადი ფოტოსინთეზის პროდუქტი, იგი ძლიერ გამოიყენება ცოცხალი არსებების მიერ, როგორც ენერგიის მთავარი წყარო და აუცილებელია უჯრედული სუნთქვისთვის. ქიმიურად, ეს არის მონოსაქარიდული ნახშირწყლები და წარმოადგენს შენობის ბლოკს ისეთი რთული შაქრებისთვის, როგორიცაა სახამებელი.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

გლუკოზა ნახშირწყალბადს წარმოადგენს, ამიტომ შეიცავს - თქვენ წარმოიდგინეთ - ნახშირბადს და წყალბადს. იგი ასევე შეიცავს ჟანგბადს.

ნახშირბადი ყველაზე მეოთხე ელემენტია სამყაროში და გვხვდება ყველა ცნობილ ცოცხალ არსებაში, რაც მას სიცოცხლის ქიმიურ საფუძვლად აქცევს. გლუკოზის ყველა მოლეკულა შეიცავს ნახშირბადის ექვს ატომს. ერთი მათგანი დაჯგუფებულია თითო ატომთან ჟანგბადთან და წყალბადთან და ქმნის ალდეჰიდის ჯგუფს, რის შედეგადაც გლუკოზა ხდება ალდოჰექსოზა. ნახშირბადი არის ნარჩენების პროდუქტი და ენერგიის წყარო უჯრედული სუნთქვის დროს, რომელიც ხდება გლუკოზის მოლეკულებთან და ქმნის ფუძეს გლიკოლიზის უჯრედული რესპირატორული ციკლის ელემენტი და შემდგომი კრებ-ის ციკლი, რომელშიც გლუკოზა გარდაიქმნება ენერგია გლუკოზა ასევე შეიძლება გარდაიქმნას სხვა ენერგეტიკულ ნაერთებად, როგორიცაა გალაქტოზა, გლუკოზის მოლეკულაში სინჯარის ნახშირბადის ცალკეული ელემენტის დაჟანგვით.

სამყაროში ყველაზე მსუბუქი და ყველაზე უხვად მომდინარე ელემენტია, წყალბადის მთლიანი სამყაროს მასის თითქმის 3/4. გლუკოზის თითოეულ მოლეკულაში გვხვდება წყალბადის 12 ატომი. მიუხედავად იმისა, რომ იგი კარგად არ უკავშირდება ნახშირბადს უშუალოდ მისი ელემენტარული ფორმით, რეაქციაა ამ ორ ელემენტალურ ფორმას შორის ელემენტები ქმნიან ნახშირბად-წყალბადის ბმის შემცველ მოლეკულებს, რომლებიც გვხვდება უმეტეს, თუ არა ყველა ორგანულ ნაერთში გლუკოზა მისი მაღალი რეაქტიულობა ელექტრონეგატიურ ელემენტებზე, ჟანგბადის ჩათვლით, იწვევს ძლიერ კავშირებს იმ ელემენტებთან, რომლებსაც წყალბადის კავშირები ეწოდება. წყალბადის ბმულები და წყალბად-ნახშირბადის ბმები არის ყველა ნახშირწყლების საფუძველი, როგორიცაა გლუკოზა. ასევე მნიშვნელოვანია წყალბადის გლუკოზის მოლეკულაში განთავსება, რადგან ეს დამოკიდებულია ნახშირბადის კავშირის თანმიმდევრობით და ჟანგბადი, წყალბადის განთავსებით განისაზღვრება არის თუ არა გლუკოზის მოლეკულა "დექსტრო" ან "ლევო" ტიპის შაქარი. ეს სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია იმის გათვალისწინებით, რომ დექსტრო გლუკოზის მოლეკულების მეტაბოლიზირება შესაძლებელია, ხოლო ლევო მოლეკულების არა.

ჟანგბადი ზოგიერთი ორგანული ნაერთის ერთ-ერთი საშენი მასალაა. ეს არის სამყაროში ყველაზე გავრცელებული მესამე ელემენტი წყალბადის და ჰელიუმის შემდეგ და არის თითქმის ყველა სტრუქტურული ნაერთის შემადგენელი ნაწილი, რომელიც გვხვდება ცოცხალ არსებებში, მათ შორის ყველაში ნახშირწყლები. ნახშირწყლები, როგორიცაა გლუკოზა, წარმოადგენს ჟანგბადის უდიდეს ნაწილს ორგანულ ნაერთებში. ერთი გლუკოზის მოლეკულა შეიცავს ჟანგბადის ექვს ატომს. გლუკოზაში არსებული ჟანგბადი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს აერობულ სუნთქვაში, რის შედეგადაც გლუკოზა იჟანგება ენერგიის გამოყოფის მიზნით (წყალი და ნახშირორჟანგი ასევე გლუკოზის დაჟანგვის ქვეპროდუქტებია).