Glukoz Ne Demek - Glukoz Nedir - Glukoz Hakkında Bilgi

'Ders notları' forumunda Violet tarafından 19 Şubat 2011 tarihinde açılan konu


  1. Glukoz Ne Demek - Glukoz Nedir - Glukoz Hakkında Bilgi
    Glukoz Ne Demek - Glukoz Nedir - Glukoz Hakkında Bilgi

    Basit bir şeker (veya monosakkarit) olan glukoz (veya glikoz veya glükoz) yaşam için en önemli karbonhidratlardan biridir Hücreler onu bir enerji kaynağı ve metabolik reaksiyonlarda bir ara ürün olarak kullanırlar Glukoz fotosentezin ana ürünlerinden biridir ve hücresel solunum onunla başlar
    Ad Yunanca "tatlı" anlamına gelen glukus (γλυκύς) ve kimyada şekerlere verilen "-oz" sonekinden türetilmiştir Türkçede glikoz, glukoz 'dan daha yaygın kullanılmakla beraber kimyasal adlandırma sistemleri bakımından bu hatalıdır Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC)'ın önerdiği adlandırma kurallarına göre "glikoz", monosakkarit yerine kullanılan bir sözcüktür, glukoz ise burada söz konusu olan şeker türüdür Kimyada gliko- öneki ile başlayan isimler şekerli bileşiklere aittir, gluko- öneki ile başlayan isimler ise glukozlu bileşiklere aittir Örneğin glukozitler, glikozitlerin bir alt grubudur Bu nedenle, bu metinde 'glukoz' kullanılacaktır
    Doğal biçimine (D-glukoz) gıda sanayisinde dekstroz olarak da değinilir Bu maddede glukozun D-biçimine değinilmektedir (molekülün ayna görüntüsü L-glukoz olarak adlandırılır



    Yapısı

    Glukoz altı karbon atomu ve bir aldehit grubuna sahip olduğu için aldoheksoz olarak sınıflandırılır Glukoz molekülü açık halkalı (asiklik) veya halkalı (siklik) biçimli olabilir Halkalı hali aldehitli C atomu ile C-5 hidroksil grubu arasında molekül içi bir reaksiyon ile bir hemiasetal oluşumunun sonucudur Suda her iki biçim birbiriyle dengededir ve pH 7'de halkalı biçim coğunluktadır Beş karbon ve bir oksijenden oluşan halka piran yapısına benzediği için glukozun halkalı biçimine glukopiranoz olarak da değinilir Halkadaki karbonlardan dördü bir hidroksil grubuna bağlı, beşincisi ise halkanın dışında yer alan ve CH2OH grubu oluşturan altıncı bir karbona bağlıdır

    İzomerler



    Glukozun altı optik merkezi vardır, yani teorik olarak glukozun (4²-1) = 15 optik stereoizomere sahip olabilir Canlı organizmalarda bunların yedisine raslanır, bunlardan galaktoz ve mannoz en önemlileridir Bu sekiz izomer (glukoz da sayılırsa) birbirlerininin diastereoizomerleridir ve hepsi D-serisine aittirler

    Glukoz halkalaşınca (anomerik karbon atomu denen) C-1'de bir asimetrik merkez daha oluştuğundan iki halkasal yapı oluşabilir: α-glukoz ve β-glukoz Aralarındaki yapısal fark, halkadaki C-1'e bağlı hidroksil grubunun yönüdür D-glukoz Haworth projeksiyonu ile çizildiğinde α, C-1'e bağlı olan hidroksilin halka düzleminin altında olduğu anlamına gelir, β ise üstünde Mutarotasyon olarak adlandırılan bir süreçte α ve β biçimleri sulu çüzeltilde saatler mertebesinde bir sürede birbirlerine dönüşüp sonunda 36:64 gibi bir α:β oranıyla dengeye ulaşırlar

    Üretimi

    Doğal

    Glukoz bitkilerde ve bazı bakterilerde fotosentezin ürünlerinden biridir
    Hayvan ve mantarlarda glikoz, glikojenin yıkımı sonucu ortaya çıkar; bu sürece glukojenoliz denir
    Hayvanlarda glukoz karaciğer ve böbrekte pirüvat ve gliserol gibi başka bileşiklerden sentezlenir; bu sürece glukoneojenez denir

    Endüstriyel

    Glukoz gıda sanayisinde nişastanın enzimatik hidrolizi ile üretilir Nişasta kaynağı olarak pek çok tarım mahsulu kullanılabilir Mısır, pirinç, buğday, patates, manyok, ararot, sagu dünyanın çeşitli yörelerinde kullanılır
    Bu enzimatik işlem iki aşamalıdır Yaklaşık 100 °C'de 1-2 saat boyunca enzim nişastayı 5-10 glukoz birimli küçük karbonhidratlara parçalar Bu işlemin bazı çeşitlemelerinde nişasta karışımı bir veya birkaç kere 130 °C veya üstünde kısaca ısıtılır Bu ısıtma nişastanın suda çözünürlüğüne yardım eder, ama enzimi de çalışmaz hale getirdiği için her ısıtmadan sonra yeniden enzim eklenmesi gerekir
    Şekerleşme (sakkarifikasyon) diye adlandırılan ikinci adımda kısmen hidroliz olmuş nişasta Aspergillus niger mantarından elde edilen glukoamilaz enzimi aracılığıyla tamamen glukoza parçalanır Tipik reaksiyon şartları pH 40-45, 60 °C ve %30-35 oranında karbonhidrat konsantrasyonudur Bu şartlarda 1-4 gün içinde nişastanın %96'dan fazlası glikoza dönüşür Daha sulandırılmış reaksiyonlarda daha yüksek verim elde etmek mümkündür ama daha büyük bir reaktör ve daha çok su gerektiğiden genelde ekonomik değildir Elde edilen glukoz süzülerek saflaştırılır ve çok kademeli evaporatör ile yoğunlaştırılır Katı D-Glukoz tekrarlanan kristelleştirmelerle üretilir

    İşlevi

    Canlıların neden fruktoz gibi başka bir monosakkarit değil de glukozu bu kadar yaygın bir şekilde kullandıkları konusunda ancak tahmin yürütülebilir Glukoz, abiyotik şartlarda formaldehitten oluşabilir, dolayısıyla ilkel biyokimyasal sistemler için kullanıma hazırdı Gelişmiş organizmalar için daha önemli olan bir özelliği glukozun proteinlerin amino grupları ile reaksiyona girme eğiliminin diğer heksoz şekerlere kıyasla çok daha düşük olmasıdır Glikasyon adı verilen bu reaksiyon pek çok enzimi ya yavaşlatır ya da tamamen durdurur Glikasyon reaksiyonunun yavaş olmasının nedeni, glukozun daha az reaktif olan halkasal izomerini tercih etmesidir Buna rağmen diabetin uzun dönemli komplikasyonlarının çoğu (örneğin körlük, böbrek yetmezliği, periferal nöropati) protein ve lipitlerin glikasyonundan kaynaklanır
    Glikozilasyon, glukozun katıldığı önemli reaksiyonlardan bir diğeridir

    Enerji kaynağı olarak

    Glukoz canlılarda çok yaygın bulunan bir yakıttır Karbonhidratlar insan vücudunun başlıca enerji kaynağıdır, gram başına 4 kalori (17 Joule) (1 kalori = 4184 Joule)gıda enerjisi sağlarlar Karbonhidratların (örneğin nişastanın) yıkımı mono ve disakkaritler sağlar ve bunların çoğu glukozdur Glikoliz ve bunu izleyen sitrik asit döngüsü yoluyla glukoz sonunda CO2 ve suya oksitlenir ve başlıca ATP şeklinde olmak üzere enerji sağlar İnsülin hormonu kandaki glukoz seviyesini düzenler Aç karnına kanda glukoz seviyesinin yüksek olması diyabet öncesi veya diyabetik bir durumun göstergesidir

    Öncül olarak

    Glukoz proteinlerin üretiminde ve lipit metabolizmasında önemli bir rol oynar Bitkilerde ve çoğu hayvanda C vitamini (askorbik asit) üretiminin bir öncülüdür
    Glukoz çeşitli önemli bileşiğin sentezinde bir öncül olarak kullanılır Nişasta, selüloz ve glikojen ("hayvan nişastası") glukoz polimerleri yani polisakkaritlerdir Sütün başlıca şekeri olan laktoz, bir glukoz-galaktoz disakkaritidir Önemli bir diğer disakkarit olan sükroz da fruktoza bağlı glukozdur

    Kaynakları ve absorpsiyonu

    Bütün gıdasal karbonhidratlar glukoz içerirler, ya bir polimerin yapı taşı olarak (nişasta ve glikojende olduğu gibi) veya başka bir monosakkaritle birleşik olarak (sükroz ve laktoz gibi) Duodenum ve ince bağırsakta oligo- ve polisakkaritler pankreatik ve bağırsak glikozidazları tarafından monosakkaritlere parçalanırlar Ardından, glukoz, enterositlerin önce bağırsak tarafındaki (apikal) zarlarındaki taşıyıcılar tarafından, sonra da dolaşım sistemi tarafındaki (bazal) zarlardaki taşıyıcılar tarafından taşınarak kana aktarılır Glukozun bir kısmı doğrudan beyin ve alyuvarlara giderek onlara yakıt olur, gerisi ise glikojen olarak depolanmak üzere karaciğer ve kaslara, ve yağ olarak depolanmak üzere yağ dokulara gider



    ---------------------