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葡萄糖

中文名稱:葡萄糖

英文名:Glucose

別稱:(2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羥基己醛、
玉米葡糖、玉蜀黍糖

化學式:C6H12O6、H12(CO)6

分子量:180.16g/mol

CAS登錄號:50-99-7

EINECS登錄號:200-075-1

熔點:146ºC

水溶性:易溶

密度:1.54

外觀:白色無臭結晶性顆粒或晶粒狀粉末

應用:可以用於補充體力.

安全性描述:防止皮膚和眼睛接觸

化學名:2,3,4,5,6-五羥基己醛

縮寫:Glc

溶解度(水):83g/100ml(20℃)

葡萄糖(Glucose)(化學式C6H12O6)又稱為玉米葡糖、玉蜀黍糖,簡稱為葡糖。化學名稱:2,3,4,5,6-五羥基己醛,英文另名:Dextrose,Cornsugar,Grapesugar,Bloodsugar。它是一種多羥基醛。

純淨的葡萄糖為無色晶體,有甜味但甜味不如蔗糖(一般人無法嘗到甜味),易溶於水,微溶於乙醇,不溶於乙醚。

葡萄糖是自然界分布最廣、且最為重要的一種單糖。 因為擁有6個碳原子,被歸為己糖或六碳糖。葡萄糖是一種多羥基分子式為C6H12O6。其水溶液旋光向右,故亦稱「右旋糖」。葡萄糖在生物學領域具有重要地位,是活細胞的能量來源和新陳代謝中間產物[1]植物可通過行光合作用產生葡萄糖。

葡萄糖耐量

機體對血糖濃度的調節能力[2]

目錄

歷史

1747年,德國化學家馬格拉夫自葡萄乾中分離出少量的葡萄糖[3]。1838年,由法國化學家尚-巴蒂斯特·杜馬正式命名為葡萄糖。由於葡萄糖在生物體中的重要地位,了解其化學組成和結構成為19世紀有機化學的重要課題,1892年德國化學家費歇爾確定了葡萄糖的鏈狀結構及其立體異構體,並因此獲得1902年諾貝爾化學獎

物質結構

物理性質

葡萄糖(Glucose)無色結晶或白色結晶性或顆粒性粉末;無臭,味甜,有吸濕性,易溶於水,熔點146℃,

⒈旋光性

α-D-葡萄糖在20攝氏度光時的比旋光度數值為+52.2。

⒉溶解度

在20攝氏度時單一的葡萄糖溶液最高濃度為50%。

⒊甜度

α-D-葡萄糖的比甜度為0.7。

⒋黏度

葡萄糖的黏度隨着溫度的升高而增大[2] 。

密度:1.544g/cm

熔點:153 - 158ºC

沸點:410.797ºC at 760 mmHg

閃點:202.243ºC

折射率:n20/D 1.362

儲存條件:2-8ºC[4]

化學性質

它是自然界分布最廣泛的單糖[4]。葡萄糖含五個羥基,一個醛基,具有多元醇和醛的性質。

在鹼性條件下加熱易分解。應密閉保存。口服後迅速吸收,進入人體後被組織利用。1mol葡萄糖經人體完全氧化反應後放出2870KJ能量,這些能量有部分能量轉化為30或32molATP,其餘能量以熱能形式散出從而維持人體體溫,也可通過肝臟或肌肉轉化成糖原或脂肪貯存。

⑴分子中的醛基,有還原性,能與銀氨溶液反應:CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH(水浴加熱)→ CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O ,被氧化成葡萄糖酸銨。

⑵醛基還能被還原為己六醇。

⑶分子中有多個羥基,能與酸發生酯化反應。

⑷葡萄糖在生物體內發生氧化反應,放出熱量(C6H12O6+6O2(氧 氣)+6H2O==6CO2+12H2O+能量)。

⑸葡萄糖能用澱粉在酶或硫酸的催化作用下水解反應製得。

⑹植物光合作用:6CO2+6H2O(葉綠素、陽光催化)--C6H12O6+6O2。

⑺葡萄糖與新制氫氧化銅反應方程式:

CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2-加熱->CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O。

(8)葡萄糖在一定條件下分解成為水和二氧化碳。[3]

(9)麥芽糖的水解:C12H22O11+H2O(催化劑)→2CH2OH(CHOH)4CHO

(10)澱粉和纖維素水解:(C6H10O5)n+nH2O(催化劑)→nCH2OH(CHOH)4CHO== 功能作用 ==

生活應用

葡萄糖很容易吸收進入血液,因此醫院、運動愛好者常常以其作強而有力的快速能量來源。除此之外,葡萄糖對腦部正常功能極為重要,高循環血糖濃度可產生葡萄糖強記效應(Glucose Memory Facilitation Effect),並促進記憶力和認表現。 若血液中之葡萄糖濃度過高,將可能導致肥胖糖尿病。若濃度過低可能為低血糖症胰島素休克之徵兆。

動物細胞會將葡萄糖以肝糖的形式儲存於平滑內質網中,過多的血液葡萄糖會在肝臟和脂肪組織中,轉換成脂肪酸甘油三酸脂

當血液中的葡萄糖過多,會促進胰臟分泌胰島素。胰島素再活化乙酰輔酶A羧化酶,將乙酰輔酶A催化成丙二酰輔酶A。丙二酰輔酶A是脂肪酸的前驅物,此物質一方面會轉化成脂肪酸,另一方面會抑制粒線體外膜上肉鹼棕櫚酰轉移酶I的活性。當肉鹼棕櫚酰轉移酶被丙二酰輔酶A抑制後,細胞質的脂肪酸無法進入粒線體,造成脂肪酸無法分解而累積,使人肥胖[5]

運輸

主要有兩種葡萄糖輸送者,一種在血漿中很豐富,包含血液到大腦、血液到眼睛胎盤的障礙。它也參與胰臟和腎臟的輸送並且在肝臟中調節葡萄糖。另一種是鈉依賴輸送者,它的功能在腸道和腎臟中攜帶葡萄糖對抗濃度的坡度。葡萄糖很容易被其他的糖質營養素的糖類代謝,但是它的輸送者僅和半乳糖共享,和木糖就無法共享,例如葡萄糖輸送者較喜歡D型葡萄糖勝過於L型。

視頻

葡萄糖相關視頻

葡萄糖為什麼叫葡萄糖?和葡萄有什麼關係
葡萄糖的作用和禁忌症有哪些
烴的衍生物 糖類 第二講 葡萄糖的結構及性質

參考文獻

  1. 生物學中的「葡萄糖」是什麼?,知乎
  2. 高中生物 > 題目詳情,精英家教網
  3. 葡萄糖最早是誰發現的,電泳技術學習分享網
  4. 葡萄糖是單糖嗎? ,搜狐,2018-09-10 00:23
  5. 葡萄糖的應用領域原來這麼廣泛 ,搜狐,2018-10-05 13:19