جلوكوز

الجلوكوز أوالغلوكوز أوسكر العنب أوسكر الدم (بالإنجليزية: Glucose أوDextrose)‏ هونوع من السكر ينتج عن عملية التمثيل الضوئي في النبات الأخضر. ويعد الجلوكوز المصدر الرئيسي لطاقة معظم الكائنات الحية، بما فيها الإنسان. ويحتوي عسل النحل وبعض الفواكه -مثل العنب والتين- على نسبة كبيرة من الجلوكوز. ويتخذ الجلوكوز الصافي هيئة بلورية بيضاء، وهويكافئ في درجة حلاوته ثلاثة أرباع السكروز (السكر العادي). وينتمي الجلوكوز إلى فئة من الأغذية تسمى الكربوهيدرات، وهويتسم بهجريبه الكيميائي البسيط، ولذلك يمتصه الدم مباشرة من الأمعاء. ويصنع الغلوكوز تجارياً بمعالجة النشاء بنوع من الأحماض تحت ضغط البخار. ولوتحول النشا كله إلى جلوكوز، فإن المنتج يباع تحت اسم دكستروز، أما إذا كان الناتج خليطاً من الجلوكوز وأنواع أخرى من السكر؛ فإنه يباع في الغرب باسم "شراب القمح".

تفاعلات الجلوكوز

تفاعل الجلوكوز ككحول

يتفاعل الجلوكوز مع الأحماض ليعطي الأسترات حيث يحدث استبدال لذرة الهيدروجين التي تكون مرتبطة بذرة الكربون الأولى أوالسادسة كالآتي:

glucose + phosphoric acid --> glucose 1-phosphate

glucose + phosphoric acid --> glucose 6-phosphate

ولهذه الأسترات أهمية فسيولوجية حيث أنها تشارك في عملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات، حيث أنه عندما تزيد نسبة الجلوكوز في الدم عن 120 ملي جرام يخزن الزائد في الكبد والعضلات على هيئة جليكوجين أونشا حيواني وتتم عملية تحويل الجلوكوز إلى جليكوجين في وجود ATP أوما يسمى ادينوسين ثلاثي الفوسفات وأيضاً في وجود انزيم يدعى فوسفوجلوكوكينيز وكذلك الأنسولين، وعندما يقل الجلوكوز في الدم عن المعدل المذكور يتم تحويل الجليكوجين المخزن في الكبد إلى جلوكوزستة وفوسفات ثم في وجود انزيم فوسفاتيز الكبد يتحول إلى جلوكوز يسري في الدم، أما إذا نفد الجليكوجين المخزن في الكبد أيضاً يتم تحويل الجليكوجين المخزن في العضلات إلى جلوكوز 6, فوسفات ثم إلى فركتوز 6, فوسفات ثم إلى فركتوز 1,6, ثنائي فوسفات ثم جزيء ترايوز فوسفات ثم إلى حمض بيروفيك ثم إلى جزيء لاكتوز.

من أنشط الذرات في جزيء الجلوكوز هي ذرة الكربون رقم 1 حيث من الممكن حتى تستبدل هذه الذرة بمجموعة ميثيل لتكوين ما يعهد بالجليكوسيدات التي لها أهمية دوائية كبيرة وتنقسم الجليكوسيدات إلى :

سابونين : يعمل على تقليل قوة التوتر السطحي ويستخدم كمستحلب.
ساليسين : وظيفته كمضاد للآلام الروماتيزمية وتخفيض درجة الحرارة.
ديجيتوكسين : يعتبر من منشطات عضلة القلب.
فلوروديزين : يعمل على زيادة نفاذية الأنيبيبات الكلوية للجلوكوز ليهرب إلى المسام.

أكسدة الجلوكوز

تتأكسد ذرة الكربون رقم 1 لتصبح حمض الجلوكونيك، أوقد تتأكسد ذرة الكربون رقمستة وتعطي جلوكيورونيك، وهذان الحمضان ينتميان إلى عائلة أحماض اليورونيك والتي تسمى بنوازع السموم الطبيعية.

ويوجد حمض جلوكيورونيك - ومصدره الميوسين بمخاط اللعاب - في بعض الأنسجة وفائدته أنه يتحد مع بعض المركبات مثل المورفين والفينول الناتج من التعفن ليكون مركب يعهد بحمض فينيل جلوكيورونيك الذي يفرز مع البول.

إدخال مجموعة أمين NH₂ : تدخل مجموعة الأمين على ذرة الكربون رقم 2، ومن الممكن ان يتم استبدال ذرة هيدروجين مجموعة الأمين بمجموعة الاستيل COCH₃ لتعطي مركب أسيتيل جلوكوز أمين الذي يدخل في تكوين الكيتين بالهيكل الخارجي للمفصليات وبعض القشريات كالجمبري وبعض الحشرات كالخنافس.

دكستروز

الاسم المستعمل في الصناعة لسكر الجلوكوز النقي المتبلر. وهويُباع عادة في شكل حبيبات دقيقة بيضاء ناعمة. ينتج الجلوكوز تجارياً بمعالجة النشاء بأنزيم الأميلاز ، أوبوضع النشاء في الماء الممزوج بمحلول حمض الهيدروكلوريك المخفف. وحينما يسخن خليط النشاء والحمض تحت ضغط البخار في فرن ، فإنه يتحول إلى جلوكوز . ويمكن تنقية الجلوكوز وتجفيفه إلى حبيبات ناعمة تسمى دكستروز. ويستعمل الدكستروز كسكر أبيض نقياً بصورة رئيسية في خلق الحلويات والمعجنات والسلع المخبوزة والفواكه المعلبة . كما يستعمل عصير الدكستروز لإنتاج عصير الذرة عالي الفركتوز ، وهومادة تحلية في أطعمة وأشربة عديدة . وليست حلاوة الدكستروز كحلاوة السكروز (أوالسكر المعروف ).

التحلل السكري

يستخدم الغلوكوز في خلايا جسم الإنسان كمصدر الطاقة خلال عمليات التحلل السكري أوخريطة مسار الأيض () التخمر التنفس الهوائي والتنفس اللاهوائي.

مخطط يوضح أيض السكر والمركبات التي تحتوي على الجلوكوز وبضمنها النشا والغليكوجين والسكريات الثنائية والسكريات الأحادية. يخزن الجلوكوز بصورة رئيسية في الكبد والعضلات على شكل غليكوجين ثم يتوزع إلى أنسجة الجسم على شكل جلوكوز.

مراجع

^ Ponomarev, V. V.; Migarskaya, L. B. (1960), "Heats of combustion of some amino-acids", Russ. J. Phys. Chem. (Engl. Transl.), 34: 1182–83 CS1 maint: ref=harv (link)
↑ Boerio-Goates, Juliana (1991), "Heat-capacity measurements and thermodynamic functions of crystalline α-D-glucose at temperatures from 10K to 340K", J. Chem. Thermodynam., 23 (5): 403–9, doi:10.1016/S0021-9614(05)80128-4 CS1 maint: ref=harv (link)
^ ويكيبيديا الإنجليزية (grape suger) نسخة محفوظة 15 ديسمبر 2017 على مسقط واي باك مشين.