Глюкозын галактоз ба маннозын гол ялгаа нь глюкоз нь зургаан нүүрстөрөгчийн бүтэц бөгөөд галактоз нь глюкозын С4 эпимер, харин манноз нь глюкозын С2 эпимер юм.
Эпимер нь органик нэгдлүүдийн изомеризмын хамт тодорхойлсон органик нэгдэл юм. Эпимерийг нүүрстөрөгчийн тэгш бус атом агуулсан тодорхой нэгдлийн изомер гэж тодорхойлж болно. Жишээлбэл, галактоз ба манноз нь глюкозын эпимер юм.
Глюкоз гэж юу вэ?
Глюкоз нь C6H12O6 химийн томьёотой органик нэгдэл юм. Энэ бол энгийн чихрийн молекул юм. Бид нүүрсустөрөгчийн нэгдлүүдийн дунд хамгийн элбэг байдаг моносахаридын молекул болох глюкозыг олж чадна. Түүний эх үүсвэр нь нарны гэрлийн энергийг ашиглан нүүрстөрөгчийн давхар исэл, уснаас глюкоз үүсгэхийн тулд фотосинтез явагдаж болох ургамал (глюкоз үүсдэг) ба замаг юм. Түүнчлэн амьтдын энергийн солилцоонд глюкоз нь эрчим хүчний хамгийн чухал эх үүсвэр болдог. Глюкозын энэ эрч хүчтэй хэлбэрийг ургамалд хадгалахдаа цардуул, амилопектин гэж нэрлэдэг бөгөөд амьтныг гликоген гэж нэрлэдэг. Бид глюкозыг эх үүсвэрээс нь гаргаж авах боломжтой бөгөөд үүнийг зах зээл дээр арилжааны бүтээгдэхүүн болгон авах боломжтой. Энэ бодис нь цагаан нунтаг хэлбэрээр харагддаг бөгөөд маш сайхан амттай.
Глюкозын молекул нь нэг молекулд зургаан нүүрстөрөгчийн атом агуулдаг тул гексоз гэж нэрлэдэг. Гексоз нь моносахаридын бүлгийн дэд ангилал юм. Глюкозын хоёр изомер хэлбэр байдаг: D-глюкоз ба L-глюкоз ба D-изомер нь хамгийн тогтвортой, элбэг дэлбэг изомер хэлбэр юм. Энэ нь байгальд өргөн тархсан байдаг. Бид сүүний сахар эсвэл лактоз гэх мэт нүүрс усны гидролиз, чихрийн нишингийн сахароз, мальтоз, ургамлын целлюлоз гэх мэт глюкозыг олж авах боломжтой.
Зураг 01: Глюкозын бүтэц
Глюкозын молекулын химийн бүтцийг авч үзэхэд энэ нь таван гидроксил бүлэг (-OH) агуулдаг. Эдгээр гидроксил бүлгүүд нь зургаан нүүрстөрөгчийн нурууны дагуу тодорхой хэв маягаар байрладаг. Хоёр изомер хэлбэртэй байхаас гадна глюкозын нүүрстөрөгчийн цагирагийн бүтцэд гидроксил бүлгийн хоёр өөр зохицуулалт байдаг; Эдгээрийг альфа бүтэц, бета бүтэц гэж нэрлэдэг.
Галактоз гэж юу вэ?
Галактоз нь глюкозын молекулын С4 эпимер юм. Тиймээс галактоз нь глюкозтой (C6H12O6) ижил химийн томъёотой байдаг. Заримдаа энэ нийлмэл нэрийг Гал гэж товчилдог. Энэ нь глюкозтой төстэй чихэрлэг амттай моносахаридын чихрийн молекул юм. Бид энэ нэгдлийг альдогексоз гэж нэрлэж болно, учир нь энэ нь альдегидийн функциональ бүлэгтэй гексоз сахар юм. Галактозын молекул глюкозын молекултай нэгдэх үед лактозын молекул үүсдэг. Түүнчлэн галактозын полимер хэлбэр нь галактан бөгөөд бид гемицеллюлозоос олж болно.
Галактозын химийн бүтцийг авч үзэхэд энэ нь нээлттэй гинжин болон мөчлөгт аль алинд нь тохиолдож болно. Гинжний төгсгөлд карбонилийн бүлэг байдаг. Цикл хэлбэрээр байдаг галактозын молекулын дөрвөн изомер байдаг. Эдгээр мөчлөгт хэлбэрүүд нь альфа болон бета хэлбэрийн хоёр аномер хэлбэртэй байна.
Зураг 02: Галактозын дөрвөн мөчлөгт хэлбэр
Бид галактозын эх үүсвэрийг ихэвчлэн шинэ сүү, тараг, авокадо, чихрийн нишингэ гэх мэт сүүн бүтээгдэхүүнээс олж болно. Түүнчлэн галактозын молекулууд бидний биед нийлэгжих боломжтой.
Манноз гэж юу вэ?
Манноз нь глюкозын молекулын С2 эпимер юм. Энэ нь альдогексозын цуврал нүүрс ус дахь чихрийн молекул юм. Энэ нэгдэл нь хүний бодисын солилцоонд, тухайлбал зарим уургийн молекулуудын гликозиляцид маш чухал үүрэгтэй.
Зураг 03: Маннозын химийн бүтэц
Маннозын молекулыг бид пиранозын цагираг, фуранозын цагирагийн бүтэц гэсэн хоёр хэлбэрээр олж болно. Пиранозын цагираг нь зургаан нүүрстөрөгчийн атом агуулдаг бол фуранозын цагираг нь цагирагт таван нүүрстөрөгчийн атомтай байдаг. Гэсэн хэдий ч цагираг бүр нь аномер нүүрстөрөгчийн төвд альфа эсвэл бета тохиргоотой байх хандлагатай байдаг.
Бид маннозыг маннитолыг исэлдүүлэх замаар эсвэл глюкозоос Лори-де Бруин-ван Экенштейн хувиргах замаар гаргаж авах боломжтой. Эдгээр хоёр арга нь маш чухал учир нь бид шээсний замын халдвараас урьдчилан сэргийлэхэд чухал ач холбогдолтой тэжээлийн нэмэлт болгон хэрэглэх маннозыг үйлдвэрлэх шаардлагатай.
Маннозын молекулын химийн бүтцийг авч үзэхэд энэ нь нүүрстөрөгчийн хоёр дахь төв (C2 байрлал) дахь глюкозын бүтцээс ялгаатай. Маннозын молекул нь уусмалын цагираг хэлбэрээр 4C1 pucker харуулж байна. Глюкоз ба маннозын хоорондох энэхүү ялгаа нь эдгээр хоёр гексозын биохимийн шинж чанараас эрс ялгаатай байдаг.
Глюкоз галактоз ба маннозын ялгаа юу вэ?
Гактоз ба манноз нь глюкозын молекулын эпимер юм. Глюкозын галактоз ба маннозын гол ялгаа нь глюкоз нь зургаан нүүрстөрөгчийн бүтэц бөгөөд галактоз нь глюкозын С4 эпимер, манноз нь глюкозын С2 эпимер юм. Үүнээс гадна глюкоз нь ургамал дахь фотосинтезийн явцад байгалийн гаралтай байдаг. Галактоз нь лактозын гидролизийн үр дүнд лактаза ферментийн катализаар үүсдэг бол манноз нь маннитолын исэлдэлт эсвэл глюкозоос Лори-де Брюин-ван Экенштейн хувирлын замаар үүсдэг.
Доорх инфографик дээр глюкоз галактоз ба маннозын ялгааг дэлгэрэнгүй харуулав.
Хураангуй – Глюкоз галактоз ба Манноз
Эпимер нь тэгш бус нүүрстөрөгчийн атомтай тодорхой нэгдлийн изомер юм. Галактоз ба манноз нь глюкозын эпимер юм. Глюкозын галактоз ба маннозын гол ялгаа нь глюкоз нь зургаан нүүрстөрөгчийн бүтэц бөгөөд галактоз нь глюкозын C4 эпимер, харин манноз нь глюкозын С2 эпимер юм.
