GlucoseMolekül

Das Glukosemolekül ist ein Monosaccharid und gehört zur Gruppe der Aldosen bzw. Hexosen. Es hat die Summenformel C6H12O6 und kommt in der Natur überwiegend als D-Glukose vor, der biologisch aktiven Form; L-Glukose kommt seltener vor. Glukose dient als zentrale Energie- und Bausteinsubstanz in vielen Organismen.

Strukturell existiert Glukose sowohl in offenkettiger Form mit einer Aldehydgruppe als auch in zyklischen Formen. In wässriger Lösung bilden sich hauptsächlich glucopyranose- und glucofuranose-Ringe, wobei sich zwei Anomere unterscheiden: Alpha- und Beta-D-Glukose. Die Umwandlung zwischen diesen Formen heißt Mutarotierung. Die dominante Form in der Lösung ist Beta-D-Glukose.

Biologische Rolle: Glukose wird durch Enzyme wie Hexokinase (oder Glukokinase in der Leber) zu Glukose-6-phosphat phosphoryliert und in den Stoffwechselweg der Glykolyse eingespeist, der zur Energiegewinnung führt. Sie kann auch in Glukose-1-phosphat umgewandelt und zu Glykogen in Tieren oder Stärke in Pflanzen polymerisiert werden. Glukose wird über Glukosetransporter in Zellen aufgenommen.

Vorkommen und Bedeutung: Glukose entsteht in Pflanzen durch Photosynthese und dient als universelle Energiequelle und Vorstufe zahlreicher Biosynthesen. In vielen Geweben wird sie insulinunabhängig aufgenommen; Gehirn, Nervengewebe und rotes Blutkörperchen sind besonders abhängig davon.

Namen und Varianten: Der enantiomere D-Glukose ist die in der Biologie dominante Form; L-Glukose wird kaum metabolisch genutzt. In der Praxis wird Glukose auch als Dextrose bezeichnet. Die Bezeichnung Glukose, Glukose oder Glucos bezieht sich oft auf dieselbe Verbindung.