Glucosestructuren

Glucosestructuren is een verzamelterm voor de chemische structuren waarin glucose voorkomt, van de enkelvoudige glucosemolecule tot de polysacchariden die uit glucose zijn opgebouwd. Glucose is een hexose met de formule C6H12O6 en behoort tot de aldosen. In oplossing bestaat glucose grotendeels in cyclische vormen die ontstaan uit een hemiacetaal, met twee anomere vormen: α-D-glucose en β-D-glucose. Mutarotatie laat interconversie tussen deze anomeren toe.

Monomeren kunnen zich via glycosidische bindingen aaneen koppelen tot polysacchariden. Bij glucose levert dit uiteenlopende structuren op. Een bekend voorbeeld is cellulose, opgebouwd uit β-D-glucose eenheden met β-1,4-glycosidische koppelingen en een rigide structuur die planten steun geeft. In zetmeel en glycogeen zijn de koppelingen meestal α-1,4-glycosidisch, met vertakkingen via α-1,6-koppelingen: amylose is voornamelijk lineair (α-1,4), amylopectine en glycogen zijn vertakt.

Glucose-structuren komen veel voor in natuur en biologie en spelen een centrale rol in metabolisme. Ze vormen de bouwstenen van belangrijke koolhydraten die dienen als opslagvormen van energie (glycogen in dieren; zetmeel in planten) of als structurele componenten (cellulose in plantencellen). Epimeren zoals galactose en manose zijn verwante glucose-structuren met verschillende stereochemie aan C-4. Representaties van glucose omvatten de Fischer-projection en Haworth-projecties.

Samengevat omvat glucosestructuren zowel de verschillende vormen van vrije glucose als de uiteenlopende polysaccharide-architecturen die wereldwijd in organismen voorkomen.