Glukóza je jeden z "jednoduchých cukrů" - ironický název, protože chemie těchto sloučenin je poměrně složitá. Názvový systém pro cukry odráží tuto složitost. Lékárníci používají předpony jako alfa a beta k označování různých verzí glukózy a dalších molekul cukru. Pro nezasvěcené se tyto předpony mohou zdát tajemné, ale jakmile pochopíte strukturu cukru, bude jejich povaha a účel jasnější.
Lineární a Cyklické
Každá molekula glukózy má uhlíkový základní řetězec s -OH skupinami a atomy vodíku připojené k této skupině. V horní části řetězce je atom kyslíku dvojnásobně vázán k atomu uhlíku; společně jsou tyto dva atomy nazývány karbonylovou skupinou. Karbonová kostra molekuly glukózy se může navíjet tak, že skupina -OH v blízkosti spodního konce řetězce napadá karbonylový uhlík a molekula glukózy tvoří kruh. Tato prstencovitá struktura je cyklická forma glukózy, zatímco struktura s přímým řetězcem je lineární. V řešení je cyklická forma mnohem častější.
Kruhové formace
Glukóza může tvořit buď pětičlenné nebo šestičlenné kruhy. Šestičlenný kruh je mnohem častější a v roztoku je zjištěno, že většina glukózových molekul má šestičlenné kruhy. Vzhledem k tomu, že se lineární a cyklické formy mohou vzájemně převádět, nicméně žádná molekula glukózy není fixována ve formě šestičlenného kruhu; to může jít sem a tam. Stráví většinu času v šestičlenné kruhové formě, ale příležitostná konverze do jiných forem a z jiných forem dělá něco zajímavého pro její strukturu.
Tvar kroužku
Cyklickou formu glukózy můžete zobrazit nakreslením šestiúhelníku na list papíru. Jeden atom v hexanu je atom kyslíku; ostatní pět atomů uhlíku. Šestiúhelník má na sobě připojenou skupinu -CH2-OH a čtyři další skupiny -OH. Každá z těchto pěti skupin může být buď nad rovinou prstence, obecně znázorněná jako přímka směřující nahoru nebo pod ní s čárou směřující dolů. Podle konvence je atom kyslíku v kruhu nakreslen v pravém horním rohu šestiúhelníku.
Alfa a Beta
Rozdíl mezi alfa a beta glukózou není nic jiného než poloha jedné ze čtyř skupin -OH. Uhlík napravo od atomu kyslíku v hexagonálním kruhu se nazývá anomerní uhlík. Pokud je skupina -OH připojená k němu pod kruhem, molekulou je alfa-glukóza. Pokud je skupina -OH nad kruhem, molekulou je beta-glukóza. Vzhledem k tomu, že se lineární a cyklické formy glukózy vzájemně přeměňují, může se alfa-glukóza změnit na beta glukózu a naopak. Pokud vezmete vzorek čisté alfa glukózy a dáme ji do vody, skončíte vzorkem, který je součástí alfa a části beta glukózy.
