Glukos, eller dextros, är ett luktfritt vitt pulver. Det är ett enkelt socker och kolhydrat som produceras naturligt i växter under fotosyntesen och lagras som stärkelse eller glykogen hos djur för användning i aerob andning eller anaerob jäsning.
Glukos är också en naturlig ingrediens i mat. Det har ett lägre glykemiskt index än sackaros och fruktos.
Glukos
Glukos är den vanligaste monosackariden i naturen och är en viktig energikälla för organismer. Det är den viktigaste kolhydraten i frukt och grönsaker och i många tillverkade livsmedel. Det är ett reducerande socker, som genomgår karamellisering och Maillard-reaktioner. Det är också en nyckelbeståndsdel i glykaner som ger struktur till celler. Det har en lägre tendens än andra aldohexoser att reagera ospecifikt med amingrupper i proteiner (glykering), vilket resulterar i bildandet av glukopyranos isomerer, såsom dextros och fruktos.
Glukos lagras i växter som stärkelse och hos djur som glykogen för att användas för cellulär metabolism. I våra kroppar absorberas glukos i tunntarmen och transporteras genom hela kroppen för att användas som energi. Glukos produceras i levern och musklerna och kan brytas ned för att producera energi till celler eller polymera former av glukos som kallas glykaner. Glukos är högervridande, vilket innebär att det roterar polariserat ljus medurs och dess spegelbildisomer, l-glukos, är vänstervridande, roterar polariserat ljus moturs.
Glukaner
Glukaner är de mest utbredda polysackariderna i naturen. Deras struktur varierar mycket beroende på deras ursprungliga källa. Denna variation återspeglas också i deras molekylvikt och konfiguration. Spektroskopiska och kemiska metoder kan användas för att identifiera linjära och grenade a, b och blandade glukaner.
En typisk glukan innehåller flera glukosmonomerer sammanlänkade med glykosidbindningar. De kan separeras genom total hydrolys under starka sura betingelser för att ge monosackarider. Monosackariderna kan sedan analyseras med GC för att bekräfta deras identitet och renhet. Alternativt kan de behandlas med perjodatoxidation för att bilda alditoler. De resulterande meso-alditolerna kan separeras ytterligare med användning av GC för att erhålla rena monosackaridderivat.
Linjära a-D-glukaner, såsom amylos och amylopektin, är grundläggande komponenter i stärkelse i växter och spelar en viktig roll i energiförsörjningen. De kännetecknas av a-(1-4) och b-(1-6) glykosidbindningar. Pullulan är en vattenlöslig svamppolysackarid som innehåller både a-(1-4) och a-(1-6) länkar. Den har en struktur som liknar cellulosa, men skiljer sig från den genom att den är löslig i kallt vatten.
Glykering
Glukos är den viktigaste monosackariden och en viktig energikälla för de flesta organismer. Det härrör från assimileringen av koldioxid och vatten i växter under fotosyntesen. Det produceras också hos människor via leverglukoneogenes och nedbrytning av polymera glukosformer (glykogenolys). Glukos cirkulerar i blodet som blodsocker. Det används i energiomsättningen och lagras som polymer i växter som stärkelse och amylopektin och hos djur som glykogen.
Glukos finns i naturliga livsmedel som frukt och grönsaker. Det kan också syntetiseras i laboratoriet. Glukos kan existera i både öppen kedja och ringform (D-glukos, D-fruktos) och kan bilda polysackarider med andra monosackarider vid bildandet av glykaner som ger struktur till celler. När det konsumeras i överskott kan glukos orsaka en skadlig process i kroppen som kallas glykering som resulterar i produktionen av Advanced Glycation End-products (AGEs). Dessa molekylära strukturer stör proteinfunktionen och är involverade i många degenerativa sjukdomar.
Glykemiskt index
Glukosmonohydrat med enkla kemiska strukturer som består av ett socker (monosackarider) eller två sockerarter (disackarider) bryts lätt ned för energi av kroppen. Detta leder till en snabb ökning av blodsockret och kan utlösa insulinutsöndring, vilket kan ha negativa hälsoeffekter.
Livsmedel kan rangordnas efter deras glykemiska index, som identifierar hur snabbt de höjer blodsockernivån efter en måltid. Den faktiska ökningen av blodsocker kan dock variera mycket från person till person. Detta beror på att vissa livsmedel innehåller mer smältbara kolhydrater än andra. Den glykemiska belastningen, som kombinerar ett livsmedels glykemiska index med dess totala mängd kolhydrater, hjälper till att förklara dessa skillnader.
Studier har kopplat ett högt glykemiskt index till diabetes, fetma och hjärtsjukdomar. Att äta mat med lågt glykemiskt index kan bidra till att minska dessa risker. University of Sydney har en sökbar databas över livsmedel och deras glykemiska index. Det glykemiska indexet kan också variera beroende på hur maten tillagas: till exempel fullkornsbröd har ett lägre GI än raffinerat vitt bröd eftersom det behåller mer av den ursprungliga strukturen och kli.
