A legfontosabb különbség a glükóz-galaktóz és a mannóz között az, hogy a glükóz hat szénatomos szerkezet, a galaktóz pedig a glükóz C4 epimerje, míg a mannóz a glükóz C2 epimerje.
Az epimer egy szerves vegyület, amelyet a szerves vegyületek izomériájával együtt írnak le. Az epimert egy adott vegyület izomerjeként határozhatjuk meg, amely aszimmetrikus szénatommal rendelkezik. Például a galaktóz és a mannóz a glükóz epimerei.
Mi az a glükóz?
A glükóz egy szerves vegyület, amelynek kémiai képlete C6H12O6. Ez egy egyszerű cukormolekula. A szénhidrátvegyületek közül a glükóz a legnagyobb mennyiségben előforduló monoszacharid molekula. Forrásai a növények (ahol a glükóz termelődik) és az algák, amelyekben fotoszintézis megy végbe, hogy szén-dioxidból és vízből glükózt állítson elő a napfény energiájának felhasználásával. Ráadásul az állatok energia-anyagcseréjében a glükóz a legfontosabb energiaforrás. A glükóznak ezt az energikus formáját keményítőnek és amilopektinnek nevezik, amikor a növényekben tárolják, állatokban pedig glikogénnek nevezik. A glükózt forrásaiból tudjuk kinyerni, és kereskedelmi termékként is kapható a piacon. Ez az anyag fehér porként jelenik meg, és nagyon édes ízű.
A glükózmolekulát hexóznak nevezik, mert molekulánként hat szénatomot tartalmaz. A hexóz a monoszacharidok csoportjának alkategóriája. A glükóznak két izomer formája van, a D-glükóz és az L-glükóz, és a D-izomer a legstabilabb és legelterjedtebb izomer forma. A természetben széles körben előfordul. Glükózt nyerhetünk szénhidrátok, például tejcukor vagy laktóz hidrolízisével, a cukornádban előforduló szacharózból, malátacukorból, növényekből származó cellulózból stb.
01. ábra: A glükóz szerkezete
A glükózmolekula kémiai szerkezetét tekintve öt hidroxilcsoportot (-OH) tartalmaz. Ezek a hidroxilcsoportok meghatározott mintázatban helyezkednek el a hat szénatomos gerinc mentén. A két izomer formán kívül a glükóz széngyűrűs szerkezetében a hidroxilcsoportok két különböző elrendezése található; ezek neve alfa- és béta-struktúra.
Mi az a galaktóz?
A galaktóz a glükózmolekula C4 epimerje. Ezért a galaktóznak is ugyanaz a kémiai képlete, mint a glükóznak (C6H12O6). Néha ezt az összetett nevet Gal-nak rövidítik. Ez egy monoszacharid cukormolekula, amelynek édes íze hasonló a glükózhoz. Ezt a vegyületet aldohexóznak nevezhetjük, mivel ez egy aldehid funkciós csoportot tartalmazó hexózcukor. Ha egy galaktózmolekulát glükózmolekulával kombinálunk, laktózmolekulát képez. Ezenkívül a galaktóz polimer formája a galaktán, és megtalálható a hemicellulózban.
A galaktóz kémiai szerkezetét tekintve nyílt láncú és ciklikus formában is előfordulhat. A lánc végén egy karbonilcsoport található. A galaktózmolekulának négy izomerje létezik ciklusos formában. Ezeknek a ciklikus formáknak két anomer alakjuk van, alfa- és béta-formák.
02. ábra: A galaktóz négy ciklikus formája
A galaktóz forrását elsősorban a tejtermékek között találjuk meg, mint például a friss tej, a joghurt, az avokádóban, a cukorrépában stb. Sőt, a galaktózmolekulák is szintetizálódhatnak a szervezetünkben.
Mi az a Mannose?
A mannóz a glükózmolekula C2 epimerje. Ez egy cukormolekula a szénhidrátok aldohexóz sorozatában. Ez a vegyület nagyon fontos az emberi anyagcserében, például bizonyos fehérjemolekulák glikozilációjában.
03. ábra: A mannóz kémiai szerkezete
A mannózmolekulát kétféle formában találhatjuk meg: piranóz gyűrűs szerkezetben és furanózgyűrűs szerkezetben. A piranóz gyűrű hat szénatomot tartalmaz, míg a furanóz gyűrű szerkezete öt szénatomot tartalmaz a gyűrűben. Azonban minden gyűrűzárás általában alfa vagy béta konfigurációval rendelkezik az anomer szénközpontban.
A mannózt a mannit oxidációjával vagy glükózból a Lory-de Bruyn-van Ekenstein transzformációs úton állíthatjuk elő. Ez a két módszer nagyon fontos, mert mannózt kell előállítanunk, hogy táplálék-kiegészítőként használhassuk, ami fontos a húgyúti fertőzések megelőzésében.
A mannóz molekula kémiai szerkezetét tekintve eltér a glükóz szerkezetétől a második szénkirális centrumban (C2 pozíció). A mannózmolekula 4C1-es puckert mutat oldatgyűrű formájában. Ez a különbség a glükóz és a mannóz között a két hexóz nagyon eltérő biokémiai jellemzőit eredményezi.
Mi a különbség a glükóz-galaktóz és a mannóz között?
A galaktóz és a mannóz a glükózmolekula epimerjei. A legfontosabb különbség a glükóz-galaktóz és a mannóz között az, hogy a glükóz egy hat szénatomos szerkezet, a galaktóz pedig a glükóz C4 epimerje, míg a mannóz a glükóz C2 epimerje. Ezenkívül a glükóz természetesen a növények fotoszintézisével termelődik. A galaktózt a laktóz hidrolízisével állítják elő, amelyet a laktáz enzim katalizál, míg a mannózt a mannit oxidációjával vagy a glükózból a Lory-de Bruyn-van Ekenstein transzformációs úton.
Az alábbi infografika részletesen táblázatba foglalja a glükóz-galaktóz és a mannóz közötti különbségeket.
Összefoglaló – Glükóz-galaktóz vs mannóz
Az epimer egy adott vegyület izomerje, amelynek aszimmetrikus szénatomja van. A galaktóz és a mannóz a glükóz epimerjei. A legfontosabb különbség a glükóz-galaktóz és a mannóz között az, hogy a glükóz egy hat szénatomos szerkezet, a galaktóz pedig a glükóz C4 epimerje, míg a mannóz a glükóz C2 epimerje.
