Glucose Biologie

Glukose-Biologie

So sieht übrigens die allgemeine, übergeordnete Formel für den Abbau von Glukose aus: D-Glukose und verwandte Verbindungen in Medizin und Biologie (D-Glukose und verwandte Verbindungen in Medizin und Biologie). Mit Spannung erwarteten wir die Referenten, die uns zu Beginn in einem kurzen Vortrag erklärten, dass der Aufbau eines Glukosesensors diskutiert werden soll. Zu diesem Zeitpunkt ist es nur wichtig zu wissen, dass Glukose und andere (phosphorylierte) Zucker produziert werden. Andere Schlüsselwörter, die oft mit "Glukose" in Verbindung gebracht werden.

Glukose - Biologie

D-Glucose ( "Glucose", kurz Glc, auch Glucose genannt, aus dem Griechischen ??????'sweet') ist ein Einfachzucker (Monosaccharid) und zählt damit zur Gruppe der Kohlenhydrate. Traubenzucker wird überwiegend von pflanzlichen Organismen durch Fotosynthese aus Sonne, Licht, Wasser und Kohlendioxid erzeugt und kann von allen lebenden Organismen als Energie- und Kohlenstoffquelle genutzt werden. In der Regel wird Glucose jedoch nicht freigesetzt, sondern kommt in Gestalt seiner Polymeren, d.h. Laktose, Zuckerrüben, Speisestärke, Cellulose u. a. vor, die sowohl Reservesubstanzen als auch Bestandteile der Zellenstruktur in der Pflanze sind.

Zuerst werden diese Polymeren in Glukose zerlegt, wenn sie von Tieren, Pilzen und Keimen mit Hilfe von Fermentern aufgenommen werden. Auch alle lebenden Organismen sind in der Lage, bei Bedarf aus gewissen Ausgangsstoffen selbst Glukose zu produzieren. Die Glukose im Blut liegt bei etwa 0,1% und wird durch die Hormone Insulin und Glukagon reguliert.

Glukose wird in lebenden Organismen in verschiedene andere chemische Substanzen überführt, die das Ausgangsmaterial für verschiedene Stoffwechselvorgänge sind. Zusätzlich zur Phosporylierung zu Glucose-6-phosphat, das Teil der Glykolyse ist, kann Glucose während des Abbaus zu Glucono-1,5-lacton oxydiert werden. Glukose fungiert als Grundbaustein bei der Bio-Synthese von Trehalose im Bakterium und Glykogen. Glukose kann auch durch bakterielle Xyloseisomerase in Fruktose umgerechnet werden.

Die Stoffwechselwege, die mit zwei bis vier Kohlenstoffatomen (C) beginnen und im Glukosemolekül mit sechs Kohlenstoffatomen enden, werden als Glukoneogenese bezeichnet und treten in allen lebenden Organismen auf. Glukose ist ein Bestandteil vieler Kohlehydrate und kann mit Hilfe bestimmter Enzyme abgebaut werden. Die so genannten Glykosidasen beschleunigen zunächst die Verseifung von langkettigen Polysacchariden, wodurch terminale Glukose oder Diaccharide austreten.

Diaccharide werden in der Regel durch spezielle Glykosidasen in Glukose zerlegt. Schema der potenziellen Zwischenprodukte beim Glukoseabbau. Schließlich wird Glukose als Grundbaustein bei der Glykosylierung von Eiweißen und anderen Substanzen (katalysiert durch Glykosyltransferasen) eingesetzt und kann von den entstehenden Glykoproteinen, Peptidoglykanen und Glykosiden abgetrennt werden. Glukose kann im Organismus über die Glykolyse, die oxydierende Dekarboxylierung, den Citratkreislauf und die Respirationskette komplett zu Kohlendioxid und Trinkwasser zersetzt werden.

Steht nicht genügend Luftsauerstoff zur Verfügung, findet der anaerobe Abbau von Glukose bis zum Laktat durch Milchsäurefermentation statt und gibt weniger Strom ab. Mit einem hohen Anteil an Glukose kann der Metabolite Acetyl-CoA auch für die Fettsäure-Synthese verwendet werden. Glukose ergänzt auch die körpereigenen Glykogenspeicher, die hauptsächlich in der Lebermuskulatur und der Muskulatur zu Hause sind.

Die Glukoneogenese ermöglicht es dem Körper, Glukose aus anderen metabolischen Produkten, einschließlich Laktat oder bestimmter Fettsäuren, mit Hilfe von Energie aufzubauen. Bis zu 250 Gramm Glukose pro Tag werden vor allem in der Haut gebildet. Die Röhrchenzellen der Niere können auch Glukose produzieren. Ein permanenter Anstieg des Glukosegehalts im Körper wird als Diabetis mellitus bezeichne.

Glukose zählt als Kohlehydrat mit sechs C-Atomen zu den sechs Kohlenstoffatomen. Glukose hat als Aldehyd-Funktion am ersten C-Atom (Kohlenhydrate mit einer Keto-Gruppe werden Ketose genannt). Weil beim Schließen des Rings entweder Alpha- oder Beta-Form auftreten kann, gibt es auch ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Alpha-Form (36,4%) und Beta-Form (63,6%).

Der Saldo ist, wie aus den Prozentsätzen ersichtlich, auf der Internetseite von ?-D-Glucose ersichtlich. Ist nach einer bestimmten Zeit das Gleichgewichtsniveau erreicht, ergibt sich ein Rotationswinkel von +52,7°. Bei der verdünnten Natriumhydroxidlösung werden Mann-, Glucose und Fruktose miteinander umgesetzt (Lobry-de-Bruyn-Alberda-van-Ekenstein-Umlagerung), so dass ein Ausgleich zwischen diesen beiden Verbindungen entsteht.

Glukose ist durch Mutation immer in geringem Maße als offener Aldehydgehalt vorhanden. Ag+ wird nach Zusatz von ammoniakalischem Agens in die Probenlösung von Glukose zu elementaren Silbern abgebaut, die sich als silberner Spiegel an der Behälterwand ablagern. Glukose ist ein wichtiger biotechnischer Grundstoff. Zur Erinnerung an die Glukosekonfiguration in der Fischer-Projektion gibt es die folgende Mnemonik:

Biologie und Biologie. Stuttgart; New York 1996. Das ist Stefan Schenk: Glukose. ? Glukose-Datenblatt von Carl Roth, abrufbar am 25. Dezember 2009. P. Trinder; Bestimmung von Glukose im Blut mittels Glukoseoxidase mit einem alternativen Sauerstoffakzeptor; Annals of Clinical Biochemistry 6 (1969) 24-27. J. Wang; Elektrochemische Glukose-Biosensoren; Chem.

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