Glucose Ringform

Glukosering-Form

Diese homologen Ringformen werden Anomere genannt, deren Kettenform auch in ihrer Ringform durch intramolekulare Halbacetalbildung entsteht. Die meisten Monosaccharide können ringförmige Verbindungen bilden. Der Ring der Glukose heißt Glucopyranose, der Ring der Fruktose heißt Fruktofuranose, säurekatalysiert zum Halbacetal reagieren und Halbacetale sind säurestabil, die Glukose ist besonders in der stark sauren Umgebung in der Ringform vorhanden.

Von der Entstehung des Daseins und dem, was uns nicht erzählt wird - Christine Wölfinger

Unentbehrliche Moleküle, die für die Fotosynthese verwendet werden, benötigen ein Moleküle, das nur während der Fotosynthese entsteht. Es wird vermutet, dass der erste Einzeller ( "lat. cella, Zellula zu Zell"), die kleinsten lebenden Einheiten, aus abgestorbener, unorganischer Substanz geformt wurden, wodurch die notwendigen Chemikalien in der Art und Zusammensetzung richtig sind.

Theoretisch geht es um die chemische Entwicklung.

Prof. Blumes Medienangebot: Kohlehydrate

Allerdings sind Kohlehydrate nicht immer ringförmig vorhanden. Stattdessen befinden sie sich in einem konstanten Gleichgewichtszustand mit ihrer offenen Kettenform. Außerdem gibt es unterschiedliche Formen von Ringen, je nachdem, ob fünf oder sechs Atomkerne an der Ausbildung der Ringstruktur mitwirken: Es gibt zwei Arten von Ringen: Diese Bezeichnungen kommen von zyklischen Äthern mit entsprechenden Struktur.

Ein typisches Verhalten von Carbonyl-Verbindungen und Alkohole ist die Bildung von Semiacetal. Weil beide funktionelle Gruppierungen in einem Moleküle vorliegen, kann diese Umsetzung auch innermolekular erfolgen. Beim Ansprechen auf das zyklische Halbazetal ist zunächst zu beachten, dass die Einzelglieder der offenen Kettenform umsetzbar sind. Bei der Ringformung rotieren die Einzelelemente also zunächst um das C5-Atom, bis seine Hydroxygruppe eine Stellung erreicht hat, die der terminalen Gruppe der Carbonylgruppen anspricht.

Ein Fünf-Ring (Furanose) wird dagegen durch Umsetzung der an das C4-Atom gebundenen Hydroxygruppe mit der Carbonyl-Gruppe und nicht mit dem C5-Atom erhalten. Welcher Ring wird vorgezogen? Der überwiegende Teil der Glukose ist Pyranose. Gleiches trifft auf Fruktose zu, wenn sie in Lösungen oder in Kristallen vorliegt.

Weil ein 6 Atome starker Kreis mit seiner aus Zyklohexan gewohnten Stuhlform die energetisch schlechteste und stressfreieste ist. Daher kann keine simple Regelung getroffen werden, ob die eine oder andere Art generell vorzuziehen ist. Betrachtet man das Produkt, das aus dem Ringschluß der geradkettigen Carboxyl-Verbindung resultiert, so zeigt sich, daß durch die räumliche Verteilung der neuen Hydroxygruppe am C-Atom 1 zwei weitere Isomeren möglich sind.

Dadurch entsteht ein Zustand des Gleichgewichts zwischen den beiden Anomerformen. Wird eine reine a- oder b-Anomere in die Flüssigkeit gegeben, ist das Verhältnis zwischen den beiden Komponenten zwar etwas langsamer, aber von selbst. Durch den Zusatz einer schwach alkalischen Substanz wie Soda oder Ammoniak kann die Umsetzung beschleunigt werden.

Man kann die optische Wirkung einer Chemikalie nachvollziehen, indem man die optische Wirkung einer Flüssigkeit verändert. Dies ist übrigens auch der Rotationswert, der in einer Tabelle für eine Glukoselösung zu finden ist. Bei Glukose wird die sogenannte Bakterienform mit 64% Vorrang haben. Worauf es ankommt, welche Art von Formularen in erster Linie gebildet wird, erläutern wir auf einer anderen Website.

Zur Vervollständigung gibt es weitere Konfigurationsisomere aus den oben dargestellten Anomerenformen. In obiger Abbildung ist das C-Atom 1 nach oben und das C-Atom 4 nach unten gerichtet.

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