Glukose er en vigtig energikilde for mange celler, herunder hjerne og røde blodlegemer. Det bruges også af nogle leverceller og fedtvæv til at lagre energi.
Glukose produceres under phosyntese i planter, og det produceres hos mennesker ved hepatisk glukoneogenese. Det nedbrydes i kroppen i en række cellulære reaktioner, begyndende med glykolyse.
Energi
Glucose er den vigtigste energikilde for de fleste levende organismer. Det er en forløber for flere vigtige forbindelser, herunder stivelse, cellulose og glykogen (såvel som oligosaccharider).
Adskillige enzymer bruger phosphoryleret glukose til at tilføje en sukkergruppe til andre molekyler i en organisk kemisk proces kaldet glykosylering. Dette kan være meget vigtigt for funktionen af proteiner og lipider.
Glucose findes i to naturligt forekommende former, L-glukose og D-glukose. Begge indeholder identiske glukosemolekyler, men arrangeret i spejlrefleksioner. D-glukoseformen polariserer lys med uret, og L-glukoseformen polariserer det mod uret.
Kulhydrater
Glukose er den vigtigste energikilde for levende organismer. Det er også grundlaget for mange cellulære processer. Blandt de vigtigste er produktionen af glucosepolymerer (polysaccharider) såsom stivelse, cellulose og glykogen; lipider; og oligosaccharider bestående af glucose og andre sukkerarter.
Desuden tilsættes glukose til proteiner og lipider i en proces kaldet glycosylering for at give dem struktur. Det bruges også som et substrat i fermenteringsprocessen for at producere ethanol, en alkohol.
Kulhydrater findes i en lang række fødevarer, og de findes i forskellige former og typer. At spise kulhydrater fra sunde kilder såsom fuldkorn, grøntsager, frugter og bønner er nøglen til en god kost.
Kulhydrater giver brændstof til centralnervesystemet og energi til arbejdende muskler hele dagen. De kan dog være skadelige, når de indtages i overkant. En højglykæmisk diæt kan øge din risiko for hjertesygdomme, diabetes og fedme.
Glykogen
Glykogen er kroppens vigtigste energilagringsmekanisme. Det opbevares hovedsageligt i leveren og musklerne og distribueres til andre væv som fri glukose.
Glykogen har en polymerstruktur med lange lineære kæder af glucoserester forbundet med a-1,4 glykosidbindinger. Disse glucoseenheder danner en spiralformet polymer, hvor cirka hver tiende rest danner en gren med en anden kæde af glucoserester.
Disse grene er bundet sammen med en alfa-acetalbinding, -C(OH)H-O-, som opstår, når 2 alkoxygrupper binder sig til det samme carbonatom (C-1 og C-4 eller C-5). I opløsninger eksisterer åbne kædeformer af glucose i ligevægt med flere cykliske isomerer, der hver indeholder en ring af hydroxyler lukket af et oxygenatom.
Muskelglykogen udgør cirka 1-2 % af muskelvægten og er primært lokaliseret i intermyofibrillære områder. Når muskelglykogen er opbrugt, vil et transportprotein kaldet hexokinase nedbryde det og frigive glukose til blodbanen.
Polysaccharider
Polysaccharider er komplekse, forgrenede kulhydrater, der dannes, når monosaccharider eller disaccharider forbindes med glykosidbindinger. Disse bindinger er dannet af et oxygenatom mellem to kulstofringe.
Polysaccharidkæder har unikke egenskaber, der adskiller sig fra hinanden, herunder deres sammensætning, binding, grad af forgrening og molekylvægte. Disse strukturelle egenskaber er vigtige for at forstå deres fysisk-kemiske og biologiske aktiviteter.
Næsten alle polysaccharider er forbundet med glykosidbindinger. Disse bindinger dannes under en dehydreringsreaktion, når et vandmolekyle fjernes fra sukkerresten, og en hydroxylgruppe går tabt fra et kulstof.
Polysaccharider bruges som strukturelle komponenter i cellevægge og ekstracellulære strukturer i planter, insekter og svampe. Nogle af dem fungerer også som energilagring. Eksempler på disse omfatter cellulose og kitin. De findes også i hyaluronsyre, et stof, der er vigtigt for ledvæske og bindevæv.
