ما هي الصيغة الكيميائية للغلوكوز؟
الغلوكوز (بالإنجليزية: Glucose) هو أحد أنواع الكربوهيدرات، وينتمي إلى مجموعة السكّريات بسيطة التركيب (بالإنجليزية: Monosaccharide)، أما الصيغة الكيميائية للغلوكوز فهي C6H12O6، وسمّي بهذا الاسم نسبة إلى الكلمة الإغريقية (Glykys) والتي يعني "حلو" وذلك لأن طعم الغلوكوز الحلو يشكل أحد أهم صفاته، كما ويطلق عليه اسم سكر العنب أو الديكستروز (بالإنجليزية: Dextrose) أيضا، وهو مصدر الطاقة الرئيسي في الخلايا الحيّة، حيث يتم استخدامه لتصنيع جزيئات الطاقة ATP لتتمكن الخلايا من القيام بمهامّها.[١]
يشكل الغلوكوز المادة الأساسية في بناء العديد من المركبات التي تصنع من جزيئات الغلوكوز بهدف حفظ الطاقة كالنشا في الخلايا النباتية، والجلايكوجين في الخلايا الحيوانية، كما يستخدم في بناء السليولوز، وهو المكوّن الأساسي لجدار الخلية النباتية.[١]
التركيب الكيميائي للغلوكوز
إن الصيغة الجزيئية (بالإنجليزية: Molecular formula) للغلوكوز هي C6H12O6 أو H- (C=O) - (CHOH)5-H، أما الصيغة التجريبية (بالإنجليزية: Empirical formula) فهي CH2O، والتي تدل على وجود ذرتين هيدروجين لكل ذرة كربون وأكسجين في جزيء الغلوكوز الواحد، ولأن كل جزيء غلوكوز يحتوي على 6 ذرّات كربون، فهو يُعتبر سكر سداسي (بالإنجليزية: Hexose)، ولأنه يحتوي على مجموعة ألديهايد (COH) في تركيبه فهو يسمى ألدوهيكسوز (بالإنجليزية: Aldohexose)، حيث ترتبط مجموع الألديهايد بذرة الكربون الأولى في الجزيء، أما باقي ذرات الكربون، فترتبط بمجموعة هيدروكسيل (OH).[٢]
والغلوكوز أحد أنواع السكريات الأحادية أو البسيطة التي يمكن أن تتواجد إما في شكل خطي (بالإنجليزية: Linear form)، أو شكل دوري (بالإنجليزية: Cyclic form) وهو الشكل الأكثر شيوعًا، كما أن مجموعات الهيدروجين والهيدروكسيل قادرة على الدوران حول ذرات الكربون في الغلوكوز، مما يؤدي إلى الأزمرة (بالإنجليزية: Isomerization)، ويوجد شكلان للغلوكوز؛ الأول (D-Glucose) وهو الشكل الذي يتواجد عليه الغلوكوز بشكل طبيعي، ويستخدم في التنفس الخلوي، أما الشكل الثاني (L-Glucose) فهو غير شائع في الطبيعة، إلا أنه يمكن تحضيره في المختبر.[٢]
خصائص الغلوكوز
يمتاز الغلوكوز بالعديد من الخصائص الكيمائية والفيزيائية، ومن أهم هذه الخصائص ما يأتي:[٣]
- المظهر (بالإنجليزية: Appearance): الغلوكوز مادة صلبة، وذات طعمٍ حلو، وليس لها رائحة.
- الكتلة المولية (بالإنجليزية: Molar mass): 180.16 جرام لكل مول.
- الكثافة (بالإنجليزية: Density): 1.54 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
- درجة الانصهار (بالإنجليزية: Melting point): وهي درجة الحرارة التي يتحول عندها الغلوكوز من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، وتساوي 146 درجة مئوية.
- الذائبية (بالإنجليزية: Solubility): يمتاز الغلوكوز بقدرته على الذوبان في الماء وحمض الأسيتيك.
- التفاعلية (بالإنجليزية: Reactivity): يمتاز الغلوكوز بقدرته على المشاركة في العديد من التفاعلات الكيميائية، مثل تفاعلات التأكسد والاختزال.
- الانتشار (بالإنجليزية: Abundance): يعتبر الغلوكوز المادة العضوية الأكثر انتشارًا في الطبيعة.
- التصنيع (بالإنجليزية: Synthesis): يتم تصنيع الغلوكوز في النبات بواسطة عملية البناء الضوئي، أما في الحيوان، فيتم تصنيعه في الكبد.
- الأهمية (بالإنجليزية: Importance): تكمن أهمية الغلوكوز في كونه الجزيء الأساسي في بناء العديد من الكربوهيدرات، مثل النشا والسيليولوز، كما أنه جزيء الطاقة الأساسي لدى الكائنات الحيّة.
