گلوکز یک ترکیب آلی است که به عنوان دکستروز در غذا یافت می شود. گلوکز می تواند به طور طبیعی در گیاهان و سبزیجات تولید شود یا می توان آن را به صورت مصنوعی تولید کرد.
این یک سوخت متابولیک کلیدی برای سلول ها است و برای دوباره سازی ذخایر گلیکوژن در کبد و ماهیچه های اسکلتی استفاده می شود. متابولیت های گلوکز همچنین تمام اسیدهای آمینه غیر ضروری، الکل های قندی مانند مانیتول و سوربیتول و اسیدهای چرب را تولید می کنند.
گلوکز
گلوکز فراوان ترین مونوساکارید طبیعی است و در تمام موجودات زنده یافت می شود. این ماده اولیه تقریباً تمام تولید انرژی سلولی، از جمله تولید ATP و گلیکولیز است. همچنین به عنوان بلوک ساختمانی پلی ساکاریدهای طبیعی (گلیکان) عمل می کند.
این تنها آلدوهگزوزی است که تمام گروه های هیدروکسی خود را در موقعیت استوایی دارد و نسبت به سایر مونوساکاریدهای حلقوی با پروتئین واکنش کمتری دارد. این یکی از دلایلی است که گلوکز کمتر از سایر مونوساکاریدها گلیکوزه شده و در برابر تخریب پروتئین مانند اکسیداسیون و گلوکونوژنز مقاومت بیشتری دارد.
گلوکز در آب حالت چرخشی دارد، به این معنی که وقتی به سمت منبع نور نگاه می کند، نور پلاریزه شده را در جهت عقربه های ساعت می چرخاند. به آسانی از مجرای روده جذب می شود و از طریق انتقال دهنده های گلوکز ویژه از ابرخانواده تسهیل کننده اصلی وارد سلول ها می شود. در کبد به پیروات تبدیل میشود، جایی که میتواند به عنوان منبع انرژی برای فرآیندهای سلولی استفاده شود یا به عنوان گلیکوژن ذخیره شود. گلوکز همچنین اولین قندی است که از روده به خون جذب می شود.
شاخص گلیسمی
شاخص گلیسمی معیاری است که نشان می دهد یک کربوهیدرات با چه سرعتی سطح گلوکز خون را در مقایسه با گلوکز خالص افزایش می دهد. غذاهای با مقادیر GI پایین می توانند به افراد کمک کنند تا کنترل شدیدتری بر سطح گلوکز خون خود داشته باشند.
گلوکز فراوان ترین آلدوهگزوز در اکثر موجودات زنده است و منبع انرژی ضروری برای سلول ها است. همچنین در تشکیل گروهی از پلی ساکاریدها به نام گلوکان که ساختار سلول ها را فراهم می کند، نقش دارد. گلوکز به تعدادی مونوساکارید و دی ساکارید دیگر از جمله فروکتوز، گالاکتوز، مانوز، فوکوز و اسیدهای اورونیک مختلف تبدیل می شود.
برای آزمایش شاخص گلیسمی (GI)، استاندارد بین المللی تصریح می کند که 50 گرم گلوکز بی آب یا تک هیدراته باید به عنوان غذای مرجع برای مقایسه غذاها استفاده شود. با این حال، استانداردهای بین المللی تست GI به محققان امکان انتخاب طیف گسترده ای را در مورد برنامه های آزمایشی خود می دهد و این تنوع ممکن است بر نمرات نهایی GI و تعیین دسته بندی غذاها تأثیر بگذارد. این بررسی 6 انتخاب مهم مجاز را برجسته میکند و 23 تغییر طراحی آزمایشی بالقوه را که ایجاد میکنند شناسایی میکند.
بار گلیسمی
گلوکز کربوهیدرات اصلی است که پس از خوردن غذا وارد جریان خون می شود. به بافت چربی تبدیل می شود و به عنوان منبع انرژی در بسیاری از بافت ها استفاده می شود. همچنین به عنوان پیش ساز گلوکز-6-فسفات و بستری برای گلیکولیز عمل می کند که ATP و سایر ترکیبات آلی تولید می کند.
برخلاف اکثر آلدوهگزوزها، گلوکز به طور غیر اختصاصی با گروههای آمین پروتئینها و سایر مولکولها واکنش نمیدهد تا محصولات نهایی گلیکوزیشن را تشکیل دهد. تصور میشود که این به دلیل شکل چرخهای نسبتاً پایدار آن باشد، که زمان زیادی را در شکل زنجیره باز واکنشی خود صرف نمیکند.
شاخص گلیسمی فقط به ما می گوید که یک ماده غذایی حاوی کربوهیدرات با چه سرعتی سطح قند خون را افزایش می دهد، اما در نظر نمی گیرد که ما واقعاً چه مقدار از آن کربوهیدرات را هنگام خوردن غذا مصرف می کنیم. یک اندازه گیری جداگانه، بار گلیسمی، این را در نظر می گیرد و تصویر دقیق تری از تأثیر یک غذا بر قند خون ما ارائه می دهد. به عنوان مثال، هندوانه دارای شاخص گلیسمی بالایی است، اما یک وعده از آن تنها حاوی 11 گرم کربوهیدرات است، بنابراین بار گلیسمی پایینی دارد.
ایمنی
پیشوند d- در گلوکز به این واقعیت اشاره دارد که چهار مرکز کایرال آن، همگی دارای اثرات راست چرخشی هستند، بر خلاف سایر قندهای زنجیره باز مانند d-گلیسرآلدئید که دارای یک اثر چرخشی واحد از مرکز کایرال C-5 خود است. حلقه d-glucopyranose آن میتواند چندین شکل غیرمسطح داشته باشد، مشابه ساختار صندلی و قایق سیکلوهگزان.
گلوکز معمولا در محلول به عنوان شاخص اسیدیته و شیرین کننده استفاده می شود. همچنین می توان از آن به عنوان رقیق کننده گرانولاسیون مرطوب و بایندر قرص فشرده سازی مستقیم استفاده کرد. علاوه بر این، این جزء بسیاری از روش های تحلیلی از جمله شکست سنج ها و تعیین Oechsle در تولید شراب است. اغلب با استفاده از معرف های سیلیله برای تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی مشتق می شود. همچنین می توان آن را با روش های مبتنی بر آنزیم مانند گلوکز اکسیداز یا پراکسیداز و با روش های رنگ سنجی مانند تست بارفود اندازه گیری کرد. گلوکز و سایر مونوساکاریدها را می توان با کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا و کروماتوگرافی گازی از مخلوط ها جدا کرد. نسبت ایزوتوپی d-گلوکز و سایر قندها را می توان با طیف سنجی جرمی تعیین کرد.