Kjemisk modell av druesukker

Molekylmodeller av de to ringformene av glukose, alfa-D-glukopyranose og beta-D-glukopyranose.

Kjemisk modell av druesukker
Av .
Lisens: CC BY SA 3.0
Åpenkjedet glukose

Molekylmodell av glukose som åpen kjede.

Åpenkjedet glukose
Lisens: CC BY SA 3.0

Glukose er en type sukker som er svært vanlig. Planter lager glukose i fotosyntesen. Glukose er byggesteinen i stivelse. I et vanlig kosthold er glukose den viktigste kilden til energi.

Faktaboks

Uttale
glukˈose
Etymologi
av gresk glykys, 'søt' og -ose, suffiks brukt om karbohydrater
Også kjent som

druesukker, stivelsessukker, dekstrose

I kroppen er glukose en viktig kilde til energi. Når man snakker om blodsukker, er det konsentrasjonen av glukose i blodet man mener.

Glukose har molekylformel C6H12O6.

Forekomst

Glukose er et enkelt karbohydrat som dannes av planter ved fotosyntese fra råstoffene karbondioksid og vann. Plantene kan bygge opp alle andre organiske stoffer av glukose og stoffer som opptas gjennom røttene (nitrogen, fosfor med mer). Plantenes glukoseproduksjon danner grunnlaget for nesten alle andre organismers eksistens.

Glukose er et monosakkarid som i fri tilstand finnes i honning, grønnsaker og frukt. Sammen med monosakkaridet fruktose og disakkaridene sukrose (hvitt sukker), laktose og maltose utgjør glukose det som i dagligtale omtales som sukker.

Glukose utgjør vanligvis mellom 10 og 50 prosent av sukkeret i matvarene nevnt over. Glukose utgjør 50 prosent av sukrose og laktose, der glukose er bundet til henholdsvis fruktose og galaktose. Den viktigste kilden til glukose i kostholdet er imidlertid stivelse. Dette er et polysakkarid som utelukkende består av glukose bundet sammen i lange kjeder. Korn er vår viktigste kilde til stivelse. Poteter og belgvekster inneholder også en del stivelse.

Også cellulose består av glukose, i form av lange kjeder av beta-D-glukopyranose. I motsetning til for stivelse kan ikke bindingen mellom glukoemolekylene brytes av de enzymene vi skiller ut i fordøyelseskanalen.

Omsetning i kroppen

Stivelse og disakkarider brytes ned til monosakkarider i fordøyelsen. Så tas de opp i blodbanen i tarmen. Glukose løses lett i vann, og fraktes derfor rundt i kroppen fritt oppløst i blodet. I tillegg kan musklene og leveren lagre glukose i form av glykogen, som er bygget opp etter samme prinsipp som stivelse. Rundt 500 gram kan normalt lagres i musklene, mens leveren kan lagre om lag 100 gram.

Leveren er det viktigste lageret for glykogen og det brukes for å regulere blodsukkeret. Ved lavt blodsukker, omdanner leveren glykogen til glukose og sender det ut i blodet. Leveren kan også omdanne deler av proteinet til glukose. Også i musklene finnes lagre av glykogen. Disse kan dekke musklenes energibehov en kort periode mens glukosebehovet er stort.

Nerveceller kan i motsetning til alle andre celler bare forbrenne glukose. Fordi det ikke finnes noe lager for glykogen i hjernen, er det viktig at blodsukkeret holdes på et tilstrekkelig høyt nivå til at hjernen kan få dekket sitt behov. Ved langvarig faste vil imidlertid leveren kunne danne såkalte ketonlegemer ved nedbrytning av fett, og disse kan dekke store deler av hjernens energibehov.

Forbrenning

Glukose kan brytes ned i kroppens celler med eller uten oksygen. Uten oksygen nedbrytes glukose til melkesyre i en prosess som kalles glykolyse. På denne måten får cellen bare en liten brøkdel av glukosens kjemiske energi. Prosessen har imidlertid betydning for muskelceller som plutselig skal arbeide hardt og skal bruke energi før blodet kan levere en tilstrekkelig mengde oksygen.

Når det er tilstrekkelig oksygen i musklene, brytes glukosen helt ned og omdannes til karbondioksid og vann. Ved denne prosessen utvinnes omtrent fem ganger så mye kjemisk energi som ved glykolyse.

Glukose brukes også som råstoff ved oppbyggingen av andre organiske stoffer.

Kjemiske egenskaper og fremstilling

I ren form forekommer glukose som hvitaktige, nærmest fargeløse, krystaller med ett krystallvann. I denne formen danner glukose pyranose-ringer. I naturen finner vi den som D-glukose, mens den enantiomere formen L-glukose kan fremstilles syntetisk.

I vannløsning veksler molekylene mellom å ha to ulike diastereomere ringstrukturer, alfa-D-glukopyranose og beta-D-glukopyranose. Ved likevekt er 36 % av molekylene på alfa-formen, mens 64 % er på beta-formen. Den åpenkjedete formen forekommer kun i en ubetydelig mengde. Vannløsninger av glukose er optisk aktive. En klassisk analytisk metode for påvisning av glukose og andre aldoser er Fehlings test.

Glukose fremstilles industrielt, enten ved enzymatisk nedbrytning eller ved sur hydrolyse, fra stivelse fra mais, poteter og korn, og benyttes hovedsakelig til fremstilling av nærings- og nytelsesmidler.

Historikk

Glukose ble isolert fra rosiner av den tyske kjemikeren Andreas Sigismund Marggraf (1709–1782) i 1747. Navnet glukose ble gitt av Jean Baptiste Dumas i 1838.

Strukturen til glukose og mange andre karbohydrater ble bestemt og systematisert av Emil Fischer, som i 1902 mottok Nobelprisen i kjemi for denne innsatsen.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg