تفاوت اصلی بین گلوکز گالاکتوز و مانوز این است که گلوکز ساختاری شش کربنه است و گالاکتوز اپیمر C4 گلوکز است، در حالی که مانوز اپیمر C2 گلوکز است.
اپیمر یک ترکیب آلی است که همراه با ایزومریسم ترکیبات آلی توصیف می شود. ما می توانیم اپیمر را به عنوان ایزومر یک ترکیب خاص که دارای اتم کربن نامتقارن است تعریف کنیم. برای مثال، گالاکتوز و مانوز اپیمرهای گلوکز هستند.
گلوکز چیست؟
گلوکز یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی C6H12O6 است. این یک مولکول قند ساده است. ما می توانیم گلوکز را به عنوان فراوان ترین مولکول مونوساکارید در میان ترکیبات کربوهیدراتی پیدا کنیم.منابع آن گیاهان (جایی که گلوکز تولید می شود) و جلبک ها هستند که در آنها فتوسنتز می تواند برای تولید گلوکز از دی اکسید کربن و آب با استفاده از انرژی نور خورشید انجام شود. علاوه بر این، در متابولیسم انرژی حیوانات، گلوکز مهمترین منبع انرژی است. این شکل پرانرژی گلوکز وقتی در گیاه ذخیره می شود نشاسته و آمیلوپکتین نامیده می شود و در حیوانات به گلیکوژن معروف است. ما می توانیم گلوکز را از منابع آن استخراج کنیم و همچنین به عنوان یک محصول تجاری در بازار موجود است. این ماده به صورت پودر سفید رنگ و طعم بسیار شیرینی دارد.
مولکول گلوکز هگزوز نامیده می شود زیرا حاوی شش اتم کربن در هر مولکول است. هگزوز زیر مجموعه ای از گروه مونوساکاریدها است. گلوکز دو شکل ایزومر دارد به نام های D-گلوکز و L-گلوکز و D-ایزومر پایدارترین و فراوان ترین شکل ایزومر است. به طور گسترده در طبیعت رخ می دهد. ما می توانیم گلوکز را از طریق هیدرولیز کربوهیدرات هایی مانند قند شیر یا لاکتوز، از ساکاروز موجود در نیشکر، از مالتوز، از سلولز گیاهان و غیره بدست آوریم.
شکل 01: ساختار گلوکز
وقتی ساختار شیمیایی مولکول گلوکز را در نظر می گیریم، حاوی پنج گروه هیدروکسیل (-OH) است. این گروه های هیدروکسیل در یک الگوی خاص در امتداد ستون فقرات شش کربنی آن قرار گرفته اند. جدا از داشتن دو شکل ایزومر، دو آرایش متفاوت از گروه های هیدروکسیل در ساختار حلقه کربنی گلوکز وجود دارد. اینها به عنوان ساختار آلفا و ساختار بتا نامگذاری می شوند.
گالاکتوز چیست؟
گالاکتوز اپیمر C4 مولکول گلوکز است. بنابراین، گالاکتوز نیز فرمول شیمیایی مشابه گلوکز (C6H12O6) دارد. گاهی اوقات این نام مرکب به صورت اختصاری Gal می باشد. این یک مولکول قند مونوساکارید است که طعم شیرینی مشابه گلوکز دارد. می‌توانیم این ترکیب را آلدوهگزوز نام ببریم، زیرا یک قند هگزوز است که دارای گروه عاملی آلدئیدی است.هنگامی که یک مولکول گالاکتوز با یک مولکول گلوکز ترکیب می شود، یک مولکول لاکتوز را تشکیل می دهد. علاوه بر این، شکل پلیمری گالاکتوز گالاکتان است و ما می توانیم آن را در همی سلولز پیدا کنیم.
هنگامی که ساختار شیمیایی گالاکتوز را در نظر می گیریم، می تواند به دو شکل زنجیره باز و حلقوی رخ دهد. یک گروه کربونیل در انتهای زنجیره وجود دارد. چهار ایزومر مولکول گالاکتوز وجود دارد که به شکل حلقوی وجود دارد. این اشکال حلقوی دارای دو شکل آنومریک به عنوان اشکال آلفا و بتا هستند.
شکل 02: چهار شکل حلقوی گالاکتوز
ما می توانیم منابع گالاکتوز را عمدتاً در میان محصولات لبنی مانند شیر تازه، ماست، آووکادو، چغندر قند و غیره پیدا کنیم. علاوه بر این، مولکول های گالاکتوز می توانند در بدن ما سنتز شوند.
مانوز چیست؟
مانوز اپیمر C2 مولکول گلوکز است. این یک مولکول قند در سری کربوهیدرات های آلدوهگزوز است. این ترکیب در متابولیسم انسان، مانند گلیکوزیلاسیون مولکول های پروتئین خاص، بسیار مهم است.
شکل 03: ساختار شیمیایی مانوز
ما می توانیم مولکول مانوز را در دو شکل به عنوان ساختار حلقه پیرانوز و ساختار حلقه فورانوز پیدا کنیم. حلقه پیرانوز شامل شش اتم کربن است در حالی که ساختار حلقه فورانوز دارای پنج اتم کربن در حلقه است. با این حال، هر حلقه بسته شدن تمایل به یک پیکربندی آلفا یا بتا در مرکز کربن آنومریک دارد.
ما می توانیم مانوز را از طریق اکسیداسیون مانیتول یا از گلوکز از طریق مسیر تبدیل Lory-de Bruyn-van Ekenstein تولید کنیم.این دو روش بسیار مهم هستند زیرا ما باید مانوز تولید کنیم تا از آن به عنوان یک مکمل تغذیه ای استفاده کنیم که در پیشگیری از عفونت های ادراری مهم است.
وقتی ساختار شیمیایی مولکول مانوز را در نظر می گیریم، با ساختار گلوکز در مرکز کایرال دوم کربن (موقعیت C2) متفاوت است. مولکول مانوز 4C1 pucker را به شکل حلقه محلول نشان می دهد. این تفاوت بین گلوکز و مانوز منجر به ویژگی‌های بیوشیمیایی بسیار متفاوت این دو هگزوز می‌شود.
تفاوت بین گلوکز گالاکتوز و مانوز چیست؟
گالاکتوز و مانوز اپیمرهای مولکول گلوکز هستند. تفاوت اصلی بین گلوکز گالاکتوز و مانوز این است که گلوکز یک ساختار شش کربنی است و گالاکتوز اپیمر C4 گلوکز است در حالی که مانوز اپیمر C2 گلوکز است. علاوه بر این، گلوکز به طور طبیعی از طریق فتوسنتز در گیاهان تولید می شود. گالاکتوز از طریق هیدرولیز لاکتوز تولید می شود که توسط آنزیم لاکتاز کاتالیز می شود در حالی که مانوز از طریق اکسیداسیون مانیتول یا از گلوکز از طریق مسیر تبدیل Lory-de Bruyn-van Ekenstein تولید می شود.
در زیر اینفوگرافیک تفاوت‌های بین گلوکز گالاکتوز و مانوز را با جزئیات نشان می‌دهد.
خلاصه - گلوکز گالاکتوز در مقابل مانوز
اپیمر ایزومری از یک ترکیب خاص است که دارای اتم کربن نامتقارن است. گالاکتوز و مانوز اپیمرهای گلوکز هستند. تفاوت اصلی بین گلوکز گالاکتوز و مانوز این است که گلوکز ساختاری شش کربنه است و گالاکتوز اپیمر C4 گلوکز است در حالی که مانوز اپیمر C2 گلوکز است.
