Nøkkelforskjellen mellom glukose galaktose og mannose er at glukose er en seks-karbon struktur og galaktose er C4 epimer av glukose, mens mannose er C2 epimer av glukose.
En epimer er en organisk forbindelse som beskrives sammen med isomerismen til organiske forbindelser. Vi kan definere en epimer som en isomer av en bestemt forbindelse som har et asymmetrisk karbonatom. For eksempel er galaktose og mannose epimerer av glukose.
Hva er glukose?
Glukose er en organisk forbindelse med den kjemiske formelen C6H12O6. Det er et enkelt sukkermolekyl. Vi kan finne glukose som det mest tallrike monosakkaridmolekylet blant karbohydratforbindelser. Kildene er planter (hvor glukose produseres) og alger, der fotosyntese kan finne sted for å produsere glukose fra karbondioksid og vann, ved å bruke energien fra sollys. Dessuten, i energimetabolismen til dyr, er glukose den viktigste energikilden. Denne energiske formen for glukose kalles stivelse og amylopektin når den lagres i planten, og den er kjent som glykogen hos dyr. Vi kan trekke ut glukose fra dets kilder, og det er også tilgjengelig som et kommersielt produkt på markedet. Dette stoffet fremstår som et hvitt pulver og smaker veldig søtt.
Glukosemolekyl kalles en heksose fordi det inneholder seks karbonatomer per molekyl. Heksose er en underkategori av gruppen monosakkarid. Det er to isomere former for glukose som D-glukose og L-glukose, og D-isomer er den mest stabile og rikeligste isomere formen. Det forekommer mye i naturen. Vi kan få glukose gjennom hydrolyse av karbohydrater som melkesukker eller laktose, fra sukrose som forekommer i sukkerrør, fra m altose, fra cellulose fra planter, etc.
Figur 01: Glukosestruktur
Når man vurderer den kjemiske strukturen til glukosemolekylet, inneholder det fem hydroksylgrupper (-OH). Disse hydroksylgruppene er ordnet i et spesifikt mønster langs dens seks-karbon ryggrad. Bortsett fra å ha to isomere former, er det to forskjellige arrangementer av hydroksylgrupper i karbonringstrukturen til glukosen; disse er navngitt som alfastruktur og betastruktur.
Hva er galaktose?
Galaktose er C4-epimeren til glukosemolekylet. Derfor har galaktose også samme kjemiske formel som glukose (C6H12O6). Noen ganger forkortes dette sammensatte navnet Gal. Det er et monosakkarid sukkermolekyl med en søt smak som ligner på glukose. Vi kan navngi denne forbindelsen som en aldoheksose fordi det er et heksosesukker med en aldehydfunksjonell gruppe. Når et galaktosemolekyl kombineres med et glukosemolekyl, danner det et laktosemolekyl. Dessuten er den polymere formen av galaktose galaktan, og vi kan finne i hemicellulose.
Når man vurderer den kjemiske strukturen til galaktose, kan den forekomme i både åpen kjede og syklisk form. Det er en karbonylgruppe i enden av kjeden. Det er fire isomerer av galaktosemolekylet som eksisterer i syklisk form. Disse sykliske formene har to anomere former som alfa- og betaformer.
Figur 02: Fire sykliske former for galaktose
Vi kan finne kildene til galaktose hovedsakelig blant meieriprodukter som fersk melk, yoghurt, i avokado, sukkerroer osv. Dessuten kan galaktosemolekyler syntetiseres i kroppen vår.
Hva er Mannose?
Mannose er C2-epimeren til glukosemolekylet. Det er et sukkermolekyl i aldoheksoseserien av karbohydrater. Denne forbindelsen er svært viktig i menneskelig metabolisme, for eksempel ved glykosylering av visse proteinmolekyler.
Figur 03: Mannoses kjemiske struktur
Vi kan finne mannosemolekyler som forekommer i to former som pyranoseringstrukturen og furanoseringstrukturen. Pyranoseringen inneholder seks karbonatomer mens furanoseringen har fem karbonatomer i ringen. Hver ringlukking har imidlertid en tendens til å ha enten en alfa- eller beta-konfigurasjon ved det anomere karbonsenteret.
Vi kan produsere mannose gjennom oksidasjon av mannitol eller fra glukose gjennom Lory-de Bruyn-van Ekenstein-transformasjonsruten. Disse to metodene er svært viktige fordi vi må produsere mannose som skal brukes som et kosttilskudd som er viktig for å forebygge urinveisinfeksjoner.
Når man vurderer den kjemiske strukturen til mannosemolekylet, skiller den seg fra strukturen til glukose ved det andre chirale karbonsenteret (C2-posisjon). Mannosemolekylet viser en 4C1 pucker i løsningsringform. Denne forskjellen mellom glukose og mannose fører til svært forskjellige biokjemiske egenskaper ved disse to heksosene.
Hva er forskjellen mellom glukose galaktose og mannose?
Galaktose og mannose er epimerer av glukosemolekylet. Den viktigste forskjellen mellom glukose galaktose og mannose er at glukose er en seks-karbon struktur og galaktose er C4 epimer av glukose mens mannose er C2 epimer av glukose. Dessuten produseres glukose naturlig gjennom fotosyntese i planter. Galaktose produseres gjennom hydrolyse av laktose som katalyseres av laktase-enzymet mens mannose produseres gjennom oksidasjon av mannitol eller fra glukose gjennom Lory-de Bruyn-van Ekenstein-transformasjonsveien.
Infografikken nedenfor viser forskjellene mellom glukose galaktose og mannose i detalj.
Sammendrag – Glukose Galaktose vs Mannose
En epimer er en isomer av en bestemt forbindelse som har et asymmetrisk karbonatom. Galaktose og mannose er epimerer av glukose. Den viktigste forskjellen mellom glukose galaktose og mannose er at glukose er en seks-karbon struktur og galaktose er C4 epimer av glukose mens mannose er C2 epimer av glukose.
