Glukoza (grožđani šećer, krvni šećer) ugljikohidrat je iz skupine monosaharida ili jednostavnih šećera kemijske formule C6H12O6. Stari naziv dekstroza potječe od toga što glukoza zakreće ravninu polarizirane svjetlosti u desno. Prema broju ugljikovih atoma u svojoj molekuli glukoza je heksoza, a prema funkcionalnoj skupini aldoza (aldoheksoza). Glukoza je najrasprostranjeniji šećer u prirodi. Slobodna se nalazi u raznom voću i medu a vezana u disaharidima (saharozi, maltozi, laktozi), polisaharidima (škrobu, glikogenu, celulozi) i raznim drugim spojevima. Kod čovjeka se može naći slobodna u krvi ili kao rezerva pohranjena u jetri i mišićima u obliku glikogena.
Glukozu sintetiziraju biljke procesom fotosinteze i pohranjuju u polimernom obliku kao škrob. U probavnom sustavu škrob se hidrolizira u glukozu koja se zatim iskorištava u stanicama za dobivanje energije. Ukupno se iz jedne molekule glukoze može dobiti 36 molekula ATP-a.
Zbog tetraedarskih kutova koje čine veze među ugljikovim atomima, molekula glukoze može zauzeti takvu konformaciju da hidroksilna skupina vezana na petom ugljikovom reagira s karbonilnom skupinom pri čemu nastaje poluacetal, odnosno šesteročlani heterociklički prsten. Time se javlja još jedan asimetrični centar na atomu C-1, tako da D-glukoza može postojati u dva oblika, kao α-D-glukopiranoza i β-D-glukopiranoza. Ta su dva ciklička oblika u ravnoteži, tj. oni mogu preći jedan u drugog preko aldehidnog oblika.
Anomeri su dijastereoizomeri nastali kao posljedica povezivanja monosaharida u cikličku strukturu. Ovi izomeri razlikuju se samo po stereokemijskoj konfiguraciji na prvom asimetričnom C atomu koji prilikom izgradnje poluacetala može imati OH skupinu iznad ili ispod osnovne ravnine. Anomer se označava kao α ako je konfiguracija anomernog ugljika ista kao konfiguracija referentnog asimetričnog ugljika u Fischerovoj projekciji. Ako je konfiguracija različita anomer se označava kao β. Primjerice dva ciklička oblika glukoze, α-D-glukopiranoza i β-D-glukopiranoza su anomeri.
Beta-glukani su prirodni polisaharidi sastavljeni od molekula glukoze povezanih β-glikozidnim vezama. Oni su vjerojatno najjači prirodni aktivatori imunološkog sustava. Najaktivnij beta-glukan je onaj koji na dugom lancu načinjenom od D-glukoze povezane β(1→3) vezama ima kraće pobočne lance vezane u β(1→6) položaju, tzv. beta-1,3/1,6 glukan. β-glukani su glavna komponenta topljivih vlakana, a mogu se naći u žitaricama (zobi, ječmu, pšenici), kvascu i nekim gljivama (shiitake, maitake).
Celuloza je polisaharid (C6H10O5)n, sastavljen od dugih nizova međusobno povezanih molekula glukoze (1→4)-β-glikozidnom vezom. Skupine celuloznih lanaca povezanih vodikovom vezom nazivaju se fibrili. Celuloza je bijela vlaknasta tvar, specifične težine oko 1.50, bez okusa i mirisa. Netopljiva je u vodi i organskim otapalima. U prirodi se celuloza primarno koristi kao strukturni materijal koji biljkama daje karakterističnu čvrstoću i elastičnost. Glavni je sastojak staničnih stijenki biljaka i najrašireniji je organski spoj u prirodi. Lišće i trava sastavljeni su uglavnom od celuloze a, gotovo čista (98 %) može se naći u pamuku. Celuloza se može upotrebljavati u čistom stanju kako je nađena u prirodi: u tekstilnoj industriji (pamuk, lan) i proizvodnji papira ili se može kemijski obrađivati u celulozni acetat (umjetna svila) ili celulozni nitrat (bezdimni barut).
Laktaza je enzim koji katalizira hidrolizu disaharida laktoze (mliječnog šećera) na jednostavne šećere glukozu i galaktozu. Netolerancija laktoze je nemogućnost probave mliječnog šećera, zbog nedostatka enzima laktaze, a simptomi su bol u trbuhu, nadutost, plinovi, proljev, žgaravica i mučnina.
Ugljikohidrati su polihidroksi aldehidi ili ketoni, ili spojevi koji hidrolizom daju takve spojeve. Često se upotrebljava i naziv saharidi, naziv izveden od latinskog naziva za šećer - saccharum). Ugljikohidrati su najraširenija klasa organskih spojeva i čine više od 50 % Zemljine suhe biomase. Sva hrana koju trošimo svoje porijeklo vuče iz biljaka koje, procesom fotosinteze, iz ugljikovog dioksida i vode stvaraju jednostavne šećere (glukozu). Složeniji ugljikohidrati, kao što su celuloza i škrob, nastaju iz glukoze. Klorofil u biljkama apsorpcijom Sunčeve svjetlosti dobiva energiju neophodnu za sintezu ugljikohidrata
U vrijeme kad još nije bila poznata njihova struktura ugljikohidrate se smatralo spojevima ugljika i vode što se moglo izraziti općom formulom Cx(H2O)y. Kasnija istraživanja pokazala su da ovi spojevi nisu hidrati ali ime je ostalo.
Ugljikohidrati se mogu podijeliti u dvije skupine: na jednostavne šećere (monosaharide), koji se ne mogu rastaviti na manje jedinice djelovanjem razrijeđene kiseline, i na složene šećere koji su sastavljeni od dvaju (disaharidi) ili više (oligosaharidi i polisaharidi) monosaharida povezanih acetalnom (glikozidnom) vezom. Složeni šećeri se hidrolizom mogu rastaviti na jednostavne šećere.
Dijaliza (grč. razrješavanje), postupak razdvajanja tvari iz otopine na temelju razlika u sposobnosti difuzije kroz polupropusne membrane (pergament, nitroceluloza, životinjske opne i sl.). Kroz takve membrane prolaze otopljene tvari a zaostaju čestice koloidnih dimenzija. Na taj se način iz otopine mogu odijeliti niskomolekularni od visokomolekularnih spojeva koji kroz pore membrane ne mogu proći. Postupak je vrlo spor pa se ubrzava primjenom električnog polja - elektrodijaliza.
Generalić, Eni. "Glucose." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. 5 Apr. 2025. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav