葡萄糖

可用于补充体力的单糖
1
4
葡萄糖(glucose)是有机化合物,是自然界分布最广且最重要的一种单糖,是一种“右旋糖”,别名玉米葡糖、玉蜀黍糖,分子式C₆H₁₂O₆。[1][2][3]
葡萄糖是一种白色结晶固体,熔点为146⁰C。当葡萄糖分子用冷水结晶时,会形成葡萄糖一水合物,分子式为C₆H₁₂O₆,熔点为86⁰C。它极易溶于水,仅微溶于乙醇,不溶于乙醚。具有甜味,具有光学活性,存在一个同分异构体即β-葡萄糖。[2][3][5]因其分子中含有醛基(-CHO),所以具有还原性,是一种还原性糖,可以发生氧化还原等反应,也可有催化剂催化生成[gān]、醚等化合物。[6]通常由淀粉水解制备,[7]因其是机体的主要供能物质,在机体内有多种作用,在其他领域也具有多种应用可用于营养补剂和制备山梨醇的原料,也可用作动物饲料。[3][8][9][10]葡萄糖在机体中经吸收代谢产生大量能量,用于维持机体正常血糖水平和维持机体组织、器官的功能,特别是大脑组织的功能。[3]

发展历史

1747年,德国化学家马格拉夫葡萄干中分离出少量的葡萄糖,并于1749年将这一过程发表在《从德国产的几种植物中提炼蔗糖的化学试验》,在第90页中写道:“用少量的水润湿葡萄干将其软化,然后压榨被挤出的汁,经过提纯浓缩后,得到了一种糖。”1838年,法国化学家尚-巴蒂斯特杜马正式将其命名为葡萄糖(glucose),该英文为其首创,源自德语中的gleukos——未发酵的甜果酒,前缀gluc-源于德语glykys,即甘甜的意思,后缀-ose则表明其化学分类,指出它是一个碳水化合物。由于葡萄糖在生物体中的重要地位,了解其化学组成和结构成为19世纪有机化学的重要课题,当时所知的单糖只有4种:两种已醛糖 (葡萄糖、半乳糖)、两种已酮糖果糖山梨糖),它们具有相同的分子式C₆H₁₂O₆,慕尼黑大学的化学家吉连尼 ( H . iKhani ) 初步探明葡萄糖和半乳糖是直链的五羟基醛,果糖和山梨糖是直链的五羟基[tóng]费歇尔发现,葡萄糖、果糖和甘露糖与苯脐生成相同的脉,因此推断,这三种糖在第二个碳原子以下具有相同的构型。根据范特荷夫(Van’tHoff)和勒贝尔(eLeBl)的立体异构理论,费歇尔推断,已醛糖有16种可能的构型。用氧化、还原、降解、加成等方法,到1891年,他确定了D一系列已醛糖所有成员的构型。随后德国化学家费歇尔因确定了葡萄糖的链状结构及其立体异构体,获得1902年诺贝尔化学奖[4][11][12]
1923年,加拿大医学家弗雷德里克·班廷(Frederick Banting)和苏格兰生理学家约翰·麦克劳德(John Macleod)因为“发现胰岛素”而被授予诺贝尔生理学或医学奖[13]1947年,美国生物化学家格蒂·科里(Gerty Cori)因为阐释了葡萄糖的代谢作用,对治疗糖尿病以及解决众多医学问题有重要作用,获得了诺贝尔医学奖[14]蛋白质相互作用最重要的调节机制之一是可逆的蛋白质磷酸化,可逆蛋白质磷酸化具有从糖原中动员葡萄糖等功能,1992年美国生物化学家埃德蒙·费舍尔(Edmond Fischer)和埃德温·克雷布斯(Edwin Krebs)纯化并表征了这种类型的第一种酶,被授予诺贝尔生理学或医学奖[15]