Szőlőcukor

A glükóz szénhidrát, és ez az egyetlen legfontosabb cukor az emberi anyagcserében. A glükózt egyszerű cukornak vagy monoszacharidnak nevezik, mivel ez az egyik legkisebb egység, amely rendelkezik a szénhidrátok ezen osztályának jellemzőivel. A glükózt néha dextróznak is nevezik. A kukoricaszirup többnyire glükóz. A glükóz az egyik fő molekula, amely energiaforrásként szolgál a növények és állatok számára. A növények nedvében és az emberi véráramban található, ahol "vércukor" néven ismert. A vér normális glükózkoncentrációja körülbelül 0,1%, de sokkal magasabb lesz a cukorbetegségben szenvedőknél.

glükóz fruktóz

Amikor az anyagcserének nevezett folyamatban oxidálódik a szervezetben, a glükóz szén-dioxidot, vizet és néhány nitrogénvegyületet termel, és ennek során energiát biztosít, amelyet a sejtek felhasználhatnak. Az energiatermelés körülbelül 686 kilokalorin (2870 kilojoule) molonként, amely felhasználható munkára vagy a test melegen tartására. Ez az energiaérték a Gibbs-féle szabad energia ΔG változása a reakcióban, a reakcióból elérhető maximális munka mennyiségének mértéke. A szervezet elsődleges energiaforrásaként nem igényel emésztést, és gyakran a kórházakban élőknek adják be tápanyagként, intravénásan.

A glükózból származó energiát oxidációs reakció útján nyerik

ahol egy mol glükóz (kb. 180 gramm) hat mol O2-val reagál, amelynek energia-hozama ΔG = 2870 kJ. A hat mol oxigén STP-nél 6 x 22,4 l = 134 litert foglalna el. A glükóz energiahozamát gyakran oxigén literenkénti hozamként fejezik ki, ami 5,1 kcal/liter vagy 21,4 kJ/liter mennyiséget eredményez. Ez az energiahozam mérhető a glükóz elégetésének folyamatával, majd a kaloriméterben felszabaduló energia ezt követő mérésével.

Élő organizmusokban azonban a glükóz oxidációja komplex biokémiai reakciók sorozatához járul hozzá, amelyek biztosítják a sejtek számára a szükséges energiát. Az első lépés a glükóz lebontásában minden sejtben a glikolízis, a piruvát előállítása, amely a sejtlégzés minden más folyamatának kiindulópontja. Azokban a sejtekben, ahol oxigén van (aerob légzés), ezeket a folyamatokat a TCA vagy Krebs ciklusban modellezték. A glükóz oxidációs energiájának hasznosításában fontos szerepet játszik az ADP ATP-vé történő átalakítása az energiában gazdag ATP molekulával, amelyet később a sejt energia pénznemeként alkalmaznak.