شناخت گلوکز و 6 مورد از خواص بیولوژیکی آن

گلوکز (Glucose) ترکیبی است که در گروه مونوساکاریدها یا قندهای ساده قرار دارد. فرمول شیمیایی این قند (C₆H₁₂O₆) است. گلوکز مهم‌ترین قند آزاد در گردش خون جانوران به شمار می‌آید، جانوران از این قند به عنوان سوخت برای مغز، سلول‌های سیستم عصبی و گلبول‌های قرمز استفاده می‌کنند. این قند به عنوان فراوان‌ترین ترکیب شیمیایی نیز شناخته می‌شود.

به طور کلی سلولز، نشاسته و گلیکوژن از واحدهای گلوکز تشکیل شده‌اند. همچنین گلوکز بزرگترین جزء ساختاری بسیاری از الیگوساریدها به ویژه ساکاروز و بسیاری از گلیکوزیدها را تشکیل می‌دهد. این قند را می‌توان به روش تجارتی از هیدرولیز نشاسته ذرت توسط یک اسید معدنی رقیق تهیه نمود. گلوکز تجاری حاصل شده در حد زیادی در کارخانجات تولید شیرینی، مربا و کمپوت سازی مورد استفاده قرار می گیرد.

خرید گلوکز

برای خرید آنلاین گلوکز با بهترین قیمت و تضمین کیفیت از بهترین برندهای موجود بازار از فروشگاه معتبر ای‌آز بازدید نمائید

خرید‌آنلاین

وقتی صحبت از قند خون می کنیم، منظورمان قندی به نام گلوکز است. اما چرا این قند تا این حد اهمیت دارد و تنظیم آن به میزان دقیق، نقش حیاتی در سلامت و طول عمرمان ایفا می کند؟

بدن ما انرژی مورد نیازش را از مواد غذایی خورده شده تامین می کند. اما غذای لذیذی که میل کرده اید، مستقیما تبدیل به انرژی نمی شود. ابتدا دستگاه گوارش غذا را به اجزای کوچک تر خرد می کند که یکی از مهمترین آنها قندی به نام گلوکز است.

می‌دانیم که گلوکز منبع انرژی اصلی بسیاری از سلول های بدن انسان است.جالب است بدانید که برخی سلول های بدن انسان بسیار سخت گیر هستند و فقط از گلوگز به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند. برای مثال مغز انسان و گلبول های قرمز خون تنها از گلوکز به عنوان انرژی استفاده می کنند.

نگاهی به تاریخچه گلوکز

گلوکز یک ترکیب طبیعی است که در بسیاری از گیاهان و حیوانات یافت می شود. این ماده برای اولین بار در سال 1747 توسط شیمیدان آلمانی آندریاس مارگگراف از کشمش استخراج شد. او این ماده را “دیاستوز” نامید.

در سال 1792، شیمیدان آلمانی یوهان توبیاس لوویتز دریافت که دیاستوز و قند نیشکر یکسان هستند. او این ماده را “گلوکوز” نامید.

در سال 1838، شیمیدان فرانسوی ژان باپتیست دوما فرمول شیمیایی گلوکز را تعیین کرد. او دریافت که فرمول شیمیایی گلوکز C6H12O6 است.

در سال 1870، شیمیدان آلمانی فریدریش ککوله ساختار مولکولی گلوکز را تعیین کرد. او دریافت که ساختار مولکولی گلوکز به شکل یک حلقه است.

در سال 1921، دانشمند آمریکایی فردریک بانتینگ و همکارش چارلز بستینگ انسولین را کشف کردند. انسولین یک هورمون ضروری برای متابولیسم گلوکز است.

ساختار گلوکز

گلوکز یک مونوساکارید است، ساده ترین نوع کربوهیدرات. فرمول شیمیایی گلوکز C6H12O6 است. مولکول گلوکز دارای 6 اتم کربن است که به صورت شش ضلعی حلقوی به هم متصل شده اند. هر اتم کربن دارای یک گروه هیدروکسیل (OH) است.

در ساختار حلقوی گلوکز، اتم کربن شماره 1 به عنوان گروه آلدهید شناخته می شود. این گروه آلدهید می تواند در واکنش های اکسیداسیون کاهش یابد.

گلوکز در دو شکل وجود دارد: آلدئید و حلقوی. شکل آلدئید گلوکز ناپایدار است و به سرعت به شکل حلقوی تبدیل می شود.

خواص بیولوژیکی گلوکز

خواص بیولوژیکی گلوکز عبارتند از:

1.منبع انرژی: گلوکز منبع اصلی انرژی برای سلول های بدن است. این ماده توسط سلول ها برای تولید انرژی مورد نیاز برای عملکردهای حیاتی مانند تنفس، انقباض عضلانی و انتقال پیام های عصبی استفاده می شود.
2.گلیکوژن سازی: گلوکز می تواند به گلیکوژن، یک فرم ذخیره انرژی در بدن، تبدیل شود. گلیکوژن در کبد و ماهیچه ها ذخیره می شود و در صورت نیاز به انرژی می تواند به گلوکز تبدیل شود.
3.تنفس سلولی: گلوکز در تنفس سلولی، که فرآیندی است که بدن از آن برای تولید انرژی استفاده می کند، می سوزد. در این فرآیند، گلوکز با اکسیژن ترکیب می شود و دی اکسید کربن و آب تولید می کند.

علاوه بر این، گلوکز دارای خواص بیولوژیکی دیگری نیز می باشد، از جمله:

4.عملکرد مغز: گلوکز منبع اصلی انرژی برای مغز است. این ماده برای عملکردهای شناختی مانند یادگیری و حافظه ضروری است.
5.رشد و نمو: گلوکز برای رشد و نمو سلول ها و بافت ها ضروری است.
6.سیستم ایمنی: گلوکز برای عملکرد سیستم ایمنی ضروری است. این ماده برای تولید گلبول های سفید خون و سایر سلول های ایمنی مورد نیاز است.
تولید هورمون ها: گلوکز برای تولید هورمون ها ضروری است. این ماده برای تولید هورمون های مهمی مانند انسولین، هورمون رشد و کورتیزول مورد نیاز است.
تولید DNA و RNA: گلوکز برای تولید DNA و RNA ضروری است. این مواد برای ذخیره اطلاعات ژنتیکی و تولید پروتئین ها ضروری هستند.

گلوکز یک ماده ضروری برای عملکرد طبیعی بدن است. این ماده در بسیاری از غذاها و نوشیدنی ها یافت می شود و همچنین به عنوان یک مکمل غذایی نیز استفاده می شود.

تولید گلوکز

گلوکز به طور طبیعی در بسیاری از گیاهان و حیوانات یافت می شود. همچنین می توان آن را از نشاسته، سلولز و سایر مواد کربوهیدراتی تولید کرد.

روش های مختلفی برای تولید گلوکز وجود دارد. یکی از روش های معمول، هیدرولیز نشاسته است. در این روش، نشاسته با اسید یا آنزیم هیدرولیز می شود و به گلوکز تبدیل می شود.

روش دیگر تولید گلوکز، تخمیر است. در این روش، قندهای پیچیده مانند ساکارز با استفاده از مخمر به گلوکز تبدیل می شوند.

گلوکز یکی از محصولات اصلی فرایند فتوسنتز است، فتوسنتز فرایندی است که طی آن موجودات فتواتوتروف مانند گیاهان و جلبک‌ها انرژی نور خورشید را به انرژی شیمیایی پتانسیل ذخیره شده در سلول تبدیل می‌کنند.

مشخصات فیزیکی و شیمیایی گلوکز

مشخصه	مقدار
فرمول شیمیایی	C6H12O6
ساختار مولکولی	شش ضلعی حلقوی
شکل ظاهری	جامد، مایع یا پودر
رنگ	سفید
بو	بی بو
طعم	شیرین
نقطه ذوب	146 درجه سانتیگراد
نقطه جوش	153 درجه سانتیگراد
چگالی	1.53 گرم بر سانتی متر مکعب
حلالیت در آب	بسیار زیاد
خاصیت اسیدی	خنثی
خاصیت بازی	خنثی
خاصیت اکسیداسیون	در اثر اکسیداسیون به اسید گلوکورونیک تبدیل می شود.
خاصیت کاهش	در اثر کاهش به الکل اتیل تبدیل می شود.

گلوکز و اسیدها

گلوکز با اسیدها می تواند واکنش دهد و ترکیبات مختلفی را تشکیل دهد. این واکنش ها می تواند شامل موارد زیر باشد:

اکسیداسیون گلوکز: گلوکز می تواند با اسیدهای قوی مانند نیتریک اسید یا اسید سولفوریک اکسید شود و اسید گلوکورونیک تولید کند.
کاهش گلوکز: گلوکز می تواند با اسیدهای ضعیف مانند اسید سیتریک یا اسید لاکتیک کاهش یابد و الکل اتیل تولید کند.
تخمیر گلوکز: گلوکز می تواند با مخمر تخمیر شود و الکل اتیل، دی اکسید کربن و انرژی تولید کند.

گلوکز و اسیدها در بسیاری از کاربردهای صنعتی و تجاری استفاده می شوند. به عنوان مثال، گلوکز و اسیدها در تولید مواد غذایی، داروها، محصولات شیمیایی و سایر محصولات استفاده می شوند.

کاربردهای گلوکز

گلوکز کاربردهای زیادی در صنایع غذایی، داروسازی و صنعتی دارد.

در صنایع غذایی، گلوکز به عنوان یک شیرین کننده، یک ماده غلیظ کننده و یک عامل طعم دهنده استفاده می شود. همچنین در تولید محصولات قنادی، نوشیدنی ها و مواد غذایی فرآوری شده استفاده می شود.

در صنایع داروسازی، گلوکز به عنوان یک منبع انرژی، یک ماده نگهدارنده و یک ماده حلال استفاده می شود. همچنین در تولید داروها و سایر محصولات بهداشتی(کرم های آرایشی) استفاده می شود.

در صنایع صنعتی، گلوکز به عنوان یک ماده اولیه در تولید مواد شیمیایی(اسیدها، الکل ها، و اسیدهای آمینه)، پلاستیک ها(پلی اتیلن گلیکول (PEG) و پلی لاکتیک اسید (PLA)) و سایر محصولات صنعتی(چسب ها، کاغذ، و منسوجات) استفاده می شود.

قبل

بعدی

مضرات گلوکز

مصرف بیش از حد گلوکز می تواند مضر باشد. برخی از مضرات گلوکز عبارتند از:

افزایش وزن: گلوکز کالری بالایی دارد و مصرف بیش از حد آن می تواند منجر به افزایش وزن شود.
دیابت: مصرف بیش از حد گلوکز می تواند خطر ابتلا به دیابت نوع 2 را افزایش دهد.
بیماری های قلبی عروقی: مصرف بیش از حد گلوکز می تواند خطر ابتلا به بیماری های قلبی عروقی مانند بیماری قلبی و سکته مغزی را افزایش دهد.
سرطان: برخی از مطالعات نشان داده اند که مصرف بیش از حد گلوکز ممکن است خطر ابتلا به برخی از انواع سرطان را افزایش دهد.

علاوه بر این، مصرف بیش از حد گلوکز می تواند باعث عوارض جانبی خفیفی مانند نفخ، یبوست یا اسهال شود.

برای کاهش خطرات ناشی از مصرف بیش از حد گلوکز، باید مصرف غذاها و نوشیدنی های حاوی گلوکز را محدود کنید. همچنین مهم است که یک رژیم غذایی متعادل و سالم داشته باشید که شامل مقدار زیادی میوه، سبزیجات و غلات کامل باشد.

آیا گلوکز همان شکر است؟

در پاسخ به این سوال باید گفت خیر، گلوکز و شکر با یکدیگر تفاوت دارند.

شکر یک اصطلاح عمومی برای کربوهیدرات های شیرین است. انواع مختلفی از شکر وجود دارد، از جمله:

مونوساکاریدها: قندهای ساده مانند گلوکز و فروکتوز.
دی ساکاریدها: قندهای دوتایی مانند ساکارز، لاکتوز و مالتوزو.
پلی ساکاریدها: قندهای پیچیده مانند نشاسته و سلولز.

گلوکز یک مونوساکارید است، ساده ترین نوع کربوهیدرات. گلوکز به عنوان قند خون نیز شناخته می شود. گلوکز منبع اصلی انرژی برای سلول های بدن است.

بنابراین، گلوکز یک نوع شکر است، اما همه شکرها گلوکز نیستند.

نگهداری و بسته‌بندی گلوکز

گلوکز یک ماده پایدار است و در شرایط مناسب می توان آن را برای مدت طولانی نگهداری کرد.

گلوکز باید در مکانی خشک و خنک نگهداری شود. دمای ایده آل برای نگهداری گلوکز بین 10 تا 20 درجه سانتیگراد است.

گلوکز باید در ظرفی بسته و محکم نگهداری شود تا از جذب رطوبت و اکسیداسیون محافظت شود.

گلوکز معمولاً در کیسه های پلاستیکی، بشکه های فلزی یا مخازن پلاستیکی بسته بندی می شود.

کیسه های پلاستیکی برای مصارف خرده فروشی و بسته بندی های کوچک مناسب هستند. بشکه های فلزی و مخازن پلاستیکی برای بسته بندی های بزرگ مناسب هستند.

گلوکز فاسد شده معمولاً بوی ترش یا تلخ دارد. همچنین ممکن است رنگ آن تیره تر شود.

بازار خرید و فروش گلوکز

بازار خرید و فروش گلوکز یک بازار جهانی است که توسط عرضه و تقاضا برای این ماده تعیین می شود.

بازار جهانی گلوکز در سال 2022 ارزشی معادل 115.3 میلیارد دلار داشت و انتظار می رود تا سال 2028 با نرخ رشد ترکیبی سالانه (CAGR) 4.2 درصد به ارزش 150.9 میلیارد دلار برسد.

از نظر منطقه ای، بازار گلوکز در آسیا و اقیانوسیه پیشتاز است. این منطقه به دلیل جمعیت زیاد، افزایش درآمد سرانه و افزایش تقاضا برای مواد غذایی و نوشیدنی های فرآوری شده، شاهد رشد سریع بازار گلوکز است.

اروپا و آمریکای شمالی نیز بازارهای مهمی برای گلوکز هستند. این مناطق به دلیل رشد صنایع دارویی و شیمیایی، شاهد رشد قابل توجهی در بازار گلوکز هستند.

تقاضا برای گلوکز از صنایع مختلف، از جمله صنایع غذایی، داروسازی و صنعتی تامین می شود.

قیمت گلوکز تحت تاثیر عوامل مختلفی، از جمله عرضه و تقاضا، قیمت مواد اولیه و هزینه های تولید و حمل و نقل قرار دارد.

انتظار می رود که بازار گلوکز در سال های آینده همچنان رشد کند. این رشد به دلیل عوامل مختلفی، از جمله افزایش جمعیت جهان، افزایش تقاضا از کشورهای در حال توسعه و توسعه کاربردهای جدید برای گلوکز خواهد بود.

مطالعه بیشتر