Glukóza nebo dextróza je bílý prášek bez zápachu. Je to jednoduchý cukr a uhlohydrát, který se přirozeně vyrábí v rostlinách během fotosyntézy a ukládá se jako škrob nebo glykogen u zvířat pro použití při aerobní respiraci nebo anaerobní fermentaci.
Glukóza je také přirozenou složkou potravy. Má nižší glykemický index než sacharóza a fruktóza.
Glukóza
Glukóza je nejběžnějším monosacharidem v přírodě a je klíčovým zdrojem energie pro organismy. Je to hlavní sacharid v ovoci a zelenině a v mnoha průmyslově vyráběných potravinách. Je to redukující cukr, který prochází karamelizací a Maillardovou reakcí. Je také klíčovou složkou glykanů, které poskytují buňkám strukturu. Má nižší tendenci než jiné aldohexózy reagovat nespecificky s aminovými skupinami v proteinech (glykace), což má za následek tvorbu izomerů glukopyranózy, jako je dextróza a fruktóza.
Glukóza se ukládá v rostlinách jako škrob a u zvířat jako glykogen, který se používá pro buněčný metabolismus. V našem těle je glukóza absorbována v tenkém střevě a je transportována do celého těla pro využití jako energie. Glukóza je produkována v játrech a svalech a může být štěpena za vzniku energie pro buňky nebo polymerních forem glukózy nazývaných glykany. Glukóza je pravotočivá, což znamená, že otáčí polarizované světlo ve směru hodinových ručiček a její zrcadlový izomer, l-glukóza, je levotočivý, rotující polarizované světlo proti směru hodinových ručiček.
Glukany
Glukany jsou nejrozšířenější polysacharidy v přírodě. Jejich struktura se značně liší v závislosti na jejich původním zdroji. Tato rozmanitost se také odráží v jejich molekulové hmotnosti a konfiguraci. K identifikaci lineárních a rozvětvených a, b a směsných glukanů lze použít spektroskopické a chemické metody.
Typický glukan obsahuje několik monomerů glukózy spojených glykosidickými vazbami. Mohou být odděleny úplnou hydrolýzou za silně kyselých podmínek za vzniku monosacharidů. Monosacharidy pak mohou být analyzovány pomocí GC pro potvrzení jejich identity a čistoty. Alternativně mohou být zpracovány oxidací jodistanem za vzniku alditolů. Výsledné meso-alditoly mohou být dále separovány pomocí GC za získání čistých monosacharidových derivátů.
Lineární a-D-glukany, jako je amylóza a amylopektin, jsou základními složkami škrobu v rostlinách a hrají důležitou roli v zásobování energií. Jsou charakterizovány a-(1-4) a b-(1-6) glykosidickými vazbami. Pullulan je ve vodě rozpustný plísňový polysacharid, který obsahuje a-(1-4) a a-(1-6) vazby. Má podobnou strukturu jako celulóza, ale liší se od ní tím, že je rozpustná ve studené vodě.
Glykace
Glukóza je nejdůležitější monosacharid a nezbytný zdroj energie pro většinu organismů. Je odvozen z asimilace oxidu uhličitého a vody v rostlinách během fotosyntézy. Je také produkován u lidí prostřednictvím jaterní glukoneogeneze a rozkladu polymerních forem glukózy (glykogenolýza). Glukóza cirkuluje v krvi jako krevní cukr. Využívá se v energetickém metabolismu a ukládá se jako polymer v rostlinách jako škrob a amylopektin a u zvířat jako glykogen.
Glukóza se nachází v přirozených potravinách, jako je ovoce a zelenina. Může být také syntetizován v laboratoři. Glukóza může existovat jak ve formě otevřeného řetězce, tak ve formě kruhu (D-glukóza, D-fruktóza) a může tvořit polysacharidy s jinými monosacharidy při tvorbě glykanů, které poskytují strukturu buňkám. Při nadměrné konzumaci může glukóza způsobit v těle škodlivý proces známý jako glykace, který vede k produkci konečných produktů pokročilé glykace (AGE). Tyto molekulární struktury narušují funkci proteinů a podílejí se na mnoha degenerativních onemocněních.
Glykemický index
Monohydrát glukózy s jednoduchými chemickými strukturami složenými z jednoho cukru (monosacharidy) nebo dvou cukrů (disacharidy) tělo snadno rozloží na energii. To vede k rychlému zvýšení hladiny cukru v krvi a může vyvolat sekreci inzulínu, což může mít negativní účinky na zdraví.
Potraviny lze seřadit podle jejich glykemického indexu, který určuje, jak rychle po jídle zvyšují hladinu glukózy v krvi. Skutečné zvýšení hladiny glukózy v krvi se však může velmi lišit od osoby k osobě. Některá jídla totiž obsahují více stravitelných sacharidů než jiná. Glykemická zátěž, která kombinuje glykemický index potraviny s celkovým množstvím sacharidů, pomáhá vysvětlit tyto rozdíly.
Studie spojují vysoký glykemický index s cukrovkou, obezitou a srdečními chorobami. Konzumace potravin s nízkým glykemickým indexem může pomoci snížit tato rizika. Univerzita v Sydney udržuje prohledávatelnou databázi potravin a jejich hodnocení glykemického indexu. Glykemický index se také může lišit podle toho, jak je jídlo připraveno: například celozrnný chléb má nižší GI než rafinovaný bílý chléb, protože si zachovává více původní struktury a otrub.
