Nøgleforskellen mellem glucose galactose og mannose er, at glucose er en seks-carbon struktur, og galactose er C4 epimeren af glucose, hvorimod mannose er C2 epimeren af glucose.
En epimer er en organisk forbindelse, der beskrives sammen med isomerismen af organiske forbindelser. Vi kan definere en epimer som en isomer af en bestemt forbindelse, som har et asymmetrisk carbonatom. For eksempel er galactose og mannose epimerer af glucose.
Hvad er glukose?
Glucose er en organisk forbindelse med den kemiske formel C6H12O6. Det er et simpelt sukkermolekyle. Vi kan finde glucose som det mest udbredte monosaccharidmolekyle blandt kulhydratforbindelser. Dens kilder er planter (hvor glukose produceres) og alger, hvor fotosyntese kan finde sted for at producere glukose fra kuldioxid og vand ved at bruge energien fra sollys. Desuden er glukose den vigtigste energikilde i dyrs energimetabolisme. Denne energiske form for glukose kaldes stivelse og amylopectin, når den opbevares i planten, og den er kendt som glykogen hos dyr. Vi kan udvinde glucose fra dets kilder, og det er også tilgængeligt som et kommercielt produkt på markedet. Dette stof fremstår som et hvidt pulver og smager meget sødt.
Glucosemolekyle kaldes en hexose, fordi det indeholder seks kulstofatomer pr. molekyle. Hexose er en underkategori af gruppen af monosaccharider. Der er to isomere former for glucose som D-glucose og L-glucose, og D-isomer er den mest stabile og rigelige isomere form. Det forekommer meget i naturen. Vi kan få glukose gennem hydrolyse af kulhydrater som mælkesukker eller laktose, fra saccharose, der forekommer i sukkerrør, fra m altose, fra cellulose fra planter mv.
Figur 01: Glukosestruktur
Når man overvejer den kemiske struktur af glucosemolekylet, indeholder det fem hydroxylgrupper (-OH). Disse hydroxylgrupper er arrangeret i et specifikt mønster langs dens seks-carbon-rygrad. Ud over at have to isomere former er der to forskellige arrangementer af hydroxylgrupper i carbonringstrukturen af glucosen; disse er navngivet som alfastruktur og betastruktur.
Hvad er Galactose?
Galactose er C4-epimeren af glukosemolekylet. Derfor har galactose også samme kemiske formel som glucose (C6H12O6). Nogle gange forkortes dette sammensatte navn som Gal. Det er et monosaccharid sukkermolekyle med en sød smag, der ligner glukose. Vi kan navngive denne forbindelse som en aldohexose, fordi det er et hexosesukker med en aldehydfunktionel gruppe. Når et galactosemolekyle kombineres med et glukosemolekyle, danner det et laktosemolekyle. Desuden er den polymere form af galactose galactan, og det kan vi finde i hemicellulose.
Når man overvejer den kemiske struktur af galactose, kan den forekomme i både åben kæde og cyklisk form. Der er en carbonylgruppe for enden af kæden. Der er fire isomerer af galactosemolekyle, der eksisterer i den cykliske form. Disse cykliske former har to anomere former som alfa- og betaformer.
Figur 02: Fire cykliske former for galaktose
Vi kan hovedsageligt finde kilderne til galactose blandt mejeriprodukter som frisk mælk, yoghurt, i avocadoer, sukkerroer osv. Desuden kan galactosemolekyler syntetiseres i vores krop.
Hvad er Mannose?
Mannose er C2-epimeren af glucosemolekylet. Det er et sukkermolekyle i aldohexose-serien af kulhydrater. Denne forbindelse er meget vigtig i menneskelig metabolisme, såsom i glycosylering af visse proteinmolekyler.
Figur 03: Mannoses kemiske struktur
Vi kan finde mannosemolekyle, der forekommer i to former som pyranoseringstrukturen og furanoseringstrukturen. Pyranoseringen indeholder seks carbonatomer, mens furanoseringens struktur har fem carbonatomer i ringen. Hver ringlukning har dog en tendens til enten at have en alfa- eller beta-konfiguration ved det anomere kulstofcenter.
Vi kan producere mannose gennem oxidation af mannitol eller fra glucose gennem Lory-de Bruyn-van Ekenstein-transformationsruten. Disse to metoder er meget vigtige, fordi vi skal producere mannose, der skal bruges som et kosttilskud, der er vigtigt for at forebygge urinvejsinfektioner.
Når man betragter den kemiske struktur af mannosemolekyle, adskiller den sig fra strukturen af glucose ved det andet chirale kulstofcenter (C2-position). Mannosemolekylet viser en 4C1 pucker i opløsningsringform. Denne forskel mellem glucose og mannose fører til meget forskellige biokemiske træk ved disse to hexoser.
Hvad er forskellen mellem Glucose Galactose og Mannose?
Galactose og mannose er epimerer af glucosemolekylet. Den vigtigste forskel mellem glucose galactose og mannose er, at glucose er en seks-carbon struktur, og galactose er C4 epimer af glucose, mens mannose er C2 epimer af glucose. Desuden produceres glukose naturligt gennem fotosyntese i planter. Galactose produceres gennem hydrolyse af lactose, der katalyseres af lactase-enzymet, mens mannose produceres gennem oxidation af mannitol eller fra glucose gennem Lory-de Bruyn-van Ekenstein-transformationsvejen.
Infografikken nedenfor viser forskellene mellem glucose galactose og mannose i detaljer.
Opsummering – Glucose Galactose vs Mannose
En epimer er en isomer af en bestemt forbindelse, som har et asymmetrisk carbonatom. Galactose og mannose er epimerer af glucose. Den vigtigste forskel mellem glucose galactose og mannose er, at glucose er en seks-carbon struktur, og galactose er C4 epimeren af glucose, mens mannose er C2 epimeren af glucose.
