Glukóza alebo dextróza je biely prášok bez zápachu. Je to jednoduchý cukor a uhľohydrát, ktorý sa prirodzene vytvára v rastlinách počas fotosyntézy a u zvierat sa skladuje ako škrob alebo glykogén na použitie pri aeróbnom dýchaní alebo anaeróbnej fermentácii.
Glukóza je tiež prirodzenou zložkou potravy. Má nižší glykemický index ako sacharóza a fruktóza.
Glukóza
Glukóza je najbežnejším monosacharidom v prírode a je kľúčovým zdrojom energie pre organizmy. Je to hlavný uhľohydrát v ovocí a zelenine a v mnohých vyrábaných potravinách. Je to redukujúci cukor, ktorý prechádza karamelizáciou a Maillardovou reakciou. Je tiež kľúčovou zložkou glykánov, ktoré poskytujú bunkám štruktúru. Má nižšiu tendenciu ako iné aldohexózy reagovať nešpecificky s amínovými skupinami v proteínoch (glykácia), čo vedie k tvorbe izomérov glukopyranózy, ako je dextróza a fruktóza.
Glukóza sa ukladá v rastlinách ako škrob a u zvierat ako glykogén, ktorý sa používa na bunkový metabolizmus. V našom tele je glukóza absorbovaná v tenkom čreve a je transportovaná do celého tela na využitie ako energia. Glukóza je produkovaná v pečeni a svaloch a môže byť štiepená na výrobu energie pre bunky alebo polymérne formy glukózy nazývané glykány. Glukóza je pravotočivá, čo znamená, že otáča polarizované svetlo v smere hodinových ručičiek a jej zrkadlový izomér, l-glukóza, je ľavotočivý, otáča polarizované svetlo proti smeru hodinových ručičiek.
Glukány
Glukány sú najrozšírenejšie polysacharidy v prírode. Ich štruktúra sa značne líši v závislosti od ich pôvodného zdroja. Táto odroda sa odráža aj v ich molekulovej hmotnosti a konfigurácii. Na identifikáciu lineárnych a rozvetvených a, b a zmiešaných glukánov možno použiť spektroskopické a chemické metódy.
Typický glukán obsahuje niekoľko glukózových monomérov spojených glykozidickými väzbami. Môžu byť oddelené úplnou hydrolýzou v silne kyslých podmienkach, čím sa získajú monosacharidy. Monosacharidy sa potom môžu analyzovať pomocou GC, aby sa potvrdila ich identita a čistota. Alternatívne sa môžu spracovať oxidáciou jodistanu za vzniku alditolov. Výsledné mezo-alditoly sa môžu ďalej separovať pomocou GC, čím sa získajú čisté monosacharidové deriváty.
Lineárne a-D-glukány, ako amylóza a amylopektín, sú základnými zložkami škrobu v rastlinách a zohrávajú dôležitú úlohu v zásobovaní energiou. Sú charakterizované a-(1-4) a b-(1-6) glykozidickými väzbami. Pullulan je vo vode rozpustný hubový polysacharid, ktorý obsahuje a-(1-4) aj a-(1-6) väzby. Má podobnú štruktúru ako celulóza, ale líši sa od nej tým, že je rozpustná v studenej vode.
Glykácia
Glukóza je najdôležitejším monosacharidom a základným zdrojom energie pre väčšinu organizmov. Vzniká asimiláciou oxidu uhličitého a vody v rastlinách počas fotosyntézy. Produkuje sa aj u ľudí pečeňovou glukoneogenézou a rozkladom polymérnych foriem glukózy (glykogenolýza). Glukóza cirkuluje v krvi ako krvný cukor. Používa sa v energetickom metabolizme a ako polymér sa ukladá v rastlinách ako škrob a amylopektín a u zvierat ako glykogén.
Glukóza sa nachádza v prirodzených potravinách, ako je ovocie a zelenina. Môže sa tiež syntetizovať v laboratóriu. Glukóza môže existovať vo forme s otvoreným reťazcom aj vo forme kruhu (D-glukóza, D-fruktóza) a môže tvoriť polysacharidy s inými monosacharidmi pri tvorbe glykánov, ktoré poskytujú bunkám štruktúru. Pri nadmernej konzumácii môže glukóza spôsobiť v tele škodlivý proces známy ako glykácia, ktorý vedie k produkcii konečných produktov pokročilej glykácie (AGE). Tieto molekulárne štruktúry narúšajú funkciu proteínov a podieľajú sa na mnohých degeneratívnych ochoreniach.
Glykemický index
Monohydrát glukózy s jednoduchými chemickými štruktúrami zloženými z jedného cukru (monosacharidy) alebo dvoch cukrov (disacharidy) telo ľahko rozloží na energiu. To vedie k rýchlemu zvýšeniu hladiny cukru v krvi a môže spustiť sekréciu inzulínu, čo môže mať negatívne účinky na zdravie.
Potraviny môžu byť zoradené podľa ich glykemického indexu, ktorý určuje, ako rýchlo po jedle zvyšujú hladinu glukózy v krvi. Skutočné zvýšenie hladiny glukózy v krvi sa však môže veľmi líšiť od človeka k človeku. Niektoré potraviny totiž obsahujú viac stráviteľných sacharidov ako iné. Glykemická záťaž, ktorá spája glykemický index potraviny s celkovým množstvom sacharidov, pomáha vysvetliť tieto rozdiely.
Štúdie spájajú vysoký glykemický index s cukrovkou, obezitou a srdcovými chorobami. Konzumácia potravín s nízkym glykemickým indexom môže pomôcť znížiť tieto riziká. Univerzita v Sydney vedie prehľadávateľnú databázu potravín a ich hodnotenie glykemického indexu. Glykemický index sa môže líšiť aj podľa spôsobu prípravy jedla: napríklad celozrnný chlieb má nižší GI ako rafinovaný biely chlieb, pretože si zachováva viac pôvodnej štruktúry a otrúb.
