葡萄糖是一种分子式为C6H12O6的简单碳水化合物。它是单糖的一部分。它主要由植物和藻类在光合作用过程中产生。尝起来很甜。

葡萄糖结构中的原子或分子可以根据菲舍尔投影、椅子构象和哈沃斯投影以不同的方式排列。构造葡萄糖最合适的方法是椅子构象。主要的同分异构体，即α-葡萄糖和β-葡萄糖就是这种构象的结果。

α和β葡萄糖是单糖。二者分子式相同，有四个羟基空间排列。由于手性碳原子的存在，α-葡萄糖和β-葡萄糖都具有光学活性。然而，它们在三维结构上有所不同。

阿尔法(alpha) vs. β-葡萄糖(beta glucose)

α-葡萄糖和β-葡萄糖的区别在于，在α-葡萄糖中，第一碳上的-OH基团与CH2OH基团位于同一侧，它具有复杂的结构，但不太稳定。第一个碳原子上的-OH基β-葡萄糖位于CH2OH基的对侧，相对稳定，因此很难从中取出分子。

α-和β-葡萄糖对照表

什么是α-葡萄糖(alpha glucose)？

α-葡萄糖是D-葡萄糖的同分异构体，其中第一个碳原子上的-OH基团位于CH2OH基团的同一侧。根据椅子构象，α-葡萄糖具有环状结构，碳链上有四个羟基。

结构循环是由氧桥形成的，氧桥意味着碳链末端的两个碳原子通过氧键连接在一起。α-葡萄糖的环结构是一种三维结构，为了避免混淆，它被称为葡萄糖吡喃糖。

α-葡萄糖相对不太稳定。α-葡萄糖的熔点为146摄氏度，比旋度为112.2度。α-葡萄糖很容易转化为β-葡萄糖。

两个葡萄糖分子的糖苷键形成一种叫做麦芽糖酶的双糖。α-葡萄糖的聚合物被称为淀粉，它很容易被酶分解。

什么是β-葡萄糖(beta glucose)？

β-葡萄糖是D-葡萄糖的同分异构体，其中第一个碳原子上的-OH基团位于CH2OH基团的对侧。它的主碳链上带有-OH基团。β-葡萄糖的环结构与α-葡萄糖相同。

β-葡萄糖更稳定。β-葡萄糖的熔点为150摄氏度，比旋度为18.7度。β-葡萄糖也可以很容易地转化为α-葡萄糖。

两个β-葡萄糖分子的糖苷键导致纤维二糖的形成。β-葡萄糖的聚合物被称为纤维素，不易被酶分解。

α-葡萄糖和β-葡萄糖的主要区别

1. α和β葡萄糖是D-葡萄糖的异构体。
2. 在α-葡萄糖中，分子第一个碳原子上的-OH基团与CH2OH基团位于同一侧，而在β-葡萄糖中，第一个碳原子上的-OH基团与CH2OH基团位于相反一侧。
3. α-葡萄糖在水溶液中结晶为α-吡喃糖，而β-葡萄糖在水溶液中结晶为β-吡喃糖或β-吡喃糖水合物。
4. α-葡萄糖具有复杂的结构，但不太稳定，Hereford分子可以很容易地从中取出，另一方面，β-葡萄糖更稳定，因此不易破坏。
5. α-葡萄糖的熔点为146摄氏度，而β-葡萄糖的熔点为150摄氏度。
6. α-葡萄糖的比旋度为112.2度，而β-葡萄糖的比旋度为18.7度。
7. α-葡萄糖和β-葡萄糖可以相互转化。
8. 淀粉是α-葡萄糖的聚合物，纤维素是β-葡萄糖的聚合物。

结论

葡萄糖是人体的重要组成部分。它是人类以及其他生物中最丰富的能量来源。在植物中，它以淀粉和支链淀粉的形式储存，在动物中则以糖原的形式储存。它在维持人体健康方面起着重要作用。当它存在于血液中时，它被称为血糖，人们总是建议保持体内健康的血糖水平。

参考文献

1. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/j150276a006
2. https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19491404323