葡萄糖半乳糖(glucose galactose)和甘露糖(mannose)的區別

葡萄糖-半乳糖和甘露糖的主要區別在於葡萄糖是六碳結構，半乳糖是葡萄糖的C4差向異構體，而甘露糖是葡萄糖的C2差向異構體。

差向異構體是與有機化合物的異構體一起描述的有機化合物。我們可以將差向異構體定義為具有不對稱碳原子的特定化合物的異構體。例如，半乳糖和甘露糖是葡萄糖的差向異構體。

什麼是葡萄糖(glucose)？

葡萄糖是一種化學式為C6H12O6的有機化合物。它是一個簡單的糖分子。我們可以發現葡萄糖是碳水化合物中最豐富的單糖分子。它的來源是植物（產生葡萄糖的地方）和藻類，在這些植物中，光合作用可以利用陽光的能量從二氧化碳和水中產生葡萄糖。此外，在動物的能量代謝中，葡萄糖是最重要的能量來源。這種能量形式的葡萄糖在植物中儲存時稱為澱粉和支鏈澱粉，在動物中稱為糖原。我們可以從它的來源中提取葡萄糖，它也可以作為一種商業產品在市場上**。這種物質呈白色粉末，味道很甜。

葡萄糖分子被稱為己糖，因為每個分子含有六個碳原子。己糖是單糖的一個亞類。葡萄糖有D-葡萄糖和L-葡萄糖兩種異構體，其中D-葡萄糖是最穩定、最豐富的異構體。它在自然界中廣泛存在。我們可以通過糖類的水解來獲得葡萄糖，如乳糖、蔗糖、麥芽糖、植物纖維素等。

圖01：葡萄糖的結構

當考慮到葡萄糖分子的化學結構時，它含有五個羥基（-OH）。這些羥基沿著它的六個碳骨架以特定的方式排列。除了有兩種異構體外，葡萄糖的碳環結構中還有兩種不同的羥基排列，它們被稱為α結構和β結構。

什麼是半乳糖(galactose)？

半乳糖是葡萄糖分子的C4差向異構體。因此，半乳糖也具有與葡萄糖（C6H12O6）相同的化學式。有時這種化合物的名字縮寫為Gal，它是一種單糖分子，具有類似葡萄糖的甜味。我們可以將這種化合物命名為醛己糖，因為它是一種具有醛官能團的己糖。當半乳糖分子與葡萄糖分子結合時，形成乳糖分子。此外，半乳糖的聚合形式是半乳聚糖，我們可以在半纖維素中找到。

當考慮到半乳糖的化學結構時，它可以以開鏈和環狀形式出現。在鏈的末端有一個羰基。半乳糖分子有四種異構體以環狀形式存在。這些循環形式有兩種異譜形式，即α和β形式。

葡萄糖半乳糖(glucose galactose)和甘露糖(mannose)的區別

圖02：半乳糖的四種環狀形式

我們可以發現半乳糖的來源主要是乳製品，如鮮奶、酸奶、鱷梨、甜菜等。此外，半乳糖分子可以在我們的身體合成。

什麼是甘露糖(mannose)？

甘露糖是葡萄糖分子的C2差向異構體。它是醛固糖系列碳水化合物中的一種糖分子。這種化合物在人體新陳代謝中非常重要，例如某些蛋白質分子的糖基化。

圖03：甘露糖的化學結構

甘露糖分子以吡喃糖環結構和呋喃糖環結構兩種形式存在。吡喃糖環含有六個碳原子，呋喃糖環結構中含有五個碳原子。然而，每一個環的封閉往往有一個α或β配置在異聚碳中心。

我們可以通過氧化甘露醇或葡萄糖通過Lory de Bruyn van Ekenstein轉化途徑生產甘露糖。這兩種方法是非常重要的，因為我們需要生產甘露糖作為營養補充劑，這對預防尿路感染很重要。

當考慮甘露糖分子的化學結構時，它不同於葡萄糖在第二碳手性中心（C2位置）的結構。甘露糖分子以溶液環的形式呈現4C1摺疊。葡萄糖和甘露糖之間的這種差異導致這兩種己糖的生化特性截然不同。

葡萄糖半乳糖(glucose galactose)和甘露糖(mannose)的區別

半乳糖和甘露糖是葡萄糖分子的差向異構體。葡萄糖-半乳糖和甘露糖的關鍵區別在於葡萄糖是六碳結構，半乳糖是葡萄糖的C4差向異構體，而甘露糖是葡萄糖的C2差向異構體。此外，葡萄糖是通過植物的光合作用自然產生的。半乳糖是通過乳糖酶催化的乳糖水解產生的，而甘露糖是通過甘露醇氧化產生的，或通過Lory de Bruyn van Ekenstein轉化途徑從葡萄糖產生的。

下面的信息圖表詳細列出了葡萄糖-半乳糖和甘露糖之間的差異。

葡萄糖半乳糖(glucose galactose)和甘露糖(mannose)的區別