Was ist der Unterschied zwischen Glucose und normalen Zucker aus dem Haushalt?
2 Antworten
Moin,
da gibt es einiges...
Glucose (Traubenzucker) ist ein Einfachzucker (Monosaccharid).
Haushaltszucker (Saccharose) ist ein Zweifachzucker (Disaccharid), der sich aus Traubenzucker (Glucose) und Fruchtzucker (Fructose) zusammensetzt.
Dementsprechend sind die Summenformeln und Molekularmassen anders: Glucose: C6H12O6, molekulare Masse M = 180 g/mol; Haushaltszucker: C12H22O5, molekulare Masse M = 342 g/mol.
Glucose gehört zu den sogenannten reduzierenden Zuckern, das heißt, dass dieser Zucker in einer bestimmten Redoxreaktion (Fehling-Probe) Kupfer-II-Kationen zu Kupfer-I-Kationen reduzieren kann, wobei die Aldehydgruppe des Zuckers zu einer Carboxygruppe oxidiert wird. In der sogenannten Fehling-Probe bildet sich mit Glucose im blauen Fehlingreagenz ein rotbrauner Niederschlag von Kupfer-I-oxid.
Obwohl Haushaltszucker ebenfalls Glucose enthält, gehört Saccharose nicht zu den reduzierenden Zuckern, das heißt, die Fehling-Probe verläuft negativ. Das liegt daran, dass die im Haushaltszucker enthaltenen Einfachzucker jeweils über ein ganz bestimmtes Kohlenstoffatom - das anomere Kohlenstoffatom nämlich - über eine Sauerstoffbrücke miteinander verknüpft sind (glycosidische Bindung) und somit Vollacetale bilden. Die Fehling-Probe verläuft nur dann positiv, wenn (genügend) anomere Kohlenstoffatome als Halbacetal vorliegen, so dass sich die ringförmige Struktur des Zuckers an dieser Stelle öffnen kann und kurzzeitig eine offenkettige Form mit einer zugänglichen Aldehydgruppe ausbildet. Kurz und knapp: Glucose ist fehlingpositiv; Haushaltszucker ist fehlingnegativ.
Auch in anderen derartigen Reaktionen gelten gleiche Aussagen: so verläuft die Silberspiegelprobe mit Glucose positiv, mit Haushaltszucker negativ...
Und wenn wir schon bei Nachweisreaktionen sind: Glucose kann mit Hilfe eines sogenannten GOD-Teststreifens nachgewiesen werden, Haushaltszucker nicht. Der GOD-Teststreifen ist nämlich mit einem Enzympolster ausgestattet, in dem die Enzyme ausschließlich mit Glucose reagieren.
Glucose unterliegt in wässriger Lösung einer sogenannten Mutarotation, das heißt, dass sich ein Gleichgewicht zwischen einer sechsgliedrigen Pyranose-Ringstruktur namens alpha-Glucose, einer offenkettigen Form und einer weiteren sechsgliedrigen Pyranose-Ringstruktur namens beta-Glucose einstellt. Nach Einstellung eines dynamisch-chemischen Gleichgewichts ist der Anteil aller Komponenten zueinander in der Reihe alpha-Glucose : offene Kette : beta-Glucose = ~36 : ~0,02 : ~64.
Beide Zucker sind optisch aktiv, das heißt, dass sie die Schwingungsebene von polarisiertem Licht drehen (das wird in einem sogenannten Polarimeter gemessen). Von Glucose gibt es zwei Enantiomere (das sind Stereoisomere, die sich wie Objekt und Spiegelbild zueinander verhalten), die darüber hinaus beide in zwei Formen vorliegen können (alpha-D-Glucose und beta-D-Glucose bzw. alpha-L-Glucose und beta-L-Glucose). Jeder dieser Zucker hat in reiner Form einen spezifischen eigenen Drehwinkel. Im Gemisch aus alpha- und beta-D-Glucose (s.o. - Mutarotation) entsteht dann ein Drehwinkel von +52,5° mL • dm^–1 • g^–1. Haushaltszucker hat dagegen einen spezifischen Drehwinkel von +66,4° mL • dm–^1 • g–^1.
Zum Schluss fällt mir dann noch die sogenannte Süßkraft ein. Sie beschreibt unser Empfinden, wie süß ein Stoff schmeckt. Da dies ein subjektives Gefühl und keine wirklich messbare Größe einer Eigenschaft ist, braucht man einen Bezugspunkt. Dabei hat man den Haushaltszucker als den "typischen" Zucker gewählt und seine Süßkraft willkürlich auf 1 festgelegt. Verglichen mit der Süßkraft des Haushaltszuckers hat Glucose eine geringere Süßkraft, nämlich je nach Quelle zwischen 0,5 und 0,8.
Wenn ich noch etwas nachdenken oder recherchieren würde, fielen mir womöglich noch mehr Unterschiede ein (Vorkommen, Gewinnung, wirtschaftliche Bedeutung...), aber ich bin gerade etwas in Zeitdruck, deshalb belasse ich es erst einmal bei den oben genannten Punkten...
LG von der Waterkant.
Wenn ich das richtig in Erinnerung habe, ist der klassische Haushaltszucker Saccharose. Der Unterschied in der Struktur ist, dass Saccharose ein Disaccharid ist, d.h. aus zwei Zuckereinheiten besteht (1 Glucose + 1 Fructose Einheit)
Glucose ist eine einfache Hexose, d.h. ein Sechsringzucker, und damit ein Monosaccharid
Vielen Dank für den Hinweis, da habe ich wohl etwas schludrig mit den Fachbegriffen gearbeitet. Sinnvoller wäre wahrscheinlich gewesen, von einer Aldose oder, wie du sagtest, von einer Pyranose zu sprechen.
Das ist noch eine andere Einteilung, Aldosen mit einer Aldehydgruppe und Ketosen mit einer Ketogruppe.
Muss man nicht alles unbedingt wissen, ich neige nur dazu, auf Ungenauigkeiten hinzuweisen.
Alles gut, die Antworten sollen ja schließlich auch richtig sein.
Glucose ist eine Hexose, d.h. sie besteht aus 6 C-Atomen, Pentosen dagegen aus 5.
Die Ringformen hießen Pyranose für Sechsringe und Furanose für Fünfringe.
Die Länge der C-Kette und die Ringform hängen nicht direkt zusammen, so tritt Fructose (eine Hexose) im Körper als Furanose (Fünfring) auf, im Labor aber eher als Pyranose.