กลูโคสเป็นน้ำตาลที่อุดมด้วยพลังงานหลักในร่างกาย นอกจากนี้ยังเป็นส่วนประกอบสำคัญของสารเมตาบอไลต์หลายชนิด รวมถึงไขมันและโปรตีน
กลูโคสสามารถมีอยู่ในรูปแบบสายโซ่เปิดและรูปแบบไซคลิกเฮมิอะซีทัล (d-กลูโคสหรือแอล-กลูโคส) เป็นน้ำตาลรีดิวซ์
1. ความบริสุทธิ์
กลูโคสโมโนไฮเดรตเป็นผงผลึกไม่มีกลิ่นไม่มีสี มักใช้ในสารละลายเพื่อปรับโทนเสียงและเป็นสารให้ความหวาน นอกจากนี้ยังเป็นส่วนผสมสำคัญในอาหารและยาเชิงพาณิชย์หลายชนิด
โดยทั่วไป กลูโคสโมโนไฮเดรตมีค่า pH ประมาณ 6-8 และมีความคงตัวภายใต้สภาวะแวดล้อม มักใช้ในห้องปฏิบัติการเป็นผลิตภัณฑ์เกรดรีเอเจนต์
กลูโคสเป็นชีวโมเลกุลที่สำคัญซึ่งเป็นแหล่งพลังงานปฐมภูมิสำหรับสิ่งมีชีวิตหลายชนิด และเป็นส่วนประกอบหลักของไขมัน โปรตีน กรดนิวคลีอิก กรดไขมัน ไกลโคโปรตีน ไกลแคน และน้ำตาลแอลกอฮอล์ มันยังทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นของโมเลกุลอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งที่มีความสำคัญต่อเซลล์ที่มีชีวิต ได้แก่เอนไซม์ ฮอร์โมน สารต้านอนุมูลอิสระ และสารอื่นๆ นอกจากนี้ยังเป็นสารตั้งต้นทั่วไปสำหรับการเกิดไกลเคชั่นและความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น
2. สี
กลูโคสโมโนไฮเดรตหรือที่เรียกว่าดี-กลูโคสเป็นผงผลึกสีขาวที่สามารถใช้เป็นทางเลือกแทนน้ำตาลในผลิตภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่ม อีกทั้งยังเป็นส่วนประกอบสำคัญในยาอีกด้วย
มีความหวานต่ำเมื่อเทียบกับน้ำตาลและยังมีแคลอรี่น้อยกว่า ทำให้เป็นที่นิยมใช้เป็นสารให้ความหวานทดแทนอาหารและเครื่องดื่มหลายชนิด นอกจากนี้ยังใช้ในผลิตภัณฑ์โภชนเภสัชและโภชนาการการกีฬาเพื่อใช้แทนน้ำตาลหรือเป็นสารยึดเกาะ
กลูโคสโมโนไฮเดรตเป็นสารผลึกใสที่มีความหวานละเอียดอ่อน ความสามารถในการละลายสูง และความใสในสารละลาย ความคล่องตัวและการไหลในรูปแบบแห้ง เป็นทางเลือกที่ดีสำหรับห้องปฏิบัติการทางการศึกษาและการวิจัย ขวดแต่ละขวดมาพร้อมกับขั้นตอนการจัดการและการเก็บรักษาที่ปลอดภัยซึ่งพิมพ์ไว้บนฉลากโดยตรง
3. กลิ่น
กลูโคสโมโนไฮเดรตเป็นน้ำตาลทั่วไปที่ใช้ในผลิตภัณฑ์หลายประเภท ผงหวานผลึกสีขาวนี้ได้มาจากแป้งข้าวโพดกลั่นและผ่านกระบวนการทางเอนไซม์
นอกจากการใช้โดยตรงเป็นสารให้ความหวานแล้ว กลูโคสยังเป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับสิ่งมีชีวิตและเป็นสารตั้งต้นของชีวโมเลกุลอื่นๆ หลายชนิด (เช่น กรดไขมัน คอเลสเตอรอล กรดอะมิโน และกรดนิวคลีอิก) นอกจากนี้ยังเป็นองค์ประกอบสำคัญของโพลีแซ็กคาไรด์ที่สร้างโครงสร้างให้กับเซลล์
เพื่อตรวจสอบว่าการเลือกปฏิบัติในการดมกลิ่นเป็นส่วนสำคัญของความต้องการเรียนรู้กลูโคสหรือไม่ เราได้ฝึกหนูให้เชื่อมโยงสารระเหยที่แตกต่างกันของกลูโคส 0.6 โมลาร์ และฟรุคโตส 0.6 โมลาร์ กับการกระทำกระตุ้นความอยากอาหารหลังรับประทาน หนูที่ได้รับการรักษาด้วยการหลอกลวงจะเลียเพื่อกลูโคส 0.6 โมลาร์มากกว่าฟรุคโตส 0.6 โมลาร์อย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่หนูที่ได้รับการรักษาด้วย anosmic ZnSO4 จะเลียในอัตราที่เท่ากันสำหรับน้ำตาลทั้งสองชนิด
4. ลิ้มรส
กลูโคสเป็นสารให้ความหวานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารเติมแต่งในผลิตภัณฑ์อาหาร พบได้ในลูกอมแข็ง ซองน้ำตาล แท่งลูกกวาด และกลูโคสเม็ด (กลูโคสที่อัดเป็นรูปเม็ดมักมีส่วนผสมอื่นอย่างน้อยหนึ่งอย่างเป็นตัวประสาน)
กลูโคสยังเป็นแหล่งพลังงานหลักในร่างกายอีกด้วย มันถูกเผาผลาญโดยเอนไซม์หลายชนิดเพื่อผลิตสารประกอบอื่นๆ มากมาย รวมถึงสารไกลเคชั่นและโมเลกุลอื่นๆ ที่มีส่วนช่วยในโครงสร้างและการทำงานของเซลล์ ยังมีบทบาทในการผลิตวิตามินซีและสารประกอบสำคัญอื่นๆ สุดท้ายนี้มีส่วนสำคัญในการสังเคราะห์โพลีแซ็กคาไรด์ในพืชและสัตว์
5. ปฏิกิริยา
กลูโคสโมโนไฮเดรต (D-กลูโคส) หรือที่เรียกว่าเดกซ์โทรส เป็นหนึ่งในสเตอริโอไอโซเมอร์อัลโดเฮกโซสที่พบมากที่สุดชนิดหนึ่ง ดี-กลูโคสมีอะตอมของคาร์บอน 6 อะตอมและมีโครงสร้างโมเลกุลที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งนำไปสู่การสร้างสเตอริโอเคมีในน้ำตาล
ดี-กลูโคสผลิตขึ้นทางอุตสาหกรรมโดยการไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ของแป้ง เป็นผลิตภัณฑ์หลักของแป้งข้าวโพดในสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่น แต่มันฝรั่งและข้าวสาลีก็ใช้เพื่อจุดประสงค์นี้เช่นกัน
กลูโคสเป็นสารสร้างพลังงานหลักของเซลล์ที่มีชีวิตและมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเผาผลาญ นอกจากนี้ยังมีอยู่ในร่างกายในรูปของไกลโคเจนซึ่งเป็นรูปแบบการจัดเก็บกลูโคส ในระหว่างขั้นตอนแรกของไกลโคไลซิส เฮกโซไคเนส ฟอสโฟรีเลตกลูโคสจะผลิตกลูโคส 6-ฟอสเฟต ปฏิกิริยาเริ่มต้นนี้ป้องกันไม่ให้กลูโคสถูกขนส่งออกจากเซลล์ เพื่อให้แน่ใจว่าจะนำไปใช้ในการเผาผลาญต่อไปในขั้นตอนต่อไปนี้