How big is Cząsteczka glukozy?

Cząsteczka glukozy to pojedyncza jednostka glukozy, najpospolitszego cukru prostego i ważnego źródła energii dla organizmów żywych. Ma około 0,8 nanometra szerokości, co wynika z pomiaru tego, jak porusza się w wodzie. Nanometr to miliardowa część metra. Każda cząsteczka składa się z 24 atomów: 6 węgla, 12 wodoru i 6 tlenu, co zapisuje się C₆H₁₂O₆.

Rozmiar

Cząsteczka glukozy nie jest okrągła, a jak każda cząsteczka nie ma twardej krawędzi, więc jej rozmiar zależy od sposobu pomiaru. W wodzie glukoza ma zwykle kształt pierścienia. Pierścień ma sześć wierzchołków, a sąsiednie atomy węgla leżą w nim w odległości około 0,15 nanometra. Mierzona wzdłuż najdłuższego kierunku cała cząsteczka ma mniej więcej 1 nanometr długości.

Inną miarę daje to, jak glukoza porusza się w wodzie. Badania tego, o ile glukoza zwiększa lepkość wody, dają dla niej promień 0,42 nanometra. Ta wartość obejmuje cząsteczki wody, które przylegają do glukozy podczas jej ruchu. Wynika z niej, że cząsteczka ma około 0,84 nanometra szerokości, czyli blisko 0,8 nanometra podanego w eksploratorze.

Porównania rozmiarów

Około 100 000–125 000 cząsteczek glukozy ułożonych obok siebie zmieściłoby się na szerokości ludzkiego włosa, który ma 0,08–0,1 milimetra szerokości.
Cząsteczka glukozy jest 10 razy cięższa od cząsteczki wody i około trzykrotnie szersza.
Gdyby cząsteczkę glukozy powiększyć do rozmiarów piłki do koszykówki, ludzki włos o szerokości 0,1 milimetra miałby około 30 kilometrów szerokości.
Pojedynczy łańcuch celulozy, głównego składnika drewna i papieru, składa się z setek do tysięcy cząsteczek glukozy połączonych w linię.

Do czego służy glukoza

Rośliny wytwarzają glukozę z dwutlenku węgla i wody i wykorzystują ją, by zaspokoić swoje potrzeby energetyczne. Zwierzęta, które odżywiają się roślinami, pozyskują dużą część glukozy, rozkładając skrobię, czyli formę, w jakiej rośliny magazynują cukier. W komórkach energia uwolniona z glukozy służy do wytwarzania ATP, cząsteczki, której komórki używają do przenoszenia energii.

Ludzie i inne zwierzęta kręgowe magazynują nadmiar glukozy w postaci glikogenu, głównie w wątrobie i mięśniach. Gdy poziom glukozy we krwi spada, organizm rozkłada glikogen, aby znów uwolnić glukozę.

Łańcuchy glukozy

Skrobia, glikogen i celuloza to długie łańcuchy cząsteczek glukozy. Celuloza tworzy większą część ścian komórek roślinnych. Jest to najpowszechniejszy naturalny polimer, czyli gigantyczna cząsteczka zbudowana z powtarzających się jednostek.

Ludzkie enzymy trawienne nie potrafią rozerwać wiązań między jednostkami glukozy w celulozie, dlatego ludzie nie mogą jej trawić. Krowy, koale i niektóre inne zwierzęta roślinożerne potrafią to robić dzięki drobnoustrojom w żołądkach. Cukier spożywczy to inny cukier, sacharoza, zbudowana z jednej jednostki glukozy połączonej z jedną jednostką fruktozy.