ما حجم جزيء الجلوكوز؟

الجلوكوز هو أكثر السكريات البسيطة شيوعًا، ومصدر مهم للطاقة لدى الكائنات الحية، وجزيء الجلوكوز وحدة واحدة منه. يبلغ عرض الجزيء نحو 0.8 نانومتر، استنادًا إلى قياس طريقة حركته في الماء. النانومتر جزء من مليار من المتر. يتكون كل جزيء من 24 ذرة: 6 ذرات من الكربون و12 ذرة من الهيدروجين و6 ذرات من الأكسجين، وصيغته C₆H₁₂O₆.

الحجم

جزيء الجلوكوز ليس كرويًا، وليست له حافة صلبة كأي جزيء، لذا يتوقف حجمه على طريقة قياسه. في الماء يتخذ الجلوكوز في الغالب شكل حلقة. للحلقة ستة أركان، وتبعد ذرات الكربون المتجاورة فيها بعضها عن بعض نحو 0.15 نانومتر. وإذا قيس الجزيء كله على امتداد أطول اتجاه فيه، بلغ طوله نحو 1 نانومتر.

ويأتي قياس آخر من طريقة حركة الجلوكوز في الماء. فاختبارات مقدار ما يزيده الجلوكوز من لزوجة الماء تعطيه نصف قطر قدره 0.42 نانومتر. ويشمل هذا الرقم جزيئات الماء التي تلتصق به أثناء حركته. وبذلك يبلغ عرض الجزيء نحو 0.84 نانومتر، وهو قريب من القيمة 0.8 نانومتر المعروضة في المستكشف.

مقارنات الحجم

لو وُضع نحو 100,000 إلى 125,000 جزيء من الجلوكوز جنبًا إلى جنب لامتدّت على عرض شعرة الإنسان، التي يتراوح عرضها بين 0.08 و0.1 مليمتر.
كتلة جزيء الجلوكوز 10 أضعاف كتلة جزيء الماء، وعرضه نحو ثلاثة أضعاف عرض جزيء الماء.
لو جرى تكبير جزيء الجلوكوز إلى حجم كرة سلة، لكان عرض شعرة بشرية سمكها 0.1 مليمتر نحو 30 كيلومترًا.
تتكون سلسلة واحدة من السليلوز، وهو المادة الرئيسية في الخشب والورق، من مئات إلى آلاف من جزيئات الجلوكوز المرتبطة معًا في خط واحد.

دور الجلوكوز

تصنع النباتات الجلوكوز من ثاني أكسيد الكربون والماء، وتستخدمه لتلبية حاجتها إلى الطاقة. وتحصل الحيوانات التي تأكل النباتات على جزء كبير من الجلوكوز الذي تحتاج إليه بتفكيك النشا، وهو الصورة التي تخزّن بها النباتات السكر. وداخل الخلايا تُستخدم الطاقة المتحررة من الجلوكوز في صنع ATP، وهو جزيء تستعمله الخلايا لنقل الطاقة.

يخزّن الإنسان وغيره من الحيوانات الفقارية الجلوكوز الزائد على هيئة الغليكوجين، ويُخزَّن معظمه في الكبد والعضلات. وعندما ينخفض مستوى الجلوكوز في الدم، يفكك الجسم الغليكوجين ليُطلق الجلوكوز من جديد.

سلاسل الجلوكوز

النشا والغليكوجين والسليلوز كلها سلاسل طويلة من جزيئات الجلوكوز. ويشكّل السليلوز معظم جدران الخلايا النباتية. وهو أكثر البوليمرات الطبيعية شيوعًا، والبوليمر جزيء ضخم يتكون من وحدات متكررة.

لا تستطيع إنزيمات الهضم البشرية كسر الروابط بين وحدات الجلوكوز في السليلوز، لذا لا يستطيع الناس هضمه. لكن الأبقار والكوالا وبعض الحيوانات الأخرى آكلة النباتات تستطيع ذلك بمساعدة الكائنات الدقيقة في معداتها. أما سكر المائدة فهو سكر مختلف هو السكروز، ويتكون من وحدة جلوكوز واحدة مرتبطة بوحدة فركتوز واحدة.