מה הגודל של מולקולת גלוקוז?

מולקולת גלוקוז היא יחידה בודדת של גלוקוז, הסוכר הפשוט הנפוץ ביותר ומקור אנרגיה חשוב ליצורים חיים. היא ברוחב של כ-0.8 ננומטרים, לפי מדידה של האופן שבו היא נעה במים. ננומטר הוא מיליארדית המטר. כל מולקולה בנויה מ-24 אטומים: 6 של פחמן, 12 של מימן ו-6 של חמצן, והנוסחה שלה היא C₆H₁₂O₆.

גודל

מולקולת גלוקוז אינה עגולה, וכמו לכל מולקולה אין לה קצה קשיח, ולכן גודלה תלוי באופן המדידה. במים הגלוקוז הוא בדרך כלל בצורת טבעת. לטבעת שש פינות, ואטומי פחמן סמוכים בה מרוחקים זה מזה כ-0.15 ננומטרים. כשמודדים לאורך הכיוון הארוך ביותר, אורכה של המולקולה כולה כ-1 ננומטר.

מדד נוסף נובע מהאופן שבו הגלוקוז נע במים. בדיקות של מידת העיבוי שהגלוקוז גורם למים מעניקות לו רדיוס של 0.42 ננומטרים. הנתון הזה כולל את מולקולות המים שנצמדות אליו בזמן שהוא נע. לפי זה רוחב המולקולה כ-0.84 ננומטרים, קרוב ל-0.8 הננומטרים שבאתר.

השוואות גודל

כ-100,000–125,000 מולקולות גלוקוז, זו לצד זו, היו משתרעות על פני שערת אדם, שרוחבה 0.08–0.1 מילימטרים.
מולקולת גלוקוז כבדה פי 10 ממולקולת מים, ורחבה בערך פי שלושה.
אילו הוגדלה מולקולת גלוקוז לגודל של כדור כדורסל, שערת אדם ברוחב 0.1 מילימטרים הייתה ברוחב של כ-30 קילומטרים.
שרשרת בודדת של תאית, החומר העיקרי בעץ ובנייר, בנויה ממאות עד אלפי מולקולות גלוקוז המחוברות בשורה.

תפקידו של הגלוקוז

צמחים מייצרים גלוקוז מפחמן דו-חמצני ומים, ומשתמשים בו כדי לספק את צורכי האנרגיה שלהם. בעלי חיים הניזונים מצמחים משיגים חלק גדול מהגלוקוז שלהם בפירוק עמילן, הצורה שבה צמחים אוגרים סוכר. בתוך התאים, האנרגיה שמשתחררת מגלוקוז משמשת לייצור ATP, מולקולה שהתאים משתמשים בה כדי לשאת אנרגיה.

בני אדם ובעלי חוליות אחרים אוגרים עודפי גלוקוז בצורת גליקוגן, בעיקר בכבד ובשרירים. כשרמת הגלוקוז בדם יורדת, הגוף מפרק גליקוגן ומשחרר שוב גלוקוז.

שרשראות של גלוקוז

עמילן, גליקוגן ותאית הם כולם שרשראות ארוכות של מולקולות גלוקוז. התאית מרכיבה את רוב הדפנות של תאי צמחים. היא הפולימר הטבעי הנפוץ ביותר, מולקולת ענק הבנויה מיחידות החוזרות על עצמן.

אנזימי העיכול של האדם אינם מסוגלים לפרק את הקשרים בין יחידות הגלוקוז בתאית, ולכן בני אדם אינם יכולים לעכל אותה. פרות, קואלות ועוד כמה בעלי חיים הניזונים מצמחים יכולים לעכל אותה, בעזרת מיקרואורגניזמים שבקיבתם. סוכר שולחן הוא סוכר אחר, סוכרוז, הבנוי מיחידת גלוקוז אחת המחוברת ליחידת פרוקטוז אחת.