How big is Glucosemolecuul?

Een glucosemolecuul is één eenheid glucose, de meest voorkomende enkelvoudige suiker en een belangrijke energiebron voor levende wezens. Het is ongeveer 0,8 nanometer breed, gemeten aan de manier waarop het zich door water beweegt. Een nanometer is een miljardste van een meter. Elk molecuul is opgebouwd uit 24 atomen: 6 koolstofatomen, 12 waterstofatomen en 6 zuurstofatomen, geschreven als C₆H₁₂O₆.

Grootte

Een glucosemolecuul is niet rond en heeft, zoals elk molecuul, geen scherpe rand. Hoe groot het is, hangt dus af van hoe het wordt gemeten. In water heeft glucose meestal de vorm van een ring. De ring heeft zes hoeken, en naburige koolstofatomen in de ring liggen ongeveer 0,15 nanometer van elkaar. Gemeten in de langste richting is het hele molecuul grofweg 1 nanometer lang.

Een andere maat komt van de manier waarop glucose zich door water beweegt. Uit proeven naar hoe sterk glucose water dikker maakt, volgt voor glucose een straal van 0,42 nanometer. In dat getal zitten ook de watermoleculen die eraan blijven kleven terwijl glucose zich beweegt. Het molecuul is daarmee ongeveer 0,84 nanometer breed, dicht bij de 0,8 nanometer van de verkenner.

Groottevergelijkingen

Ongeveer 100.000–125.000 glucosemoleculen, naast elkaar, zouden de breedte van een mensenhaar beslaan, dat 0,08–0,1 millimeter breed is.
Een glucosemolecuul is 10 keer zo zwaar als een watermolecuul en ongeveer drie keer zo breed.
Als een glucosemolecuul werd vergroot tot de grootte van een basketbal, zou een mensenhaar dat 0,1 millimeter breed is, ongeveer 30 kilometer breed zijn.
Een enkele keten van cellulose, het belangrijkste materiaal van hout en papier, bestaat uit honderden tot duizenden glucosemoleculen die in een lijn met elkaar zijn verbonden.

Wat glucose doet

Planten maken glucose uit koolstofdioxide en water en voorzien daarmee in hun energiebehoefte. Dieren die planten eten, krijgen een groot deel van hun glucose door zetmeel af te breken, de vorm waarin planten suiker opslaan. In cellen wordt de energie die uit glucose vrijkomt gebruikt om ATP te maken, een molecuul dat cellen gebruiken om energie te vervoeren.

Mensen en andere gewervelde dieren slaan extra glucose op als glycogeen, vooral in de lever en de spieren. Als het glucosegehalte in het bloed daalt, breekt het lichaam glycogeen af om weer glucose vrij te maken.

Ketens van glucose

Zetmeel, glycogeen en cellulose zijn allemaal lange ketens van glucosemoleculen. Cellulose vormt het grootste deel van de wanden van plantencellen en is het meest voorkomende natuurlijke polymeer, een reuzenmolecuul dat is opgebouwd uit herhaalde eenheden.

De spijsverteringsenzymen van mensen kunnen de bindingen tussen de glucose-eenheden in cellulose niet verbreken, dus mensen kunnen cellulose niet verteren. Koeien, koala's en sommige andere planteneters kunnen dat wel, met behulp van microben in hun maag. Tafelsuiker is een andere suiker, sacharose, die bestaat uit één glucose-eenheid die aan één fructose-eenheid vastzit.