How big is Молекула глюкози?

Молекула глюкози — це одна одиниця глюкози, найпоширенішого простого цукру та важливого джерела енергії для живих організмів. Вона має близько 0,8 нанометра в поперечнику; цей розмір визначили за тим, як молекула рухається у воді. Нанометр — це мільярдна частка метра. Кожна молекула складається з 24 атомів (6 атомів вуглецю, 12 водню і 6 кисню), а її формула — C₆H₁₂O₆.

Розмір

Молекула глюкози не кругла і, як будь-яка молекула, не має чіткої межі, тому її розмір залежить від способу вимірювання. У воді глюкоза зазвичай має форму кільця. Кільце має шість кутів, а сусідні атоми вуглецю в ньому розташовані на відстані близько 0,15 нанометра один від одного. Якщо виміряти вздовж найдовшого напрямку, уся молекула завдовжки приблизно 1 нанометр.

Інший спосіб вимірювання пов’язаний із тим, як глюкоза рухається у воді. Вимірювання того, наскільки глюкоза робить воду густішою, дають для неї радіус 0,42 нанометра. Це значення враховує молекули води, які прилипають до глюкози, поки вона рухається. Звідси діаметр молекули приблизно 0,84 нанометра, що близько до значення 0,8 нанометра на цьому сайті.

Порівняння розмірів

Приблизно 100 000–125 000 молекул глюкози, розташовані бік о бік, дорівнювали б за шириною людській волосині завширшки 0,08–0,1 міліметра.
Молекула глюкози у 10 разів важча за молекулу води і приблизно втричі ширша.
Якби молекулу глюкози збільшили до розміру баскетбольного м’яча, людська волосина завширшки 0,1 міліметра мала б ширину близько 30 кілометрів.
Один ланцюг целюлози, основного матеріалу деревини та паперу, складається з сотень або тисяч молекул глюкози, з’єднаних в одну лінію.

Яку роль відіграє глюкоза

Рослини утворюють глюкозу з вуглекислого газу та води й використовують її, щоб задовольняти свої потреби в енергії. Тварини, які живляться рослинами, отримують значну частину глюкози, розщеплюючи крохмаль — форму, в якій рослини запасають цукор. Усередині клітин енергія, що вивільняється з глюкози, іде на виготовлення АТФ — молекули, яку клітини використовують для перенесення енергії.

Люди та інші хребетні тварини запасають зайву глюкозу у вигляді глікогену, здебільшого в печінці та м’язах. Коли рівень глюкози в крові знижується, організм розщеплює глікоген, щоб знову вивільнити глюкозу.

Ланцюги глюкози

Крохмаль, глікоген і целюлоза — це довгі ланцюги молекул глюкози. Целюлоза становить більшу частину стінок рослинних клітин. Це найпоширеніший природний полімер, тобто гігантська молекула, побудована з повторюваних ланок.

Травні ферменти людини не можуть розірвати зв’язки між ланками глюкози в целюлозі, тож люди не здатні її перетравлювати. Корови, коали та деякі інші рослиноїдні тварини можуть перетравлювати целюлозу за допомогою мікробів у своїх шлунках. Побутовий цукор — це інший цукор, сахароза, що складається з однієї ланки глюкози, з’єднаної з однією ланкою фруктози.