Glukosa, atau dekstrosa, adalah bubuk putih yang tidak berbau. Ini adalah gula sederhana dan karbohidrat yang diproduksi secara alami pada tumbuhan selama fotosintesis dan disimpan sebagai pati atau glikogen pada hewan untuk digunakan dalam respirasi aerobik atau fermentasi anaerobik.
Glukosa juga merupakan bahan alami dalam makanan. Ini memiliki indeks glikemik lebih rendah daripada sukrosa dan fruktosa.
Glukosa
Glukosa adalah monosakarida paling umum di alam dan merupakan sumber energi utama bagi organisme. Ini adalah karbohidrat utama dalam buah-buahan dan sayuran dan di banyak makanan olahan. Ini adalah gula pereduksi, mengalami karamelisasi dan reaksi Maillard. Ini juga merupakan konstituen utama glikan yang menyediakan struktur pada sel. Ia memiliki kecenderungan yang lebih rendah dibandingkan aldoheksosa lainnya untuk bereaksi secara non-spesifik dengan gugus amina dalam protein (glikasi), sehingga menghasilkan pembentukan isomer glukopiranosa, seperti dekstrosa dan fruktosa.
Glukosa disimpan pada tumbuhan sebagai pati dan pada hewan sebagai glikogen untuk digunakan dalam metabolisme sel. Di dalam tubuh kita, glukosa diserap di usus kecil dan diangkut ke seluruh tubuh untuk digunakan sebagai energi. Glukosa diproduksi di hati dan otot dan dapat dipecah untuk menghasilkan energi bagi sel atau bentuk polimer glukosa yang disebut glikan. Glukosa bersifat dekstrorotatori, artinya ia memutar cahaya terpolarisasi searah jarum jam dan isomer bayangan cerminnya, l-glukosa, bersifat levorotatori, memutar cahaya terpolarisasi berlawanan arah jarum jam.
Glukan
Glukan adalah polisakarida yang paling tersebar luas di alam. Strukturnya sangat bervariasi tergantung pada sumber aslinya. Variasi ini juga tercermin dalam berat molekul dan konfigurasinya. Metode spektroskopi dan kimia dapat digunakan untuk mengidentifikasi glukan a, b, dan campuran linier dan bercabang.
Glukan tipikal mengandung beberapa monomer glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glikosidik. Mereka dapat dipisahkan dengan hidrolisis total dalam kondisi asam kuat untuk menghasilkan monosakarida. Monosakarida kemudian dapat dianalisis dengan GC untuk memastikan identitas dan kemurniannya. Alternatifnya, mereka dapat diolah dengan oksidasi periodat untuk membentuk alditol. Meso-alditol yang dihasilkan selanjutnya dapat dipisahkan menggunakan GC untuk mendapatkan turunan monosakarida murni.
A-D-glukan linier, seperti amilosa dan amilopektin, merupakan komponen dasar pati pada tumbuhan dan berperan penting dalam penyediaan energi. Mereka dicirikan oleh ikatan glikosidik a-(1-4) dan b-(1-6). Pullulan adalah polisakarida jamur yang larut dalam air yang mengandung ikatan a-(1-4) dan a-(1-6). Ia memiliki struktur yang mirip dengan selulosa, tetapi berbeda karena ia larut dalam air dingin.
Glikasi
Glukosa adalah monosakarida terpenting dan sumber energi penting bagi sebagian besar organisme. Ini berasal dari asimilasi karbon dioksida dan air pada tanaman selama fotosintesis. Ini juga diproduksi pada manusia melalui glukoneogenesis hati dan pemecahan bentuk glukosa polimer (glikogenolisis). Glukosa bersirkulasi dalam darah sebagai gula darah. Ini digunakan dalam metabolisme energi dan disimpan sebagai polimer pada tumbuhan sebagai pati dan amilopektin dan pada hewan sebagai glikogen.
Glukosa terdapat pada makanan alami seperti buah-buahan dan sayur-sayuran. Itu juga dapat disintesis di laboratorium. Glukosa dapat berada dalam bentuk rantai terbuka dan cincin (D-glukosa, D-fruktosa) dan dapat membentuk polisakarida dengan monosakarida lain dalam pembentukan glikan yang memberikan struktur pada sel. Jika dikonsumsi berlebihan, glukosa dapat menyebabkan proses merugikan dalam tubuh yang disebut glikasi yang menghasilkan produksi Produk Akhir Glikasi Lanjutan (AGEs). Struktur molekul ini mengganggu fungsi protein dan terlibat dalam banyak penyakit degeneratif.
Indeks glikemik
Glukosa Monohidrat dengan struktur kimia sederhana yang terdiri dari satu gula (monosakarida) atau dua gula (disakarida) yang mudah dipecah menjadi energi oleh tubuh. Hal ini menyebabkan peningkatan cepat gula darah dan dapat memicu sekresi insulin, yang mungkin berdampak negatif pada kesehatan.
Makanan dapat diberi peringkat berdasarkan indeks glikemiknya, yang mengidentifikasi seberapa cepat makanan tersebut meningkatkan kadar glukosa darah setelah makan. Namun, sebenarnya peningkatan glukosa darah bisa sangat bervariasi dari orang ke orang. Ini karena beberapa makanan mengandung lebih banyak karbohidrat yang mudah dicerna dibandingkan makanan lainnya. Beban glikemik, yang menggabungkan indeks glikemik suatu makanan dengan jumlah total karbohidratnya, membantu menjelaskan perbedaan ini.
Penelitian telah mengaitkan indeks glikemik tinggi dengan diabetes, obesitas, dan penyakit jantung. Mengonsumsi makanan dengan indeks glikemik rendah dapat membantu mengurangi risiko tersebut. University of Sydney memiliki database makanan dan peringkat indeks glikemiknya yang dapat dicari. Indeks glikemik juga dapat bervariasi berdasarkan cara makanan disiapkan: misalnya, roti gandum memiliki GI lebih rendah dibandingkan roti putih olahan karena lebih banyak mempertahankan struktur dan dedak aslinya.