Glukoosi (C6H12O6) on orgaaninen makromolekyyli, joka on välttämätön olennaisesti kaikkien eukaryoottisten organismien aineenvaihdunnalle. Glukoosi on monosakkaridi (yksinkertainen sokeri) ja on runsas hiilihydraatti. Glukoosi varastoidaan normaalisti elimistöön tärkkelyksen tai glykogeenin muodossa. Glukoosi tarjoaa soluhengitykseen ja ATP: n tuotantoon tarvittavat raaka-aineet.
”Aivojen ensisijainen polttoainelähde on glukoosi / hiilihydraatit. Ja kun menet vähähiilihydraattisilla / runsaasti proteiinia sisältävällä ruokavaliolla aivosi käyttävät vähäoktaanista polttoainetta. Olet hieman utuinen, vähän pahamainen. – Jack LaLanne
MAINOSTELU
Glukoosin moolimassa voidaan laskea kertomalla sen atomien ainesosien moolimassa niiden taajuudella yhdessä molekyylissä ja lisäämällä nämä arvot yhteen. Glukoosi koostuu vedystä (H), hiilestä (C) ja hapesta (O). H: n moolimassa on 1,0079, C: n moolimassa on 12,0107 ja O: n moolimassa on 15,9994. Yhdessä glukoosimolekyylissä on 12 vety-, 6 hiili- ja happiatomia. yksittäisen glukoosimolekyylin massa on seuraava:
1,0079 (12) +12,0107 (6) +15,9994 (6) = 180,16 g / mol
Glukoosin moolimassa on 180,16 g / mol. Yhden moolin glukoosimolekyylin massa on 180,16 g.
Moolimassa
Tietyn aineen moolimassa on kvantitatiivinen mitta, joka kertoo sinulle 1 mooli kyseistä ainetta. Kemiassa moolimassalla tarkoitetaan fysikaalista ominaisuutta, joka määritellään massaksi o fa-aine jaettuna kyseisen aineen määrällä.
Moolimitta massa (g / mol) perustuu SI: n yksikköön, mooli (ei pidä sekoittaa söpöön urospuoliseen nisäkkääseen). 1 mooli määritellään aineen määräksi, joka sisältää tarkalleen 6,0221476 × 1023 ainesosaa. Aivan kuten sanat ”miljoona” ja ”miljardi”, sana ”myyrä” tarkoittaa tiettyä määrää asioita; noin 602 214 150 000 000 000 000 000 000. Jos minulla olisi yksi mooli omenoita, minulla olisi 602 214 150 000 000 000 000 000 omenaa, jos minulla olisi yksi mooli vetyatomeja, minulla olisi niitä 602 214 150 000 000 000 000 000 000.
Jokaisella elementillä on moolimassa, eli mittaa kuinka paljon moolia kyseisestä elementistä on. Minkä tahansa alkuaineen moolimassa voidaan määrittää kertomalla kyseisten alkuaineiden (jaksollisessa taulukossa lueteltu) standardi atomipaino moolivakiona Mu = 1g / mol. Esimerkiksi vedyn standardi atomipaino on 1,00794. Vedyn moolimassan löytämiseksi kerrotaan tämä luku yksinkertaisesti moolimassa- vakiolla, jolloin saadaan 1,00794 g / mol. Joten vedyn moolimassa on 1,00794 g / mol; ts. 6.0221476 × 1023 vetyatomia painaisivat yhdessä 1,00794 grammaa.
Molekyylin tai ionisen yhdisteen moolimassan löytämiseksi sinun tarvitsee vain kertoa ensin alkuaineiden moolimassa niiden taajuus yhdisteessä ja lasketaan yhteen arvot. Yhdisteen suhteelliset atomitaajuudet voidaan määrittää yhdisteen molekyylikaavalla. Toisin sanoen yhdisteen moolimassa on yhtä suuri kuin sen muodostavien atomien moolimassa.
”Glukoosin tuotanto ja kulutus ja siten verensokeritasoa säätelee toiminnallinen hormonaalinen tasapaino. ” – Bernardo Houssay
Esimerkiksi vesi on valmistettu kahdesta vetyatomista ja yhdestä happiatomista ja sen molekyylikaava on H2O. Veden moolimassa on ensin löydettävä vedyn ja hapen moolimassa, kertomalla nämä arvot niiden suhteellisella taajuudella yhdisteen yksittäisessä molekyylissä ja lisäämällä yhteenlasketut määrät. Vedyn moolimassa on 1,00794 ja hapen moolimassa on 15.9994. Jokaisessa vesimolekyylissä on 2 vetyatomia ja 1 happiatomi, joten veden moolimassa on yhtä suuri kuin:
1,00794 (2) + 15,9994 (1) ≈ 18,02 g / mol
Joten yhden moolin vesimolekyylien paino olisi 18,02 grammaa.
Moolimassan merkitys
Moolimassa on tärkeä, koska se esiintyy yhtälöissä, joita käytetään ennustamaan aineiden fysikaalista ja kemiallista käyttäytymistä. Tärkeintä on, että moolimassa käsite toimii siltana aineen massan ja määrän välillä koska on yleensä mahdotonta laskea suoraan, kuinka monta hiukkaa aineessa on. Voimme kuitenkin mitata massaa, joten moolimassan tunteminen antaa meille mahdollisuuden mitata aineen hiukkasten määrää epäsuorasti mittaamalla sen massa.
Kokeelliset asetukset viittaavat usein mooliin ja moolimassaan vaiheissa.Sano kokeilu vaatii 3 moolia vettä. Emme voi suoraan laskea yksittäisiä vesimolekyylejä (se vie liian kauan, vaikka voisimme), joten voimme sen sijaan luottaa veden moolimassaan selvittääkseen kuinka paljon vettä tarvitsemme. Yhden moolin vesimassa on 18,02 grammaa, joten jos kokeessa tarvitaan 3 moolia vettä, tiedämme, että tarvitsemme 18,02 (3) = 54,06 grammaa vettä. Samoin, jos kokeessa vaaditaan 0,7 moolia hiiltä, tiedämme, että tarvitsemme 12,0107 (0,7) = 8,407 grammaa hiiltä.
Moolimassa Vs Molekyylipaino
On tärkeää ei pidä sekoittaa moolimassan ja molekyylimassan käsitteitä. Yhdisteen moolimassa kertoo kuinka paljon yksi mooli ainetta painaa, mutta se ei todellakaan kerro sinulle mitään yksittäisten molekyylien painoista. Yhdisteen yksittäisen molekyylin massan mitta on sen molekyylimassa. Molekyylimassat mitataan daltoneissa (Da), jotka on nimetty atomiteorian isän John Daltonin mukaan. Saman yhdisteen molekyyleillä voi olla erilainen molekyylimassa, koska ne voivat koostua saman elementin eri isotoopeista. Veden moolimassa voi olla 18,02 g / mol, mutta yksittäisten vesimolekyylien paino voi vaihdella välillä 18.011 Da – 22.028 Da johtuen erilaisten vedyn ja hapen isotooppien läsnäolosta. Moolimassaa voidaan sitten pitää mittauksena yksittäisten molekyylien keskimääräisistä molekyylipainoista yhdessä aineen moolissa.
Glukoosin moolimassa
Edellä olevia määritelmiä käyttämällä pystyy määrittämään glukoosin moolimassa askel askeleelta. Ensinnäkin tarkastelemme molekyylikaavaa atomien ainesosien ja niiden suhteellisten taajuuksien määrittämiseksi yhdessä molekyylissä. glukoosin molekyylikaava on C6H12O6, joten yksi glukoosimolekyyli sisältää 6 hiiliatomia, 12 vetyatomia ja 6 happiatomia.
Hiilen, vedyn ja hapen moolimassa on 12,0107 g / mol , 1,00794 g / mol ja 15,9994 g / mol, vastaavasti. Nämä arvot voidaan määrittää kertomalla kunkin elementin standardi atomipaino moolimassaan. Seuraavaksi voimme kertoa nämä arvot kunkin elementin taajuudella, joten:
12.0107 × 6
1.00794 × 12
15.9994 × 6
Kun kaikki nämä arvot lasketaan yhteen, saadaan glukoosin kokonaismoolimassa:
1,0079 (12) +12,0107 (6) +15,9994 (6) = 180,16 g / mol
Glukoosi yhdisteenä
Glukoosi on yksinkertainen sokeri (monosakkaridi), joka on kaikkialla elävissä organismeissa. Se on pääasiallinen metabolisen energian lähde käytännössä kaikissa elävissä olennoissa ja sitä on fyysisesti runsaasti monissa kehon rakenteissa. Glukoosi on luokiteltu heksoosiksi (kuusi hiiliatomia) ja sillä on useita erillisiä polymorfeja. Yleisin ja luonnossa esiintyvä muoto, D-glukoosi, koostuu 5 hiiliatomin syklisestä ketjusta, joista kukin on sitoutunut vety- ja hydroksyyliryhmään ja joka on suljettu hiiltä sisältävällä aldehydiryhmällä (R). Tietyissä ratkaisuissa glukoosi purkautuu syklisestä järjestelystään muodostamaan lineaarisen hiiliatomiketjun, joka on rajattu aldehydiryhmään.
Kaikenlaiset glukoosit ovat värittömiä ja liukenevat helposti veteen, alkoholiin ja muihin orgaanisiin liuottimiin. Sen liukoisuus tekee siitä välttämättömän yhdisteen biologisissa prosesseissa. prosessoituu soluhengityksen aikana.
Soluhengityksen aikana yksi glukoosimolekyyli hajotetaan kahdeksi pyruvaattimolekyyliksi prosessissa, jota kutsutaan glykolyysiksi. Pyruvaattimolekyylit muunnetaan sitten asetyyli-CoA: ksi, joka prosessoidaan Krebs-syklin aikana tuotettu energia on oksidatiivisen fosforylaation tärkein ajuri, prosessi, jolla keho tosiasiallisesti tuottaa ATP: tä, joka on biokemiallisten prosessien perusenergiavaluutta. jokainen elimistön biologinen reaktio, joten ilman tasaista glukoosivarastoa keho ei pysty tuottamaan polttoainettaan. Jokaista yhtä glukoosimolekyyliä kohden yhdellä soluhengityssyklin täydellä kierroksella on teoreettinen saanto 38 ATP-molekyyliä. Käytännössä tehottomuudet kemiallisissa reaktioissa tai energian menetys oksidatiivisen fosforylaation aikana antavat todellisen saannon noin 33-34 ATP-molekyyliä glukoosimolekyyliä kohti. Veren glukoosia kutsutaan verensokeriksi. Normaali kehon toiminta vaatii verensokeria, mutta liikaa voi olla haitallista. Kohonnut verensokeritaso, jota kutsutaan hyperglykemiaksi, voi johtaa pahoinvointiin, uupumukseen, vatsakipuihin, näön hämärtymiseen ja usein virtsaamiseen. Diabeetikoilla ei ole kykyä tuottaa insuliinia, hormonia, joka sääteli verensokeria, joten diabeetikoilla on riski saada hyperglykemia.Vaikeissa tapauksissa korkea verensokeritaso voi rajoittaa hapen virtausta kapillaarien läpi, mikä johtaa infektioon ja kudoskuolemaan.
Yhteenvetona voidaan todeta, että jokaisella alkuaineella on moolimassa, joka mittaa kuinka paljon yksi mooli siitä aine painaa. Elementin moolimassa voidaan määrittää kertomalla standardi atomipaino moolimassavakiona g / mol. Yhdisteen moolimassa on yhtä suuri kuin sen ainesosien moolimassa. Yhdisteen moolimassa voidaan määrittää kertomalla yksittäisten alkuaineiden moolimassa niiden suhteellisella taajuudella yhdisteen molekyylissä ja summaamalla kokonaisarvot. Glukoosin (C6H12O6) tapauksessa glukoosin moolimassa on 180,16 g / mol.