A glicose (C6H12O6) é uma macromolécula orgânica essencial para o metabolismo de essencialmente todos os organismos eucarióticos. A glicose é um monossacarídeo (açúcar simples) e é o carboidrato mais abundante. A glicose é normalmente armazenada no corpo na forma de amido ou glicogênio. A glicose fornece a matéria-prima necessária para a respiração celular e a produção de ATP.
“A fonte de combustível preferida do cérebro é a glicose / carboidratos. E quando você for em uma dieta baixa em carboidratos / alta proteína, seu cérebro está usando combustível de baixa octanagem. Você ficará um pouco tonto, um pouco mal-humorado. ” – Jack LaLanne
ANÚNCIO
A massa molar da glicose pode ser calculada multiplicando-se as massas molares de seus constituintes atômicos por sua frequência em uma única molécula e somando esses valores. A glicose é composta de hidrogênio (H), carbono (C) e oxigênio (O) A massa molar de H é 1,0079, a massa molar de C é 12,0107 e a massa molar de O é 15,99994. Em uma molécula de glicose, há 12 átomos de hidrogênio, 6 de carbono e 6 de oxigênio. Portanto, ao todo, o molar massa de uma única molécula de glicose é igual a:
1,0079 (12) +12,0107 (6) +15,9994 (6) = 180,16 g / mol
A glicose tem uma massa molar de 180,16 g / mol. Um mol de molécula de glicose tem uma massa de 180,16 g.
Massa molar
A massa molar de uma determinada substância é uma medida quantitativa que indica a massa de 1 mol dessa substância. Em química, a massa molar é entendida como uma propriedade física definida como a massa o fa substância dividida pela quantidade dessa substância.
A medida do molar a massa (g / mol) é baseada na unidade SI para quantidade, a toupeira (não deve ser confundida com o bonito mamífero escavador). 1 mol é definido como uma quantidade de substância que contém exatamente 6,0221476 × 1023 partículas constituintes. Assim como as palavras “milhão” e “bilhão”, a palavra “toupeira” significa uma quantidade específica de coisas; aproximadamente 602.214.150.000.000.000.000.000.000 delas. Se eu tivesse uma toupeira de maçãs, teria 602.214.150.000.000.000.000.000.000 de maçãs, se tivesse uma toupeira de átomos de hidrogênio, eu teria 602.214.150.000.000.000.000.000.000 deles.
Cada elemento tem uma massa molar, ou seja, uma medida de quanta massa um mol desse elemento tem. A massa molar de qualquer elemento pode ser determinada multiplicando esse peso atômico padrão dos elementos (listado na tabela periódica) pela constante de massa molar Mu = 1g / mol. O hidrogênio, por exemplo, tem um peso atômico padrão de 1,00794. Para encontrar a massa molar do hidrogênio, simplesmente multiplicamos esse número pela constante de massa molar para obter 1,00794 g / mol. Assim, o hidrogênio tem massa molar de 1,00794 g / mol; ou seja, 6,0221476 × 1023 átomos de hidrogênio pesariam juntos 1,00794 gramas.
Para encontrar a massa molar de uma molécula ou de um composto iônico, tudo o que se precisa fazer é primeiro multiplicar as massas molares dos elementos constituintes por sua frequência no composto e some os valores totais. Pode-se determinar as frequências atômicas relativas de uma composição pela fórmula molecular do composto. Em outras palavras, a massa molar de um composto é igual à soma das massas molares de seus átomos constituintes.
“A produção e o consumo de glicose e, portanto, o nível de açúcar no sangue, são controlados por um equilíbrio endócrino funcional. ” – Bernardo Houssay
Por exemplo, a água é composta por 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio e tem uma fórmula molecular de H2O. Para encontrar a massa molar de água, primeiro é necessário encontrar a massa molar de hidrogênio e oxigênio, multiplicar esses valores por sua frequência relativa em uma única molécula do composto e somar os totais. O hidrogênio tem uma massa molar de 1,00794 e o oxigênio tem uma massa molar de 15.9994. Cada molécula de água tem 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio, então a massa molar da água é igual a:
1.00794 (2) + 15.9994 (1) ≈ 18,02 g / mol
Portanto, um mol de moléculas de água teria um peso de 18,02 gramas.
Importância da massa molar
As massas molares são importantes porque figuram nas equações usadas para prever o comportamento físico e químico das substâncias. Mais importante ainda, o conceito de massa molar serve como uma ponte entre a massa e a quantidade de substância. Porque geralmente é impossível contar diretamente quantas partículas existem em uma substância. No entanto, podemos medir a massa, portanto, conhecer a massa molar nos permite medir indiretamente o número de partículas em uma substância medindo sua massa.
As configurações experimentais costumam fazer referência a moles e massas molares em seus passos.Digamos que um experimento requer 3 moles de água. Não podemos contar diretamente as moléculas individuais de água (levaria muito tempo, mesmo se pudéssemos), então, em vez disso, podemos contar com a massa molar da água para descobrir de quanta água precisamos. 1 mol de água tem uma massa de 18,02 gramas, então se um experimento pede 3 moles de água, sabemos que precisamos de 18,02 (3) = 54,06 gramas de água. Da mesma forma, se um experimento chamou 0,7 moles de carbono, sabemos que precisamos de 12,0107 (0,7) = 8,407 gramas de carbono.
Massa molar Vs Massa molecular
É importante não confundir os conceitos de massa molar e massa molecular. A massa molar de um composto diz a você quanto pesa um mol de uma substância, mas na verdade não diz nada sobre o peso das moléculas individuais. A medida da massa de uma molécula individual de um composto é sua massa molecular. As massas moleculares são medidas em daltons (Da), em homenagem ao pai da teoria atômica, John Dalton. Moléculas do mesmo composto podem ter diferentes massas moleculares porque podem ser compostas de diferentes isótopos do mesmo elemento. A água pode ter uma massa molar de 18,02 g / mol, mas as moléculas individuais de água podem ter um peso que varia de 18,011 Da a 22,028 Da, devido à presença de diferentes isótopos de hidrogênio e oxigênio. A massa molar pode então ser vista como uma medida da massa molecular média das moléculas individuais em um mol de uma substância.
Massa molar de glicose
Usando as definições acima, nós pode determinar a massa molar de glicose passo a passo. Primeiro, examinamos a fórmula molecular para determinar os constituintes atômicos e suas frequências relativas em uma única molécula. a glicose tem uma fórmula molecular de C6H12O6, então uma única molécula de glicose contém 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrogênio e 6 átomos de oxigênio.
As massas molares de carbono, hidrogênio e oxigênio são 12,0107 g / mol , 1,00794 g / mol e 15,9994 g / mol, respectivamente. Esses valores podem ser determinados multiplicando o peso atômico padrão para cada elemento pela constante de massa molar. A seguir, podemos multiplicar esses valores pela frequência de cada elemento, então:
12,0107 × 6
1,00794 × 12
15,9994 × 6
A soma de todos esses valores nos dará a massa molar total de glicose:
1,0079 (12) +12,0107 (6) +15,9994 (6) = 180,16 g / mol
Glicose como composto
A glicose é um açúcar simples (monossacarídeo) onipresente nos organismos vivos. É a principal fonte de energia metabólica em praticamente todas as criaturas vivas e é fisicamente abundante em muitas estruturas do corpo. A glicose é classificada como hexose (seis átomos de carbono) e possui vários polimorfos distintos. A forma mais comum e de ocorrência natural, a D-glicose, consiste em uma cadeia cíclica de 5 átomos de carbono, cada uma ligada a um grupo de hidrogênio e hidroxila, fechada com um grupo aldeído contendo carbono (R). Em certas soluções, a glicose se desfaz de seu arranjo cíclico para formar uma cadeia linear de átomos de carbono cobertos com o grupo aldeído.
Todos os tipos de glicose são incolores e são facilmente dissolvidos em água, álcool e outros solventes orgânicos . Sua solubilidade o torna um composto essencial para processos biológicos. Os fotoautótrofos, como as plantas, produzem sua própria fonte de glicose por meio da fotossíntese, mas os heterótrofos, como os humanos e todos os outros mamíferos, precisam obter sua glicose de fontes externas. A glicose é o principal ingrediente que é processado durante a respiração celular.
Durante a respiração celular, uma molécula de glicose é quebrada em duas moléculas de piruvato em um processo chamado glicólise. As moléculas de piruvato são então convertidas em acetil-CoA, que é processado de acordo com Ciclo de Krebs. A energia produzida durante o ciclo de Krebs é o principal impulsionador da fosforilação oxidativa, o processo pelo qual o corpo realmente produz ATP, a moeda de energia fundamental dos processos bioquímicos. O ATP impulsiona literalmente todas as reações biológicas do corpo, portanto, sem um suprimento constante de glicose, o corpo não será capaz de produzir seu combustível. Para cada molécula de glicose, uma volta completa do ciclo de respiração celular tem um rendimento teórico de 38 moléculas de ATP. Na prática, ineficiências nas reações químicas ou perda de energia durante a fosforilação oxidativa fornecem um rendimento real de cerca de 33-34 moléculas de ATP por molécula de glicose.
A glicose no sangue é chamada de açúcar no sangue. O funcionamento normal do corpo requer algum nível de açúcar no sangue, mas muito pode ser prejudicial. Níveis elevados de açúcar no sangue, chamados de hiperglicemia, podem causar náuseas, fadiga, dores de estômago, visão turva e micção frequente. Os diabéticos não têm a capacidade de produzir insulina, o hormônio que regulava os níveis de açúcar no sangue, então os diabéticos correm o risco de hiperglicemia.Em casos graves, altos níveis de açúcar no sangue podem restringir o fluxo de oxigênio através dos capilares, resultando em infecção e morte do tecido.
Para recapitular, cada elemento tem uma massa molar, uma medida de quanto um mole disso substância pesa. A massa molar de um elemento pode ser determinada multiplicando o peso atômico padrão pela constante de massa molar g / mol. A massa molar de um composto é igual à soma das massas molares de seus elementos constituintes. A massa molar de um composto pode ser determinada multiplicando as massas molares dos elementos individuais por sua freqüência relativa em uma molécula de um composto e somando os valores totais. No caso da glicose (C6H12O6), a glicose tem massa molar de 180,16 g / mol.