Glucose – Vorkommen, Aufbau und Eigenschaften

Das Glucosemolekül (Traubenzucker) gehört zu den Kohlenhydraten. Die chemische Formel für Glucose oder Traubenzucker ist C₆H₁₂O₆. Es ist ein Monosaccharid style=“font-weight: 400;“> und somit der Baustein einiger Disaccharide und Polysaccharide. Die Herstellung der Glucose kann auf unterschiedliche Weise erfolgen: durch Hydrolyse oder durch Enzyme aus Stärkemolekülen, aber auch aus Saccharose. Dabei erhält man allerdings ein Gemisch aus Glucose und Fructose.

Du triffst im Alltag häufig auf Glucose, wenn du einen Apfel isst oder Softdrinks trinkst. Beispielsweise besteht Saccharose (Haushaltszucker) aus Glucose und Fructose. Lactose (Milchzucker) besteht aus Glucose und Galactose. Außerdem hat Glucose eine Bedeutung als Bestandteil vieler Polysaccharide (Vielfachzucker): Beispiele sind Glykogen, Stärke und Cellulose.

Glucose ist ein Mehrfachalkohol. Es enthält also mehrfach die funktionelle Hydroxylgruppe (OH-Gruppe). Man bezeichnet Glucose auch als Aldose, da sie neben den OH-Gruppen auch eine Aldehydgruppe (CHO-Gruppe) besitzt. Sie besteht aus sechs Kohlenstoffatomen und gehört somit zu den Hexosen. Glucose zählt zu den Spiegelbildisomeren (Enantiomere), die als D- und L-Glucose bezeichnet werden. Der Zucker zeigt also zwei verschiedene Formen. Natürlicherweise kommt nur das D-Isomer vor. 

Das folgende Bild zeigt dir die chemische Strukturformel des D-Glucosemoleküls in der Fischer-Projektion. Zur Unterscheidung der D- und L-Glucose kann man sich die Tatütata-Regel merken. Dabei zeigt die OH-Gruppe des D-Zuckers am vorletzten Kohlenstoffatom nach rechts, bei dem L-Zucker nach links.

Neben der offenkettigen Form kann die D-Glucose auch als Ringform vorliegen. Eine vereinfachte Darstellung der D-Glucose mit Ringschluss ist die Haworth-Projektion, daneben existiert auch noch die Sesselform. Um die Haworth-Projektion oder die Sesselkonformation besser zu verstehen, kann man sie am besten selbst zeichnen. Dabei verbindet man beim Ringschluss der D-Glucose die OH-Gruppe am fünften Kohlenstoffatom mit der Aldehydgruppe. Die D-Glucose wird nun als D-Glucopyranose bezeichnet. Dabei kann die Glucose in zwei verschiedenen Formen vorliegen. Abhängig von der Stellung der OH-Gruppe am ersten Kohlenstoffatom wird die Glucose dann als alpha– und beta-D-Glucose oder als alpha– und beta-D-Glucopyranose bezeichnet.

In der folgenden Tabelle findest du die wichtigsten Daten und Eigenschaften der Glucose übersichtlich zusammengefasst.

Es gibt zwei gebräuchliche Methoden zum Nachweis von Glucose: die Fehling– und die Tollensprobe. Bei der Tollens- oder Silberspiegelprobe wird die Aldehydgruppe nachgewiesen. Es entsteht ein Silberspiegel. Bei der Fehlingprobe wird ebenfalls die Aldehydgruppe im Zucker nachgewiesen. Es entsteht aus der blauen Lösung ein roter Feststoff. Zusätzlich kannst du mit der Fehlingprobe die Glucosemenge bestimmen. Daher wird sie auch zum Nachweis von Diabetes benutzt.