DEKSTROZ

DEKSTROZ

İntravenöz şeker solüsyonu olarak dekstroz, bir sağlık sisteminde ihtiyaç duyulan en güvenli ve en etkili ilaçlar olan Dünya Sağlık Örgütü Temel İlaçlar Listesi'nde yer almaktadır. Sodyum klorür ile kombinasyon halinde de listede yer almaktadır.

CAS No. : 50-99-7
EC No. : 200-075-1

Synonyms:
glucose; dekstroz; dextros; dextroz; Blood sugar; Dextrose; Corn sugar; d-Glucose; Grape sugar; (2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-Pentahydroxyhexanal; ᴅ-Glucose; ᴅ-gluco-Hexose; D-Glc; D-Glucopyranose; D-Glucopyranoside; D-Glucose; Glc; Glucopyranose; Glucopyranoside; Glucose; Grape sugar; 2280-44-6; Glucodin; Meritose; Clintose L; CPC hydrate; Roferose ST; a-D-Glucose; Clearsweet 95; Staleydex 95M; D-Glcp; (3R,4S,5S,6R)-6-(hydroxymethyl)oxane-2,3,4,5-tetrol; (+)-Glucose; CHEBI:4167; Glucose solution; Glucopyranose, D-; D-glucose (closed ring structure, complete stereochemistry); 492-62-6; 2h-pyran-2,3,4,5-tetraol; D-Glucopyranose, anhydrous; glc-ring; Cartose Cerelose; D-aGlucopyranose; D-glucose-ring; Glucose injection; Glucose 40; Staleydex 130; EINECS 218-914-5; Glc-OH; Meritose 200; Dextrose; nchembio867-comp4; Glucose (JP17); 6-(hydroxymethyl)tetrahydropyran-2,3,4,5-tetraol; Anhydrous Glucose ,(S); Purified glucose (JP17); Epitope ID:142342; D-(+)-DEXTROSE; (3R,4S,5S,6R)-6-(hydroxymethyl)tetrahydro-; D(+)-Glucose; 50-99-7; (2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal; aldehydo-D-glucose; Blood sugar; Dextrose Anhydrous; Glucose, anhydrous; D-Glucose In Linear Form; Dextrose, anhydrous; D-Glucose, anhydrous; Glucosteril; Anhydrous dextrose; Dextrose solution; Maxim Energy Gel; Cartose; Cerelose; Staleydex 333; Dextropur; Dextrosol; Glucolin; Sirup; Glucose liquid; anhydrous dextrose (open form); Sugar, grape; Dextrose (polymer); Glucose Polymer; Dextrose (D-Glucose) Anhydrous; DL-Glucose; Glucans; Glucopur; Maxijul; Synthetic glucan; Poly-D-glucose; Dextrose; D-Glucose polymer; Glucose homopolymer; GLO; D-Glucose, polymers; (14C)-Glucose; (14C)D-Glucose; (C13)D-Glucose; (U-14C)Glucose; 28823-03-2; D-Glucose, homopolymer; Glucose (C-13); Glucose (C-14); D-(U-14C)Glucose; (U-13C)-D-glucose; D-Glucose, labeled with tritium; linear D-glucose; D(+)-Glucose, anhydrous, specificied according to the requirements of Ph.Eur., USP, BP; 25191-16-6; D-Glucose, labeled with carbon-13; D-Glucose, labeled with carbon-14; Glucose [JAN]; NSC 83659; D-Glucose - anhydrous; UREA-FORMALDEHYDERESIN; CHEMBL448805; Dextrosum (Glucosum) anhydricum; D-Glucose;Grape sugar;Glucopyranose; D(+)-Glucose, ACS reagent, anhydrous; D-(+)-Glucose, 1M aqueous solution, sterile; D-GLUCOSE,2-(ACETYLAMINO)-4-O-[2-(ACETYLAMINO)-2-DEOXY-4-O-SULFO-B-D-GALACTOPYRANOSYL]-2-DEOXY-

Dekstroz

Dekstroz, C6H12O6 moleküler formülüne sahip basit bir şekerdir. Dekstroz, karbonhidratların bir alt kategorisi olan en bol bulunan monosakkarittir. Dekstroz esas olarak bitkiler tarafından ve su ve karbondioksitten fotosentez sırasında, güneş ışığından elde edilen enerji kullanılarak yapılır ve burada en bol karbonhidrat olan hücre duvarlarında selüloz yapmak için kullanılır. Enerji metabolizmasında Dekstroz, tüm organizmalarda en önemli enerji kaynağıdır. Metabolizma için dekstroz, bitkilerde esas olarak nişasta ve amilopektin olarak ve hayvanlarda glikojen olarak bir polimer olarak depolanır. Dekstroz, hayvanların kanında kan şekeri olarak dolaşır. Dekstrozun doğal olarak oluşan formu d-Dekstroz iken, l-Dekstroz sentetik olarak nispeten küçük miktarlarda üretilir ve daha az önemlidir. Dekstroz, altı karbon atomu ve bir aldehit grubu içeren bir monosakkarittir ve bu nedenle bir aldoheksozdur. Dekstroz molekülü, hem açık zincir (asiklik) hem de halka (siklik) formunda bulunabilir. Dekstroz doğal olarak oluşur ve meyvelerde ve bitkilerin diğer kısımlarında serbest halde bulunur. Hayvanlarda Dekstroz, glikojenoliz olarak bilinen bir süreçte glikojenin parçalanmasından salınır.

Dextrose adı, şarabın yapımında üzümün ilk kez basılması anlamına gelen "tatlı" anlamına gelen Yunanca γλυκός ('glukos') kelimesinden türemiştir. "-Ose" soneki, bir şekeri ifade eden kimyasal bir sınıflandırıcıdır.

Dekstroz nedir?
Dekstroz, mısırdan yapılan ve kimyasal olarak glikoz veya kan şekeriyle aynı olan basit bir şekerin adıdır. Dekstroz genellikle pişirme ürünlerinde tatlandırıcı olarak kullanılır ve genellikle işlenmiş gıdalar ve mısır şurubu gibi öğelerde bulunabilir.

Dekstrozun tıbbi amaçları da vardır. Damardan verilen, diğer ilaçlarla kombine edilebilen veya kişinin kan şekerini yükseltmek için kullanılabilen solüsyonlarda çözülür. Dekstroz "basit" bir şeker olduğu için vücut onu enerji için çabucak kullanabilir. Basit şekerler kan şekeri seviyesini çok hızlı yükseltebilir ve genellikle besin değerinden yoksundurlar. Diğer basit şekerlerin örnekleri arasında glikoz, fruktoz ve galaktoz bulunur. Tipik olarak basit şekerlerden yapılan ürünler arasında rafine şeker, beyaz makarna ve bal bulunur.

Yaygın dekstroz preparatları nelerdir?
Dekstroz, yalnızca bir hastanede veya tıbbi tesiste bulunan birkaç intravenöz (IV) preparat veya karışım yapmak için kullanılır. Dekstroz, eczanelerden reçetesiz olarak oral jel veya oral tablet formunda da mevcuttur. Her dekstroz konsantrasyonunun kendine özgü kullanımları vardır. Bir kişinin kan şekeri okuması çok düşük olduğunda, daha yüksek konsantrasyonlar tipik olarak "kurtarma" dozları olarak kullanılır.

Dekstroz nasıl kullanılır?
Dekstroz, farklı amaçlar için çeşitli konsantrasyonlarda kullanılmaktadır. Örneğin, birisi susuz kaldığında ve kan şekeri düşük olduğunda, bir doktor bir IV solüsyonunda dekstroz reçete edebilir. Dekstroz IV çözeltileri, IV uygulaması için birçok ilaçla da birleştirilebilir.

Dekstroz, normal bir diyette beslenmenin bir parçası olan bir karbonhidrattır. Dekstroz içeren solüsyonlar kalori sağlar ve amino asitler ve yağlarla kombinasyon halinde intravenöz olarak verilebilir. Buna toplam parenteral beslenme (TPN) denir ve bağırsaklarından karbonhidratları, amino asitleri ve yağları ememeyen veya alamayanlara beslenme sağlamak için kullanılır.

Yüksek konsantrasyonlu dekstroz enjeksiyonları yalnızca profesyoneller tarafından verilir. Bu enjeksiyonlar, kan şekeri çok düşük olabilen ve dekstroz tabletlerini, yiyeceklerini veya içeceklerini yutamayan kişilere uygulanır.

Bir kişinin potasyum seviyeleri çok yüksekse (hiperkalemi), bazen doktorlar ayrıca yüzde 50 dekstroz enjeksiyonları ve ardından intravenöz olarak insülin verir. Bu hastane ortamında yapılabilir. Hücreler ekstra glikoz aldıklarında potasyum da alırlar. Bu, bir kişinin kan potasyum seviyelerini düşürmeye yardımcı olur. Dekstroz, kişinin hipoglisemik olmasını önlemek için verilir. İnsülin, yüksek potasyumu tedavi ediyor.

Diyabetli veya hipoglisemili (kronik olarak düşük kan şekeri) kişiler, kan şekerlerinin çok düşmesi durumunda dekstroz jeli veya tabletleri taşıyabilir. Jel veya tabletler bir kişinin ağzında çözünür ve kan şekeri seviyelerini hızla yükseltir. Bir kişinin kan şekeri 70 mg / dL'nin altındaysa ve düşük kan şekeri semptomları gösteriyorsa, dekstroz tabletleri almaları gerekebilir. Düşük kan şekeri semptomlarının örnekleri zayıflık, kafa karışıklığı, terleme ve çok hızlı kalp atışını içerir.

Dekstroz kullanırken ne gibi önlemler almalıyım?
Bir tıp sağlayıcısı, belirli türden tıbbi rahatsızlıkları olan kişilere dekstroz vermemelidir. Bunun nedeni, dekstrozun potansiyel olarak çok yüksek kan şekeri veya vücutta akciğerlerde şişme veya sıvı birikmesine neden olan sıvı değişimlerine neden olabilmesidir.

Dekstrozdan kaçının
hipergliseminiz veya yüksek kan şekeriniz varsa
Kanınızda hipokaleminiz veya düşük potasyum seviyeniz varsa
Kollarda, ayaklarda veya bacaklarda periferik ödem veya şişlik varsa
akciğerlerde sıvı biriktiğinde pulmoner ödeminiz varsa
Şeker hastasıysanız ve doktorunuz size dekstroz oral jel veya tabletler reçete ederse, bunlar yalnızca düşük kan şekeri reaksiyonunuz olduğunda kullanılmalıdır. Doktorunuz veya şeker hastalığı eğitmeniniz, düşük kan şekeri belirtilerini nasıl tespit edeceğinizi ve tabletleri ne zaman kullanacağınızı öğretmelidir. Elinizde jel veya tablet bulundurmanız gerekiyorsa, bunları her zaman yanınızda bulundurmalı ve bir kısmını evde bulundurmalısınız. Doktorunuz ayrıca, başkalarının size vermesi gerekebileceğinden, jeli veya tabletleri ne zaman kullanacağınızı diğer aile üyelerine de açıklamalıdır.
Mısır alerjiniz varsa, dekstroza alerjik reaksiyonunuz olabilir. Kullanmadan önce doktorunuzla konuşun.

Dekstroz kullanırken kan şekerinizi izlemek
Belirli koşullarınız olmasa bile, dekstroz alıyorsa kan şekerinizi sürekli kontrol etmeniz önemlidir. Bu, dekstrozun kan şekerini tehlikeli bir şekilde artırmamasını sağlayabilir. Kan şekerinizi ev testleri ile kontrol edebilirsiniz. Bir kan şeridindeki bir parmak ucundan kan testini içerirler. Evde kanlarını fiziksel olarak test edemeyenler için, güvenilir olmasalar da idrar glikoz testleri mevcuttur.

Kan şekeri düşüklüğüne bağlı olarak kendinizin veya bir başkasının olumsuz tepki gösterdiğini fark ederseniz, dekstroz tabletleri derhal alınmalıdır. Joslin Diyabet Merkezi'ne göre, dört glikoz tableti 15 gram karbonhidrata eşittir ve düşük kan şekeri seviyeleri durumunda alınabilir (doktorunuz tarafından aksi belirtilmedikçe). Yutmadan önce tabletleri iyice çiğneyin. Suya ihtiyaç yoktur. Belirtileriniz 20 dakika içinde düzelecektir. Aksi takdirde doktorunuza danışın.

Dekstroz jeli genellikle doğrudan ağza dökülen ve yutulan tek servislik tüpler halinde gelir. 10 dakika sonra herhangi bir pozitif değişiklik hissetmediyseniz, başka bir tüp ile tekrarlayın. Kan şekeriniz 10 dakika sonra hala çok düşükse, doktorunuzla iletişime geçin.

Çocuklarda dekstroz
Dekstroz, çocuklarda yetişkinlerde nasıl kullanıldığına benzer şekilde hipoglisemi için tıbbi bir müdahale olarak kullanılabilir. Şiddetli pediyatrik hipoglisemi vakalarında, çocuklara sıklıkla intravenöz olarak dekstroz verilir. Tedavi edilmeyen hipoglisemi nörolojik hasara neden olabileceğinden, hipoglisemili çocuklarda ve bebeklerde hızlı ve erken tedavi önemlidir. Alabiliyorlarsa çocuklara dekstroz ağızdan verilebilir.

Metabolizma bozuklukları veya hiperinsülinizm gibi çeşitli bozuklukların neden olabileceği neonatal hipoglisemi durumunda, bebekler, sağlıklı kan şekeri seviyelerini korumalarına yardımcı olmak için diyetlerine az miktarda dekstroz jeli ekleyebilir. Diyetlerine ne kadar dekstroz ekleyeceğiniz konusunda doktorunuza danışın. Erken doğan bebekler hipoglisemi riski altındadır ve IV yoluyla dekstroz verilebilir.

Dekstroz tozu ve vücut geliştirme
Dekstroz doğal olarak yoğun kalori içerir ve vücudun enerji için parçalanması kolaydır. Bu nedenle, dekstroz tozu mevcuttur ve bazen kilo ve kası artırmak isteyen vücut geliştiriciler tarafından bir besin takviyesi olarak kullanılır.

Kalorideki artış ve dekstrozun kolay parçalanması vücut geliştiricilere veya kas kütlesini artırmak isteyenlere fayda sağlayabilirken, dekstrozun bu hedefe ulaşmak için gereken diğer temel besinlerden yoksun olduğuna dikkat etmek önemlidir. Bu besinler protein ve yağ içerir. Dekstroz tozunun basit şekerleri de parçalanmayı kolaylaştırırken, karmaşık şekerler ve karbonhidratlar yağların yakılmasına yardım etmede daha başarılı oldukları için vücut geliştiricilerine daha fazla fayda sağlayabilir.

Dekstrozun yan etkileri nelerdir?
Dekstroz, şeker hastalığı olan kişilere dikkatle verilmelidir, çünkü dekstrozu durumu olmayan birinin yapacağı kadar hızlı işleyemeyebilirler. Dekstroz, hiperglisemi olarak bilinen kan şekerini çok fazla artırabilir.

Belirtiler şunları içerir:
nefeste meyvemsi koku
bilinmeyen nedenlerle artan susuzluk
kuru cilt
dehidrasyon
mide bulantısı
nefes darlığı
mide bozukluğu
açıklanamayan yorgunluk
sık idrara çıkma
kusma
bilinç bulanıklığı, konfüzyon
Kan şekeri üzerindeki etki
Dekstroz kullanmanız gerekirse, kan şekeriniz daha sonra çok fazla yükselebilir. Dekstroz tabletleri kullandıktan sonra doktorunuzun veya şeker hastalığı eğitmeninizin belirttiği şekilde kan şekerinizi test etmelisiniz. Kan şekerinizi düşürmek için insülininizi ayarlamanız gerekebilir.

Hastanede size dekstroz içeren IV sıvılar verilirse, hemşireniz kan şekerinizi kontrol edecektir. Kan şekeri testleri çok yüksekse, kan şekeriniz daha güvenli bir seviyeye ulaşana kadar IV sıvılarınızın dozu ayarlanabilir veya hatta durdurulabilir. Kan şekerinizi düşürmeye yardımcı olması için insülin de verilebilir.

Dekstrozun basit şeker bileşimi, onu her yaştan hasta için hipoglisemi ve düşük kan şekeri tedavisi olarak yararlı kılar, bazı tedavi seçenekleri uygun ve taşınabilirdir. Gerektiğinde uzun vadeli kullanmak güvenlidir. Bununla birlikte, dekstroz risksiz değildir ve şeker hastası olmayanlar bile alırken kan şekerini dikkatle izlemelidir.

Diyabet tedavisini durdurmadan önce veya kan şekerinizi test ederseniz ve yüksekse daima bir doktora danışın. Evinizde glikoz jeli veya tabletleriniz varsa, bunları çocuklardan uzak tutun. Küçük çocuklar tarafından alınan büyük miktarlar özellikle tehlikeli olabilir.

Dekstrozun Tarihçesi
Dekstroz ilk olarak 1747'de Alman kimyager Andreas Marggraf tarafından kuru üzümden izole edildi. Dekstroz, 1792'de Johann Tobias Lowitz tarafından üzümlerde keşfedildi ve şeker kamışı şekerinden (sükroz) farklı olarak ayırt edildi. Dekstroz, 1838'de Jean Baptiste Dumas tarafından kimya literatürüne hakim olan terimdir. Friedrich August Kekulé dekstroz terimini önerdi (Latince dexter = sağda), çünkü sulu Dekstroz çözeltisinde doğrusal polarize ışık düzlemi sağa çevrildi. Aksine, d-fruktoz (bir ketoheksoz) ve l-Dekstroz doğrusal polarize ışığı sola çevirir. Doğrusal polarize ışığın (d ve l-isimlendirme) düzleminin dönüşüne göre daha önceki gösterim, daha sonra karbonil grubundan en uzaktaki asimetrik merkezin mutlak konfigürasyonunu ifade eden d- ve l-notasyonu lehine terk edildi. ve d- veya l-gliseraldehit konfigürasyonu ile uyumludur.

Dekstroz, birçok organizmanın temel bir gerekliliği olduğundan, kimyasal yapısının ve yapısının doğru anlaşılması, organik kimyadaki genel bir ilerlemeye büyük ölçüde katkıda bulunmuştur. Bu anlayış büyük ölçüde, bulguları nedeniyle 1902 Nobel Kimya Ödülü'nü alan Alman kimyager Emil Fischer'in araştırmalarının bir sonucu olarak ortaya çıktı. Dekstroz sentezi organik materyalin yapısını oluşturdu ve sonuç olarak Jacobus Henricus van 't Hoff'un kimyasal kinetik teorilerinin ve karbon taşıyan moleküllerdeki kimyasal bağların düzenlemelerinin ilk kesin doğrulamasını oluşturdu. 1891 ile 1894 arasında Fischer, bilinen tüm şekerlerin stereokimyasal konfigürasyonunu oluşturdu ve Van 't Hoff'un asimetrik karbon atomları teorisini uygulayarak olası izomerleri doğru bir şekilde tahmin etti. İsimler başlangıçta doğal maddelere atıfta bulundu. Enantiomerlerine, mutlak stereokimya (örneğin, Fischer isimlendirme, d / l isimlendirme) dikkate alınarak sistematik isimlendirmelerin tanıtılmasıyla aynı isim verildi.

Dekstroz metabolizmasının keşfi için Otto Meyerhof 1922'de Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü aldı. Hans von Euler-Chelpin, 1929'da Arthur Harden ile birlikte "şekerin fermantasyonu ve bu süreçte enzimlerin payı ". 1947'de, Bernardo Houssay (hipofiz bezinin Dekstroz ve türetilmiş karbonhidratların metabolizmasındaki rolünü keşfettiği için) ve Carl ve Gerty Cori (Dekstroz'dan glikojenin dönüşümünü keşfettikleri için) Nobel Ödülü'nü aldı. Fizyoloji veya Tıp. 1970 yılında Luis Leloir, karbonhidratların biyosentezinde Dekstroz türevi şeker nükleotidlerinin keşfi için Nobel Kimya Ödülü'ne layık görüldü.

Kimyasal özellikler
Altı karbon atomuyla, monosakkaritlerin bir alt kategorisi olan heksoz olarak sınıflandırılır. d-Dekstroz, on altı aldoheksoz stereoizomerinden biridir. Dekstroz olarak da bilinen d-izomeri, d-Dekstroz, doğada yaygın olarak bulunur, ancak l-izomer, l-Dekstroz oluşmaz. Dekstroz, süt şekeri (laktoz), şeker kamışı (sukroz), maltoz, selüloz, glikojen vb. Gibi karbonhidratların hidrolizi ile elde edilebilir. Dekstroz, yaygın olarak ABD ve Japonya'da mısır nişastasından, Avrupa'da patates ve buğday nişastasından ticari olarak üretilir. ve tropikal bölgelerdeki tapyoka nişastasından. Üretim süreci, bir jet içinde kontrollü pH'da basınçlı buharlama yoluyla hidroliz ve ardından daha fazla enzimatik depolimerizasyon kullanır. Bağlanmamış Dekstroz, balın ana bileşenlerinden biridir. Tüm Dekstroz biçimleri renksizdir ve su, asetik asit ve diğer bazı çözücülerde kolaylıkla çözünür. Metanol ve etanolde sadece idareli çözünürler.

Yapı ve isimlendirme
Dekstroz, beş hidroksil (OH) grubunun altı karbonlu sırtı boyunca belirli bir şekilde düzenlendiği C6H12O6 veya H− (C = O) - (CHOH) 5 − H formülüne sahip bir monosakkarittir. Dekstroz genellikle kapalı bir piran halkası (dekstroz hidrat) olan bir monohidrat olarak katı halde bulunur. Öte yandan sulu çözeltide, küçük bir dereceye kadar açık zincirdir ve ağırlıklı olarak mutarotasyonla kısmen karşılıklı olarak birleşen a- veya p-piranoz olarak bulunur. Sulu solüsyonlardan bilinen üç form kristalleştirilebilir: a-glukopiranoz, p-glukopiranoz ve β-glukopiranoz hidrat. Dekstroz, laktoz ve sükroz disakkaritlerinin (şeker kamışı veya pancar şekeri), rafinoz gibi oligosakaritlerin ve nişasta ve amilopektin, glikojen veya selüloz gibi polisakkaritlerin bir yapı taşıdır. Dekstrozun cam geçiş sıcaklığı 31 ° C'dir ve Gordon-Taylor sabiti (iki madde karışımının farklı kütle fraksiyonları için cam geçiş sıcaklığının tahmini için deneysel olarak belirlenen bir sabit) 4.5'tir.

Açık zincir formu
Dekstroz hem düz zincir hem de halka formunda olabilir. Kısa süreli açık zincir formunda, Dekstroz molekülü, C-1 ila C-6 olmak üzere altı karbon atomlu açık (siklik yerine) ve dallanmamış bir omurgaya sahiptir; burada C-1 bir aldehit grubu H (C = O) - 'nin bir parçasıdır ve diğer beş karbonun her biri bir hidroksil grubu −OH taşır. Omurga karbonlarının kalan bağları hidrojen atomları −H tarafından karşılanır. Bu nedenle, Dekstroz hem bir heksoz hem de bir aldoz veya bir aldoheksozdur. Aldehit grubu, Dekstroz'u indirgeyici bir şeker haline getirerek Fehling testi ile pozitif reaksiyon verir.

Dört karbon C-2'den C-5'e her biri bir stereo merkezdir, yani dört bağının dört farklı ikame ediciye bağlanması anlamına gelir. (Örneğin, Karbon C-2 - (C = O) H, −OH, −H ve - (CHOH) 4H'ye bağlanır.) D-Dekstrozda, bu dört parça belirli bir üç boyutlu düzenlemede olmalıdır. Yani, molekül Fischer projeksiyonunda çekildiğinde, C-2, C-4 ve C-5'teki hidroksiller sağ tarafta, C-3'teki ise sol tarafta olmalıdır.

Bu dört hidroksilin pozisyonları, l-Dekstroz'un Fischer diyagramında tam olarak tersine çevrilmiştir. d- ve l-Dekstroz, 16 olası aldoheksozdan ikisidir; diğer 14'ü alloz, altroz, galaktoz, guloz, idoz, mannoz ve talozdur ve her biri iki enantiyomer, "d-" ve "l-" içerir. Dekstrozun doğrusal formunun, bir su çözeltisindeki Dekstroz moleküllerinin% 0,02'sinden daha azını oluşturduğuna dikkat etmek önemlidir. Geri kalanı, karbon 5 (C5) üzerindeki hidroksil grubu aldehit karbon 1 (C1) 'e bağlandığında oluşan iki siklik Dekstroz formundan biridir.

Döngüsel formlar
Çözeltilerde, Dekstrozun açık zincirli formu ("D-" veya "L-"), her biri bir oksijen atomu ile kapatılmış bir karbon halkası içeren birkaç siklik izomer ile dengede bulunur. Bununla birlikte, sulu çözeltide, herhangi bir zamanda, Dekstroz moleküllerinin% 99'undan fazlası piranoz formları halinde bulunur. Açık zincir formu yaklaşık% 0.25 ile sınırlıdır ve furanoz formları ihmal edilebilir miktarlarda mevcuttur. "Dekstroz" ve "D-Dekstroz" terimleri genellikle bu siklik formlar için de kullanılır. Halka, aldehit grubu (C-1'de) ile C-4 veya C-5 hidroksil grubu arasında bir molekül içi nükleofilik ekleme reaksiyonu ile açık zincir formundan ortaya çıkar ve hemiasetal bir bağlantı oluşturur, −C (OH) H− O−.

Optik Aktivite
İster su ister katı formda olsun, d - (+) - Dekstroz sağa döndürür, yani ışık kaynağına bakarken görüldüğü gibi polarize ışığın yönünü saat yönünde döndürecektir. Etki, moleküllerin kiralitesinden kaynaklanmaktadır ve aslında ayna görüntüsü izomeri, l - (-) - Dekstroz, aynı miktarda levorotatordur (polarize ışığı saat yönünün tersine döndürür). Etkinin gücü, beş tatomerin her biri için farklıdır.

D- önekinin doğrudan bileşiğin optik özelliklerine atıfta bulunmadığına dikkat edin. Bu, C-5 kiral merkezinin, d-gliseraldehitinkiyle aynı ele sahip olduğunu gösterir (sağa sola çevirici olduğu için bu şekilde etiketlenmiştir). D-Dekstrozun dekstrorotatör olması gerçeği, sadece C-5'in değil, dört kiral merkezinin birleşik etkisidir; ve gerçekten de diğer d-aldoheksozların bazıları solorotatördür.

Saf α-dDextrose'un spesifik dönüş açısı + 112.2 ° · ml / (dm · g), saf β- D- Dekstroz + 17.5 ° · ml / (dm) olduğundan, iki anomer arasındaki dönüşüm polarimetrede gözlemlenebilir. · G). Mutarotasyon nedeniyle belirli bir süre sonra dengeye ulaşıldığında dönme açısı + 52.7 ° · ml / (dm · g) 'dir. Asit veya baz eklenerek bu dönüşüm çok hızlandırılır. Dengeleme, açık zincirli aldehit formu aracılığıyla gerçekleşir.

Biyokimyasal özellikler
Dekstroz, en bol bulunan monosakkarittir. Dekstroz ayrıca çoğu canlı organizmada en yaygın kullanılan aldoheksozdur. Bunun olası bir açıklaması, Dekstrozun diğer aldoheksozlara göre amin protein grupları ile spesifik olmayan bir şekilde reaksiyona girme eğiliminin daha düşük olmasıdır. Bu reaksiyon - glikasyon - birçok proteinin işlevini bozar veya yok eder, örn. glikozlu hemoglobinde. Dekstrozun düşük glikasyon oranı, diğer aldoheksozlara kıyasla daha stabil bir döngüsel forma sahip olmasına bağlanabilir, bu da reaktif açık zincir formunda olduğundan daha az zaman harcadığı anlamına gelir. Dekstrozun tüm aldoheksozların en stabil siklik formuna sahip olmasının nedeni, hidroksi gruplarının (d-Dekstrozun anomerik karbonu üzerindeki hidroksi grubu hariç) ekvator konumunda olmasıdır. Muhtemelen, Dekstroz, proteinlerle diğer monosakkaritlere göre daha az glikasyona uğraması nedeniyle en bol bulunan doğal monosakkarittir. Diğer bir hipotez ise, ato-D-Dekstroz formunda ekvator pozisyonunda beş hidroksi ikame edicisinin tamamına sahip olan tek D-aldoheksoz olan Dekstrozun, örneğin esterleştirme veya asetal oluşumu için kimyasal reaksiyonlara daha kolay erişilebilir olmasıdır. Bu nedenle D-Dekstroz, doğal polisakkaritlerde (glikanlar) da oldukça tercih edilen bir yapı taşıdır. Yalnızca Dekstrozdan oluşan polisakkaritler, glukanlar olarak adlandırılır.

Dekstroz, bitkiler tarafından güneş ışığı, su ve karbondioksit kullanılarak fotosentez yoluyla üretilir ve tüm canlı organizmalar tarafından enerji ve karbon kaynağı olarak kullanılabilir. Bununla birlikte, çoğu Dekstroz serbest formunda değil, polimerleri, yani enerji rezervi maddeleri olan laktoz, sukroz, nişasta ve diğerleri ve bitkilerde veya mantarlarda hücre duvarının bileşenleri olan selüloz ve kitin şeklinde oluşur. ve eklembacaklılar sırasıyla. Bu polimerler, enzimler kullanılarak hayvanlar, mantarlar ve bakteriler tarafından gıda alımı sırasında Dekstroza indirgenir. Tüm hayvanlar, ihtiyaç duyulduğunda belirli öncülerden Dekstroz üretebilirler. Sinir hücreleri, renal medulla hücreleri ve eritrositler, enerji üretimi için Dekstroz'a bağlıdır. Yetişkin insanlarda, kanda yaklaşık 4 g bulunan yaklaşık 18 g Dekstroz vardır. Bir yetişkinin karaciğerinde 24 saat içinde yaklaşık 180-220 gr Dekstroz üretilir.

Diyabetin uzun vadeli komplikasyonlarının çoğu (örneğin, körlük, böbrek yetmezliği ve periferik nöropati) muhtemelen proteinlerin veya lipidlerin glikasyonundan kaynaklanmaktadır. Buna karşılık, proteine ​​enzim tarafından düzenlenen şeker ilavesine glikosilasyon denir ve birçok proteinin işlevi için gereklidir.

Yutulan Dekstroz başlangıçta insanlarda dilde tatlı tat için reseptöre bağlanır. T1R2 ve T1R3 proteinlerinden oluşan bu kompleks, Dekstroz içeren gıda kaynaklarının tanımlanmasını mümkün kılar. Dekstroz esas olarak gıdalardan gelir - günde yaklaşık 300 g gıdanın dönüştürülmesiyle üretilir, ancak aynı zamanda vücut hücrelerindeki diğer metabolitlerden de sentezlenir. İnsanlarda, Dekstroz içeren polisakkaritlerin parçalanması, kısmen çiğneme sırasında tükürükte bulunan amilaz ve ayrıca ince bağırsağın fırça kenarındaki maltaz, laktaz ve sükraz aracılığıyla gerçekleşir. Dekstroz, birçok karbonhidratın yapı taşıdır ve belirli enzimler kullanılarak onlardan ayrılabilir. Glikosidazların bir alt grubu olan glukosidazlar, ilk önce uzun zincirli Dekstroz içeren polisakkaritlerin hidrolizini katalize ederek terminal Dekstroz'u uzaklaştırır. Buna karşılık, disakkaritler çoğunlukla spesifik glikosidazlar tarafından Dekstroz'a indirgenir. Parçalayıcı enzimlerin isimleri genellikle özel poli- ve disakkaritten türetilir; diğerlerinin yanı sıra, polisakkarit zincirlerinin bozunması için amilazlar (nişastanın bir bileşeni olan amilozdan sonra adlandırılır), selülazlar (selülozdan sonra adlandırılır), kitinazlar (kitin adını alır) ve daha fazlası vardır. Ayrıca disakkaritlerin bölünmesi için maltaz, laktaz, sükraz, trehalaz ve diğerleri vardır. İnsanlarda glikosidazları kodlayan yaklaşık 70 gen bilinmektedir. Glikojen, sfingolipidler, mukopolisakkaridler ve poli (ADP-riboz) sindirimi ve bozunmasında işlevleri vardır. İnsanlar selülaz, kitinaz ve trehalaz üretmez, ancak bağırsak florasındaki bakteriler üretir.

Dekstroz, hücre zarlarının ve hücre bölmelerinin zarlarının içine veya dışına girmek için ana kolaylaştırıcı üst ailesinden özel taşıma proteinlerine ihtiyaç duyar. İnce bağırsakta (daha doğrusu jejunumda) Dekstroz, Sodyum / Dekstroz birlikte taşıyıcı yoluyla sodyum iyonu-Dekstroz simportu adı verilen ikincil bir aktif taşıma mekanizması aracılığıyla Dekstroz taşıyıcılarının yardımıyla bağırsak epitel hücrelerine alınır. Aktarım, bağırsak epitel hücrelerinin bazolateral tarafında Dekstroz taşıyıcı GLUT2 aracılığıyla gerçekleşir ve ayrıca bunların karaciğer hücrelerine, böbrek hücrelerine, Langerhans adacıklarının hücrelerine, sinir hücrelerine, astrositlere ve tanyositlere alımları gerçekleşir. Dekstroz karaciğere vena portae yoluyla girer ve orada hücresel bir glikojen olarak depolanır. Karaciğer hücresinde 6. pozisyondaki glukokinaz ile hücreyi terk edemeyen Dekstroz-6-fosfata fosforile edilir. Dekstroz-6-fosfataz yardımıyla, Dekstroz-6-fosfat, gerekli olması halinde, sadece karaciğerde tekrar Dekstroz'a dönüştürülür, böylece yeterli kan Dekstroz konsantrasyonunu sürdürmek için hazır hale gelir. Diğer hücrelerde alım, 14 GLUT proteininden biri aracılığıyla pasif taşıma ile gerçekleşir. Diğer hücre tiplerinde, fosforilasyon bir heksokinaz yoluyla gerçekleşir, bunun üzerine Dekstroz artık hücreden dışarı yayılamaz.

Dekstroz taşıyıcı GLUT1, çoğu hücre türü tarafından üretilir ve sinir hücreleri ve pankreas cells hücreleri için özellikle önemlidir. GLUT3, sinir hücrelerinde yüksek oranda eksprese edilir. Kan dolaşımından dekstroz GLUT4 tarafından kas hücrelerinden (iskelet kası ve kalp kası) ve yağ hücrelerinden alınır. GLUT14, yalnızca testislerde oluşturulur. Fazla Dekstroz parçalanır ve triasilgliserid olarak depolanan yağ asitlerine dönüştürülür. Böbreklerde, idrardaki Dekstroz apikal hücre zarlarında SGLT1 ve SGLT2 yoluyla emilir ve bazolateral hücre zarlarında GLUT2 yoluyla iletilir. Böbrek Dekstroz geri emiliminin yaklaşık% 90'ı SGLT2 yoluyla ve yaklaşık% 3'ü SGLT1 yoluyla olur.

Biyosentez
Bitkilerde ve bazı prokaryotlarda, Dekstroz bir fotosentez ürünüdür Dekstroz ayrıca glikojen (hayvanlarda ve mantarlarda) veya nişasta (bitkilerde) gibi Dekstrozun polimerik formlarının parçalanmasıyla oluşur. Glikojenin bölünmesine glikojenoliz, nişastanın bölünmesine nişasta bozunması adı verilir.

İki ila dört karbon atomu (C) içeren moleküllerle başlayan ve altı karbon atomu içeren Dekstroz molekülünde sona eren metabolik yola glukoneogenez denir ve tüm canlı organizmalarda meydana gelir. Daha küçük başlangıç ​​materyalleri, diğer metabolik yolların sonucudur. Nihayetinde neredeyse tüm biyomoleküller, fotosentez sırasında bitkilerdeki karbondioksitin asimilasyonundan gelir. Α-d-Dekstroz oluşumunun serbest enerjisi mol başına 917,2 kilojoule'dir. İnsanlarda glukoneogenez karaciğerde ve böbrekte olduğu gibi diğer hücre tiplerinde de meydana gelir. Karaciğerde yaklaşık 150 g glikojen, iskelet kasında yaklaşık 250 g depolanır. Bununla birlikte, glikojenin bölünmesi üzerine kas hücrelerinde salınan Dekstroz dolaşıma verilemez çünkü Dekstroz, hekzokinaz tarafından fosforile edilir ve bir Dekstroz-6-fosfataz, fosfat grubunu uzaklaştırmak için eksprese edilmez. Dekstrozun aksine, Dekstroz-6-fosfat için taşıma proteini yoktur. Glukoneogenez, organizmanın enerji tüketirken laktat veya belirli amino asitler dahil diğer metabolitlerden Dekstroz oluşturmasına izin verir. Renal tübüler hücreler ayrıca Dekstroz üretebilir.

Dekstroz bozulması
İnsanlarda Dekstroz, glikoliz ve pentoz fosfat yolu ile metabolize edilir. Glikoliz, küçük varyasyonlarla tüm canlı organizmalar tarafından kullanılır ve tüm organizmalar, monosakkaritlerin parçalanmasından enerji üretir. Metabolizmanın ilerleyen süreçlerinde, oksidatif dekarboksilasyon, Krebs döngüsü (sitrik asit döngüsü) ve solunum zinciri ile su ve karbondioksite dönüşerek tamamen parçalanabilir. Bunun için yeterli oksijen yoksa, hayvanlarda Dekstroz bozunması, laktik asit fermantasyonu yoluyla laktata anaerobik olarak gerçekleşir ve daha az enerji açığa çıkarır. Kaslı laktat, glukoneogenezin meydana geldiği memelilerde kan dolaşımından karaciğere girer (Cori döngüsü). Yüksek bir Dekstroz kaynağı ile Krebs döngüsünden gelen metabolit asetil-CoA, yağ asidi sentezi için de kullanılabilir. Dekstroz ayrıca, esas olarak karaciğer ve iskelet kasında bulunan vücudun glikojen depolarını yenilemek için de kullanılır. Bu süreçler hormonal olarak düzenlenir.

Diğer canlı organizmalarda, diğer fermantasyon biçimleri meydana gelebilir. Escherichia coli bakterisi, tek karbon kaynağı olarak Dekstroz içeren besleyici ortamda büyüyebilir. Bazı bakterilerde ve modifiye edilmiş formda, yine arkelerde de Dekstroz, Entner-Doudoroff yolu ile bozulur.

Dekstrozun hücrelerde bir enerji kaynağı olarak kullanımı ya aerobik solunum, anaerobik solunum ya da fermantasyon yoluyladır. Glikolizin ilk adımı, Dekstroz 6-fosfat oluşturmak için Dekstrozun bir heksokinaz ile fosforilasyonudur. Dekstrozun ani fosforilasyonunun ana nedeni, yüklü fosfat grubu Dekstroz 6-fosfatın hücre zarını kolayca geçmesini engellediğinden, hücre dışına difüzyonunu önlemektir. Ayrıca, yüksek enerjili fosfat grubunun eklenmesi, glikolizin sonraki aşamalarında müteakip bozulma için Dekstroz'u aktive eder. Fizyolojik koşullarda, bu ilk reaksiyon geri döndürülemez.

Anaerobik solunumda, bir Dekstroz molekülü net bir iki ATP molekülü kazancı üretir (substrat seviyesinde fosforilasyon yoluyla glikoliz sırasında dört ATP molekülü üretilir, ancak işlem sırasında kullanılan enzimler için bunlardan ikisi gereklidir). Aerobik solunumda, bir Dekstroz molekülü, oksidatif fosforilasyon yoluyla 30 veya 32 ATP molekülünün (organizmaya bağlı olarak) maksimum net üretiminin üretilmesiyle çok daha kârlıdır.

Enerji kaynağı
Dekstroz, biyolojide her yerde bulunan bir yakıttır. Bakterilerden insanlara, aerobik solunum, anaerobik solunum (bakterilerde) veya fermantasyon yoluyla organizmalarda enerji kaynağı olarak kullanılır. Dekstroz, insan vücudunun aerobik solunum yoluyla temel enerji kaynağıdır ve gram başına yaklaşık 3.75 kilokalori (16 kilojul) besin enerjisi sağlar. Karbonhidratların (örneğin nişasta) parçalanması, çoğu Dekstroz olan mono- ve disakkaritleri verir. Glikoliz yoluyla ve daha sonra sitrik asit döngüsü ve oksidatif fosforilasyon reaksiyonlarında, Dekstroz sonunda karbon dioksit ve su oluşturmak için oksitlenir ve çoğunlukla ATP formunda enerji verir. İnsülin reaksiyonu ve diğer mekanizmalar kandaki Dekstroz konsantrasyonunu düzenler. Dekstrozun kaynağına bağlı olarak fizyolojik kalori değeri, sırasıyla gram başına 16,2 kilojul ve 15,7 kJ / g (3,74 kcal / g) 'dir. Bitki biyokütlesinden yüksek karbonhidrat bulunabilirliği, evrim sırasında, özellikle mikroorganizmalarda enerji ve karbon depolamalı Dekstrozdan yararlanmak için çeşitli yöntemlere yol açmıştır. Nihai ürünün artık enerji üretimi için kullanılamayacağı farklılıklar vardır. Tek tek genlerin ve onların gen ürünlerinin, enzimlerin varlığı, hangi reaksiyonların mümkün olduğunu belirler. Glikolizin metabolik yolu, neredeyse tüm canlılar tarafından kullanılmaktadır. Glikoliz kullanımındaki önemli bir fark, NADPH a'nın geri kazanılmasıdır.

Dekstroz ve oksijen beyin için neredeyse tüm enerjiyi sağlar, bu nedenle kullanılabilirliği psikolojik süreçleri etkiler. Dekstroz düşük olduğunda, zihinsel çaba gerektiren psikolojik süreçler (örneğin, kendini kontrol etme, çabalı karar verme) bozulur. Ana enerji kaynağı olarak Dekstroz ve oksijene bağımlı olan beyinde, Dekstroz konsantrasyonu genellikle 4 ila 6 mM'dir (5 mM, 90 mg / dL'ye eşittir), ancak aç kaldığında 2 ila 3 mM'ye düşer. 1 mM'nin altında kafa karışıklığı ve daha düşük seviyelerde koma oluşur.

Kandaki Dekstroz, kan şekeri olarak adlandırılır. Kan şekeri seviyeleri, hipotalamustaki Dekstroz bağlayıcı sinir hücreleri tarafından düzenlenir. Ek olarak, beyindeki Dekstroz, ödül merkezi ödül sisteminin Dekstroz reseptörlerine bağlanır. Dekstrozun dildeki tatlı reseptöre bağlanması, Dekstroz veya diğer şekerler yoluyla çeşitli enerji metabolizması hormonlarının salınmasına neden olarak hücresel alımın artmasına ve kan şekeri seviyelerinin düşmesine yol açar. Yapay tatlandırıcılar kan şekerini düşürmez.

Kısa süreli açlık durumunda sağlıklı bir kişinin kan şekeri içeriği, örn. gece aç kaldıktan sonra yaklaşık 70 ila 100 mg / dL kan (4 ila 5,5 mM). Kan plazmasında, ölçülen değerler yaklaşık% 10-15 daha yüksektir. Ayrıca Dekstroz, kılcal yatağın geçişi sırasında dokuya emildiği için arteriyel kandaki değerler venöz kandaki konsantrasyonlardan daha yüksektir. Ayrıca sıklıkla kan şekeri tayini için kullanılan kılcal kanda değerler bazen venöz kanda olduğundan daha yüksektir. Kanın dekstroz içeriği insülin, inkretin ve glukagon hormonları tarafından düzenlenir. İnsülin Dekstroz seviyesini düşürür, glukagon yükseltir. Ayrıca adrenalin, tiroksin, glukokortikoidler, somatotropin ve adrenokortikotropin hormonları Dekstroz seviyesinde artışa neden olur. Ayrıca Dekstroz otoregülasyonu olarak adlandırılan, hormona bağlı olmayan bir düzenleme de vardır. Gıda alımından sonra kan şekeri konsantrasyonu artar. Venöz tam kanda 180 mg / dL'nin üzerindeki değerler patolojiktir ve hiperglisemi, 40 mg / dL'nin altındaki değerler ise hipoglisemi olarak adlandırılır. Dekstroz, ihtiyaç duyulduğunda, karaciğer ve böbrek glikojenden kaynaklanan Dekstroz-6-fosfattan Dekstroz-6-fosfataz ile kan dolaşımına salınır ve böylelikle kan Dekstroz konsantrasyonunun homeostazını düzenler. Geviş getiren hayvanlarda, kandaki Dekstroz konsantrasyonu daha düşüktür (sığırlarda 60 mg / dL ve koyunlarda 40 mg / dL), çünkü karbonhidratlar bağırsak florası tarafından daha çok kısa zincirli yağ asitlerine dönüştürülür.

Bazı Dekstroz astrositler tarafından laktik aside dönüştürülür ve bu daha sonra beyin hücreleri tarafından bir enerji kaynağı olarak kullanılır; Bazı Dekstroz bağırsak hücreleri ve kırmızı kan hücreleri tarafından kullanılırken, geri kalanı karaciğere, yağ dokusuna ve kas hücrelerine ulaşır, burada glikojen olarak emilir ve depolanır (insülinin etkisi altında). Karaciğer hücresi glikojeni, Dekstroza dönüştürülebilir ve insülin düşük olduğunda veya olmadığında kana geri döndürülebilir; kas hücresi glikojeni, enzim eksikliğinden dolayı kana geri dönmez. Yağ hücrelerinde Dekstroz, bazı yağ türlerini sentezleyen ve başka amaçları olan reaksiyonları güçlendirmek için kullanılır. Glikojen vücudun "Dekstroz enerji depolama" mekanizmasıdır, çünkü Dekstrozun kendisinden çok daha fazla "alan verimli" ve daha az reaktiftir.

Dekstroz, insan sağlığındaki önemi neticesinde yaygın tıbbi kan testleri olan Dekstroz testlerinde kullanılan bir analittir. Kan örneği almadan önce yemek yemek veya oruç tutmak kandaki Dekstroz analizlerini etkiler; Yüksek açlık Dekstroz kan şekeri seviyesi prediyabet veya diabetes mellitus belirtisi olabilir.

Glisemik indeks, dekstroz (Dekstroz 100 olarak tanımlanır) ile tüketimden sonra kan Dekstroz seviyelerinin eğrisi altında kalan alan olarak ölçülen, alınan karbonhidratlardan emilim ve kan Dekstroz seviyelerine dönüşüm hızının bir göstergesidir. Yüksek yağ içerikli gıdalar karbonhidratların emilimini yavaşlattığı ve glisemik indeksi düşürdüğü için glisemik indeksin klinik önemi tartışmalıdır. dondurma. Alternatif bir gösterge, karbonhidrat tüketiminin kan insülin seviyeleri üzerindeki etkisi olarak ölçülen insülin indeksidir. Glisemik yük, glisemik indeks ve tüketilen gıda miktarına bağlı olarak, tüketimden sonra kandaki Dekstroz seviyelerine eklenen Dekstroz miktarının bir göstergesidir.

Organizmalar, birçok önemli maddenin sentezi için öncül olarak Dekstroz kullanır. Nişasta, selüloz ve glikojen ("hayvan nişastası") yaygın Dekstroz polimerleridir (polisakkaritler). Bu polimerlerin bazıları (nişasta veya glikojen) enerji deposu görevi görürken, diğerleri (bir Dekstroz türevinden yapılan selüloz ve kitin) yapısal rollere sahiptir. Dekstrozun oligosakkaritleri diğer şekerlerle birlikte önemli enerji depoları olarak hizmet eder. Bunlar arasında, bir Dekstroz-galaktoz disakkarit olan sütteki baskın şeker olan laktoz ve Dekstroz ve fruktozdan oluşan bir başka disakkarit olan sükroz bulunur. Dekstroz ayrıca glikosilasyon adı verilen bir işlemle belirli proteinlere ve lipitlere eklenir. Bu genellikle işleyişi için kritiktir. Dekstroz'u diğer moleküllerle birleştiren enzimler, Dekstroz-fosfat bağının kopmasıyla yeni bağın oluşumunu güçlendirmek için genellikle fosforile Dekstroz kullanır.

Bir monomer olarak doğrudan kullanımının dışında, Dekstroz, çok çeşitli diğer biyomolekülleri sentezlemek için parçalanabilir. Dekstroz hem birincil enerji deposu hem de organik karbon kaynağı olarak hizmet ettiği için bu önemlidir. Dekstroz parçalanabilir ve lipitlere dönüştürülebilir. Aynı zamanda C vitamini (askorbik asit) gibi diğer önemli moleküllerin sentezi için bir öncüdür. Canlı organizmalarda Dekstroz, çeşitli metabolik yolaklar için başlangıç ​​materyali olan diğer birkaç kimyasal bileşiğe dönüştürülür. Bunların arasında fruktoz (poliol yolu yoluyla), mannoz (2. pozisyondaki Dekstroz epimeri), galaktoz (4. pozisyondaki epimer), fukoz, çeşitli üronik asitler ve amino şekerler gibi diğer tüm monosakaritler Dekstrozdan üretilir. Glikolizin bir parçası olan Dekstroz-6-fosfata fosforilasyona ek olarak, Dekstroz, glukono-1,5-laktona bozunması sırasında oksitlenebilir. Dekstroz, bazı bakterilerde trehaloz veya dekstran biyosentezinde yapı taşı olarak ve hayvanlarda glikojenin yapı taşı olarak kullanılır. Dekstroz ayrıca bakteriyel ksiloz izomerazdan fruktoza dönüştürülebilir. Ek olarak, Dekstroz metabolitleri tüm gerekli olmayan amino asitleri, mannitol ve sorbitol gibi şeker alkollerini, yağ asitlerini, kolesterolü ve nükleik asitleri üretir. Son olarak, Dekstroz, proteinlerin glikoproteinlere, glikolipidlere, peptidoglikanlara, glikozitlere ve diğer maddelere (glikosiltransferazlarla katalize edilen) glikosilasyonunda bir yapı bloğu olarak kullanılır ve bunlardan glikosidazlarla ayrılabilir.

Patoloji
Şeker hastalığı
Diyabet, vücuttaki insülin eksikliğinden veya vücuttaki hücrelerin insüline düzgün yanıt verememesinden dolayı vücudun kandaki Dekstroz düzeylerini düzenleyemediği metabolik bir bozukluktur. Bu durumların her biri, pankreas tükenmesi ve insülin direnci yoluyla sürekli olarak yüksek kan Dekstroz seviyelerinden kaynaklanabilir. Pankreas, insülin ve glukagon hormonlarının salgılanmasından sorumlu organdır. İnsülin, Dekstroz seviyelerini düzenleyen, vücut hücrelerinin Dekstroz'u emmesine ve kullanmasına izin veren bir hormondur. Onsuz, Dekstroz hücreye giremez ve bu nedenle vücudun işlevleri için yakıt olarak kullanılamaz. Pankreas sürekli olarak yüksek kan Dekstroz seviyelerine maruz kalırsa, pankreastaki insülin üreten hücreler zarar görebilir ve vücutta insülin eksikliğine neden olabilir. İnsülin direnci, sürekli olarak yükselen kan Dekstroz seviyelerine yanıt olarak pankreas giderek daha fazla insülin üretmeye çalıştığında ortaya çıkar. Sonunda vücudun geri kalanı, pankreasın ürettiği insüline dirençli hale gelir, böylece aynı kan Dekstroz düşürücü etkiyi elde etmek için daha fazla insüline ihtiyaç duyulur ve dirençle rekabet edebilmek için pankreası daha da fazla insülin üretmeye zorlar. Bu negatif spiral, pankreas tükenmişliğine ve diyabetin hastalığın ilerlemesine katkıda bulunur.

Dekstroz düşürücü tedaviye vücudun tepkisini izlemek için Dekstroz seviyeleri ölçülebilir. Kan Dekstroz izleme, 8 saatlik açlıktan sonra kandaki Dekstroz seviyesini ölçen açlık Dekstroz testi gibi birden fazla yöntemle gerçekleştirilebilir. Diğer bir test ise 2 saatlik Dekstroz tolerans testidir (GTT) - bu test için kişi açlık Dekstroz testi yaptırır, ardından 75 gram Dekstroz içeceği içer ve tekrar test edilir. Bu test, kişinin vücudunun Dekstroz işleme yeteneğini ölçer. İnsülin hücreler tarafından alınmasına ve kan dolaşımından çıkmasına izin verdiği için zamanla kan Dekstroz seviyeleri düşmelidir.

Hipoglisemi yönetimi

Dekstroz, infüzyonlar için% 5 çözelti
Şeker hastalığı veya düşük kan şekeri ile sonuçlanan diğer rahatsızlıkları olan kişiler, genellikle çeşitli şekillerde küçük miktarlarda şeker taşırlar. Yaygın olarak kullanılan bir şeker, genellikle Dekstroz tabletleri (bazen bağlayıcı olarak bir veya daha fazla başka bileşenle bir tablet şekline preslenmiş Dekstroz), sert şeker veya şeker paketi şeklinde Dekstroz'dur.
Dekstroz endüstriyel olarak nişastadan Dekstroz amilaz kullanılarak enzimatik hidroliz yoluyla veya asitler kullanılarak üretilir. Enzimatik hidroliz, asitle katalize edilen hidrolizin yerini büyük ölçüde değiştirmiştir. Sonuç, dünya çapında yıllık 20 milyon ton üretim hacmine sahip (2011 itibariyle) Dekstroz şurubudur (kuru maddede% 90'dan fazla Dekstroz içeren enzimatik olarak). Eski genel adı olan "nişasta şekeri" nin nedeni budur. Amilazlar çoğunlukla, orijinal olarak kullanılan enzimlerden daha termostabil olan Bacillus licheniformis veya Bacillus subtilis'ten (suş MN-385) gelir. 1982'den başlayarak, Aspergillus niger'den pullulanazlar, amilopektini nişastaya (amiloza) dönüştürmek için Dekstroz şurubunun üretiminde kullanıldı, böylece Dekstroz verimi arttı. Reaksiyon pH = 4,6–5,2 ve 55–60 ° C sıcaklıkta gerçekleştirilir. Mısır şurubunun kuru maddesinde% 20 ile% 95 Dekstroz bulunur. Dekstroz şurubunun Japon formu Mizuame, tatlı patates veya pirinç nişastasından yapılır. Maltodekstrin yaklaşık% 20 Dekstroz içerir.

Nişasta kaynağı olarak birçok ürün kullanılabilir. Mısır, pirinç, buğday, manyok, patates, arpa, tatlı patates, mısır kabuğu ve sago dünyanın çeşitli yerlerinde kullanılmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri'nde, mısır nişastası (mısırdan) neredeyse tek başına kullanılmaktadır. Bazı ticari Dekstroz, sükrozdan üretilen kabaca 1: 1 Dekstroz ve fruktoz karışımı olan invert şekerin bir bileşeni olarak ortaya çıkar. Prensip olarak selüloz, Dekstroz'a hidrolize edilebilir, ancak bu işlem henüz ticari olarak pratik değildir.

Fruktoza dönüşüm
Ana madde: isoDextrose
ABD'de hemen hemen sadece mısır (daha doğrusu: mısır şurubu), bir Dekstroz ve fruktoz karışımı olan izoDekstrozun üretimi için Dekstroz kaynağı olarak kullanılmaktadır, çünkü fruktoz daha yüksek bir tatlandırma gücüne sahiptir - aynı fizyolojik kalorifik değer başına 374 kilokalori ile. 100 gram. İsoDextrose'un yıllık dünya üretimi 8 milyon tondur (2011 itibariyle). Mısır şurubundan yapıldığında, nihai ürün yüksek fruktozlu mısır şurubudur (HFCS).

Ticari kullanım
Dekstroz esas olarak fruktoz üretiminde ve Dekstroz içeren gıdaların üretiminde kullanılır. Gıdalarda tatlandırıcı, nemlendirici olarak, hacmi arttırmak ve ağızda daha yumuşak bir his yaratmak için kullanılır. Alkollü içeceklerin üretimi sırasında etanole fermantasyon için üzüm suyu (şarap için) veya malt (bira için) gibi çeşitli Dekstroz kaynakları kullanılır. ABD'deki çoğu alkolsüz içecek HFCS-55 (kuru kütlede% 55 fruktoz içeriği ile) kullanırken, ABD'deki diğer HFCS ile tatlandırılmış yiyeceklerin çoğu HFCS-42 (kuru kütlede% 42 fruktoz içeriği ile) kullanır. ). Komşu ülke Meksika'da ise şeker kamışı, alkolsüz içeceklerde tatlandırıcı olarak daha yüksek tatlandırma gücüne sahip olarak kullanılmaktadır. Ek olarak, Dekstroz şurubu, diğer şeylerin yanı sıra, şekerleme, şekerleme ve fondan gibi şekerlemelerin üretiminde kullanılır. Dekstrozun susuz koşullar altında ısıtıldığında tipik kimyasal reaksiyonları, karamelizasyon ve amino asitlerin varlığında maillard reaksiyonudur.

Ek olarak, Dekstroz'dan biyoteknolojik olarak çeşitli organik asitler üretilebilir, örneğin asetik asit üretmek için Clostridium thermoaceticum ile fermantasyon, araboascorbic asit üretimi için Penicilium notatum, fumarik asit üretimi için Rhizopus delemar ve Aspergillus niger ile isositrik asit üretmek için Candida brumptii ile glukonik asit üretimi, itaconic asit üretimi için Aspergillus terreus ile, 2-ketogluconic asit üretimi için Pseudomonas fluorescens ile, 5-ketogluconic asit üretimi için Gluconobacter suboxydans ile Asegillus orijinli kojik asit üretimi için, laktik asit üretimi için Lactobacillus delbrueckii, malik asit üretimi için Lactobacillus brevis, propiyonik asit üretimi için Propionibacter shermanii, pirüvik asit üretimi için Pseudomonas aeruginosa ve Gluconobacter suboxydans ile tartarik asit üretimi için. Genel transkripsiyon faktörü TFIIH'nin XPB alt biriminin inhibisyonu yoluyla memeli transkripsiyonunu inhibe eden triptolit gibi güçlü, biyoaktif doğal ürünler, yakın zamanda artmış Dekstroz taşıyıcı ekspresyonu ile hipoksik kanser hücrelerini hedeflemek için bir Dekstroz konjugatı olarak bildirilmiştir.

Analiz
Spesifik olarak, bir Dekstroz molekülü daha büyük bir molekülde belirli bir pozisyonda tespit edildiğinde, nükleer manyetik rezonans spektroskopisi, X-ışını kristalografi analizi veya lektin immün boyama, konkanavalin A raportör enzim konjugatı (sadece Dekstroz veya mannoza bağlanan) ile gerçekleştirilir.

Klasik kalitatif tespit reaksiyonları
Bu reaksiyonların yalnızca tarihsel önemi vardır:
Fehling testi
Fehling testi, aldozların tespiti için klasik bir yöntemdir. Mutarotasyon nedeniyle, Dekstroz her zaman küçük bir ölçüde açık zincirli bir aldehit olarak mevcuttur. Fehling reaktiflerini (Fehling (I) çözeltisi ve Fehling (II) çözeltisi) ekleyerek, aldehit grubu bir karboksilik aside oksitlenirken, Cu2 + tartrat kompleksi Cu + 'ya indirgenir ve tuğla kırmızısı bir çökelti (Cu2O) oluşturur.

Tollens testi
Tollens testinde, numune çözeltisine amonyak AgNO3 ilavesinden sonra Ag +, Dekstroz ile saf gümüşe indirgenir.

Barfoed testi
Barfoed'in testinde, test edilecek şekerin solüsyonuna çözünmüş bakır asetat, sodyum asetat ve asetik asit solüsyonu eklenir ve ardından bir su banyosunda birkaç dakika ısıtılır. Dekstroz ve diğer monosakkaritler hızla kırmızımsı bir renk ve kırmızımsı kahverengi bakır (I) oksit (Cu2O) üretir.

Nylander testi
İndirgeyici bir şeker olarak, Dekstroz Nylander testinde tepki verir.

Diğer testler
Seyreltik bir potasyum hidroksit çözeltisinin Dekstroz ile 100 ° C'ye ısıtılması üzerine, güçlü bir kırmızımsı kahverengileşme ve karamel benzeri bir koku gelişir. Konsantre sülfürik asit kuru Dekstrozu oda sıcaklığında kararmadan çözerek şeker sülfürik asit oluşturur. Bir maya çözeltisinde, alkollü fermantasyon, 2.0454 Dekstroz molekülünün bir CO2 molekülüne oranında karbondioksit üretir. Dekstroz, kalay klorür ile siyah bir kütle oluşturur. Amonyaklı bir gümüş çözeltisinde, Dekstroz (ayrıca laktoz ve dekstrin) gümüşün birikmesine yol açar. Bir amonyak kurşun asetat çözeltisinde, Dekstroz varlığında, pişirme sırasında daha az çözünür hale gelen ve kahverengiye dönen beyaz kurşun glikozit oluşur. Bir amonyak bakır çözeltisinde, oda sıcaklığında Dekstroz ile sarı bakır oksit hidrat oluşturulurken, kaynatma sırasında kırmızı bakır oksit oluşur (amonyak bakır asetat çözeltisi dışında dekstrin ile aynı). Hager reaktifi ile Dekstroz, kaynatma sırasında cıva oksit oluşturur. Temel, siyah-kahverengi bizmutu Dekstroz ile çökeltmek için bir alkali bizmut çözeltisi kullanılır. Amonyum molibdat solüsyonunda kaynatılan dekstroz solüsyonu maviye çevirir. İndigo karmin ve sodyum karbonat içeren bir çözelti, Dekstroz ile kaynatıldığında yok olur.

Enstrümantal ölçüm
Refraktometri ve polarimetre
Düşük oranda diğer karbonhidratlara sahip konsantre Dekstroz çözeltilerinde, konsantrasyonu bir polarimetre ile belirlenebilir. Şeker karışımları için konsantrasyon, örneğin şarap üretimi sırasında Oechsle tespitinde bir refraktometre ile belirlenebilir.

Çözeltide fotometrik enzimatik yöntemler
Ana madde: Dekstroz oksidasyon reaksiyonu
Dekstroz oksidaz (GOx) enzimi, oksijen tüketirken Dekstroz'u glukonik asit ve hidrojen peroksite dönüştürür. Başka bir enzim olan peroksidaz, mor boyaya 4-aminoantipirin ile fenolün bir kromojenik reaksiyonunu (Trinder reaksiyonu) katalize eder.

Fotometrik test şeridi yöntemi
Test şeridi yöntemi, yukarıda bahsedilen Dekstrozun hidrojen peroksit oluşturmak için glukonik aside enzimatik dönüşümünü kullanır. Reaktifler, az çok yoğun bir renk alan test şeridi adı verilen bir polimer matris üzerinde hareketsiz hale getirilir. Bu, LED tabanlı bir el fotometre yardımıyla 510 nm'de reflektometrik olarak ölçülebilir. Bu, meslekten olmayan kişiler tarafından rutin kan şekerinin belirlenmesine izin verir. Fenolün 4-aminoantipirin ile reaksiyonuna ek olarak, daha yüksek dalga boylarında (550 nm, 750 nm) fotometriye izin veren yeni kromojenik reaksiyonlar geliştirilmiştir.

Amperometrik Dekstroz sensörü
Dekstrozun elektro analizi ayrıca yukarıda bahsedilen enzimatik reaksiyona dayanmaktadır. Üretilen hidrojen peroksit, 600 mV'lik bir potansiyelde anodik oksidasyon ile amperometrik olarak ölçülebilir. GOx, elektrot yüzeyinde veya elektroda yakın yerleştirilmiş bir zarda sabitlenmiştir. Platin veya altın gibi değerli metaller elektrotlarda ve ayrıca karbon nanotüp elektrotlarda kullanılır; bor katkılıdır. Cu – CuO nanotelleri aynı zamanda enzim içermeyen amperometrik elektrotlar olarak da kullanılmaktadır. Bu şekilde 50 umol / L'lik bir saptama sınırına ulaşılmıştır. Özellikle ümit verici bir yöntem, sözde "enzim kablolamasıdır". Bu durumda oksidasyon sırasında akan elektron, moleküler bir tel aracılığıyla doğrudan enzimden elektroda aktarılır.

Diğer duyusal yöntemler
Dekstroz ölçümü için çeşitli başka kimyasal sensörler vardır. Yaşam bilimlerinde Dekstroz analizinin önemi göz önüne alındığında, boronik asitlerin kullanımına dayanan sakkaridler için çok sayıda optik prob geliştirilmiştir; bunlar, diğer (optik) yöntemlerin olmadığı veya sadece şartlı olarak kullanılabildiği hücre içi duyusal uygulamalar için özellikle yararlıdır. Genellikle 1,2-diol şeker gruplarına oldukça spesifik olarak bağlanan organik boronik asit türevlerine ek olarak, reseptör olarak seçici Dekstroz bağlayıcı proteinleri (örneğin konkanavalin A) kullanan fonksiyonel mekanizmalarla sınıflandırılan başka prob kavramları da vardır. . Ayrıca, dekstroz konsantrasyonunu metabolize olan ürünlerin konsantrasyonu yoluyla dolaylı olarak tespit eden yöntemler geliştirilmiştir, örn. floresan-optik sensörler kullanarak oksijen tüketimi ile. Son olarak, muhabirler olarak enzimlerin (flüoresan etiketli) içsel absorbansını veya flüoresansını kullanan enzim temelli kavramlar vardır.

Kromatografik yöntemler
Özellikle, Dekstroz içeren karmaşık karışımların analizi için, örn. balda, yüksek performanslı sıvı kromatografisi ve gaz kromatografisi gibi kromatografik yöntemler genellikle kütle spektrometrisi ile birlikte kullanılır. İzotop oranları da hesaba katıldığında, bu yöntemlerle eklenen şekerlerin balın saflığını güvenilir bir şekilde tespit etmesi de mümkündür. Sililasyon reaktifleri kullanılarak türevlendirme yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, di- ve trisakaritlerin oranları da ölçülebilir.