Глюкоза

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ И ГИПОГЛИКЕМИЯ

У здорового человека уровень глюкозы в крови натощак составляет 3,3 – 5,5 миллимоль на литр, после приема пищи он повышается до отметки 7,8.

Если данный показатель ниже нормы – развивается гипогликемия, выше – гипергликемия. Любые отклонения от допустимого значения вызывают нарушения в организме, часто – необратимые расстройства.

Повышенное содержание глюкозы в крови увеличивает выработку инсулина, что ведет к интенсивной работе поджелудочной железы «на износ». В результате орган начинает истощаться, возникает риск развития сахарного диабета, страдает иммунитет. При достижении концентрации глюкозы в крови до 10 миллимоль на литр, печень перестает справляться со своими функциями, нарушается работа кровеносной системы. Переизбыток сахара преобразовывается в триглицериды (жировые клетки), которые провоцируют появление ишемической болезни, атеросклероза, гипертонии, инфаркт сердца, кровоизлияния в мозг.

Главная причина развития гипергликемии – нарушение функционирования поджелудочной железы.

Продукты снижающие сахар

Перечень продуктов питания, позволяющих существенно снизить сахар в крови:

• овсяная каша;
• омары, лангусты, крабы;
• сок черники;
• помидоры, топинамбур, черная смородина;
• соевый сыр;
• листья салата, тыква;
• зеленый чай;
• авокадо;
• мясо, рыба, курица;
• лимон, грейпфрут;
• миндаль, кешью, арахис;
• бобовые;
• арбуз;
• чеснок и лук.

Падение глюкозы в крови приводит к недостаточному питанию мозга, ослаблению организма, что рано или поздно приводит к обмороку. Человек теряет силы, появляется мышечная слабость, апатия, физические нагрузки даются с трудом, ухудшается координация, возникает ощущение беспокойства, помрачение сознания. Клетки находятся в состоянии голодания, замедляется их деление и регенерация, возрастает риск отмирания тканей.

Причины гипогликемии: алкогольное отравление, отсутствие сладких продуктов в рационе питания, онкологические заболевания, дисфункция щитовидной железы.

Для поддержания глюкозы в крови в пределах нормы обратите внимание на работу инсулярного аппарата, обогатите ежедневное меню полезными природными сладостями, содержащими моносахарид. Помните, низкий уровень инсулина препятствует полноценному всасыванию соединения, как следствие развивается гипогликемия

При этом, адреналин, наоборот, поможет ее увеличить.

Вред и польза

Главные функции глюкозы – питательная и энергетическая. Благодаря им она поддерживает биение сердца, дыхание, мышечное сокращение, работу мозга, нервной системы и регулирует температуру тела.

Глюкоза для работы сердцаЗначение глюкозы в организме человека:

• Участвует в обменных процессах, выступает наиболее усвояемым энергоресурсом.
• Поддерживает работоспособность организма.
• Питает клетки головного мозга, улучшает память, обучаемость.
• Стимулирует работу сердца.
• Быстро утоляет чувство голода.
• Снимает стресс, корректирует психическое состояние.
• Ускоряет восстановление мышечной ткани.
• Помогает печени в нейтрализации токсических веществ.

Сколько лет глюкозу используют для интоксикации организма, при гипогликемии. Моносахарид входит в состав кровезаменителей, противошоковых препаратов, используемых для лечения болезней печени и центральной нервной системы.

Помимо положительного влияния, глюкоза способна нанести вред организму людей в преклонном возрасте, больным с нарушенным обменом веществ и привести к следующим последствиям:

• ожирению;
• развитию тромбофлебита;
• перегрузке поджелудочной железы;
• возникновению аллергических реакций;
• возрастанию холестерина;
• появлению воспалительных, сердечных заболеваний, расстройству коронарного кровообращения;
• артериальной гипертензии;
• повреждению сетчатки глаза;
• эндотелиальной дисфункции.

Помните, доставка моносахарида в организм должна в полной мере компенсироваться расходом калорий на энергетические нужды.

Моносахарид содержится в мышечном гликогене животных, крахмале, ягодах и фруктах. 50 % энергии, необходимой для организма, человек получает за счет гликогена (отложенного в печени, мышечной ткани) и употребления глюкозосодержащих продуктов.

Главный природный источник соединения – мед (80 %), он содержит в своем и другой полезный углевод – фруктозу.

Диетологи рекомендуют стимулировать организм добывать сахариды из продуктов питания, избегая приема рафинированного сахара.

Глюкоза

Глюкоза по праву считается самым важным простым углеводом, являющимся тем «кирпичиком», который участвует в построении большинства пищевых дисахаридов и полисахаридов. Этот углевод способствует тому, что жиры в организме «сгорают» в полном объеме.

Важно! Для попадания глюкозы внутрь клеток необходим инсулин, при отсутствии которого, во-первых, повышается уровень сахара в крови, во-вторых, клетки начинают испытывать сильнейший дефицит энергии. Глюкоза – это топливо, за счет которого поддерживаются все без исключения процессы в организме

Благодаря этому углеводу обеспечивается полноценная работа организма при сильных физических, эмоциональных, а также умственных нагрузках. Поэтому крайне важно поддерживать в норме ее постоянный уровень

Глюкоза – это топливо, за счет которого поддерживаются все без исключения процессы в организме. Благодаря этому углеводу обеспечивается полноценная работа организма при сильных физических, эмоциональных, а также умственных нагрузках

Поэтому крайне важно поддерживать в норме ее постоянный уровень

Норма глюкозы в крови варьируется в пределах 3,3 – 5,5 ммоль/л (в зависимости от возраста).

Польза глюкозы:

• обеспечение организма энергией;
• нейтрализация токсических веществ;
• устранение симптомов интоксикации;
• способствование излечению болезней печени, ЖКТ, сердечно-сосудистой, а также нервной систем.

Недостаток или избыток глюкозы могут привести к развитию таких нарушений и заболеваний:

• изменению кислотно-щелочного баланса;
• нарушению углеводно-жирового и белкового обменов;
• понижению либо повышению артериального давления;
• сахарному диабету;
• слабости;
• ухудшению настроения.

В каких продуктах содержится глюкоза?

Из всего разнообразия углеводосодержащих продуктов наибольшее количество глюкозы присутствует в винограде (по этой причине глюкозу часто называют «виноградным сахаром»).

Кроме того, глюкоза содержится в таких продуктах:

• вишня;
• арбуз;
• черешня;
• дыня;
• малина;
• земляника;
• слива;
• морковь;
• банан;
• тыква;
• инжир;
• белокочанная капуста;
• картофель;
• курага;
• зерновые и злаковые;
• изюм;
• груши;
• яблоки.

Также глюкоза содержится в меде, но исключительно вместе с фруктозой.

Строение молекулы

Как и все моносахариды, глюкоза является гетерофункциональным соединением (в состав молекулы входят несколько гидроксильных и одна карбоксильная группа). В случае глюкозы карбоксильной группой является альдегидная.

Общая формула глюкозы C6H12O6. Молекулы данного вещества имеют циклическое строение и два пространственных изомера альфа- и бета-формы. В твердом состоянии практически на 100% преобладает альфа форма. В растворе же более устойчива бета-форма (она занимает приблизительно 60%). Глюкоза является конечным продуктом гидролиза всех поли- и дисахаридов, то есть получение глюкозы происходит в подавляющем количестве случаев именно данным путем.

Методы количественного определения

Рассмотрев все способы получения глюкозы, следует изучить методы ее количественного определения. Бывают ситуации, когда в технологическом процессе должен участвовать лишь раствор, содержащий глюкозу, то есть процесс выпаривания жидкости до получения кристаллов – лишний. Тогда возникает вопрос, как определить, какая концентрация данного вещества в растворе. Полученное количество глюкозы в растворе определяют спектрофотометрическим, поляриметрическим и хроматографическим методами. Существует и более специфический метод определения – ферментативный (с помощью фермента глюкозидазы). В данном случае подсчет идет уже продуктов действия этого фермента.

Функции глюкозы

Глюкоза выполняет несколько полезных для организма функций, среди которых:

• выделение энергии необходимой для функционирования органов и тканей;
• укрепление организма. Это касается, как правило, восстановления после физического истощения;
• обеззараживающее действие. Глюкоза активизирует функцию печени, отвечающую за обезвреживание токсинов;
• улучшение настроения. Благодаря высокому содержанию сахара глюкоза благоприятно влияет на нервную систему и способствует выделению эндорфина;
• стимулирование работы кровеносной системы;
• предотвращает чувство голода;
• стимулирование работы головного мозга.

Справиться с этим помогают инсулин и печень.

Уровень глюкозы в крови регулирует гормон инсулин. Он вырабатывается поджелудочной железой организма в достаточном количестве. Инсулин способствует более быстрому и эффективному всасыванию глюкозы в кровь. В случае, если по каким либо причинам, инсулина в крови не достаточно, его вводят дополнительно через медицинские препараты.

Содержащие глюкозу продукты, владеют разным количеством этого углевода и подсчитать уровень этого элемента в крови очень сложно. В связи с такими причинами, как физическая активность, стрессы и тяжелый умственный труд, уровень глюкозы в крови может значительно колебаться. И чтобы в один прекрасный момент, организм не стал изнемогать от недостатка глюкозы, печень заранее делает запасы этого углевода и при необходимости начинает выделять его в кровь. Тоже самое касается и избыточного получения глюкозы. Все излишки печень складывает в «тайник», который хранит до нужного момента. Вот почему слаженная работа печени – очень важна для нашего организма.

Получение и производство глюкозы:

В природе глюкоза образуется в результате реакции фотосинтеза и содержится в различных частях растений: листьях и плодах. У животных глюкоза образуется в результате расщепления гликогена.

Глюкоза образуется в ходе следующих химических реакций:

1. реакции сахарозы с водой (гидролиз сахарозы):

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О → С₆Н₁₂O₆ + С₆Н₁₂O₆ (tо, kat = H₂SO₄, HCl).

При гидролизе (при нагревании в присутствии ионов водорода) сахароза расщепляется на составляющие ее моносахариды – глюкозу и фруктозу за счёт разрыва гликозидных связей между ними. Данная реакция является обратной процессу образования сахарозы из моносахаридов.

Аналогичная реакция происходит в кишечнике у живых организмов при попадании в него сахарозы. В кишечнике сахароза под действием ферментов быстро гидролизуется на глюкозу и фруктозу.

2. реакции мальтозы с водой (гидролиз мальтозы):

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О → 2С₆Н₁₂O₆ (tо, kat = H₂SO₄, HCl).

При гидролизе (при нагревании в присутствии ионов водорода) мальтоза расщепляется на составляющие ее моносахариды – две молекулы глюкозы за счёт разрыва гликозидных связей между ними. Данная реакция является обратной процессу образования мальтозы из моносахаридов.

Аналогичная реакция происходит в кишечнике у живых организмов при попадании в него мальтозы. В кишечнике сахароза под действием ферментов быстро гидролизуется на две молекулы глюкозы.

3. реакции крахмала с водой (гидролиз крахмала):

(C₆H₁₀O₅)_n + nН₂О → nС₆Н₁₂O₆ (tо, kat = H₂SO₄).

Важнейшее свойство крахмала – способность подвергаться гидролизу под действием ферментов или при нагревании с кислотами.

Гидролиз протекает ступенчато. Из крахмала сначала образуется декстрин ((C₆H₁₀O₅)_n), который гидролизуется до мальтозы (C₁₂H₂₂O₁₁). Затем в результате гидролиза мальтозы образуется глюкоза (С₆Н₁₂O₆).

Аналогичная реакция происходит во рту, желудке и кишечнике у живых организмов при попадании в него крахмала. В желудке и кишечнике крахмал под действием ферментов окончательно гидролизуется на глюкозу.

Данная реакция используется в качестве промышленного способа получения глюкозы.

4. реакции А.М. Бутлерова – альдольной конденсации формальдегида:

CH₂O → С₆Н₁₂O₆ (kat = Ca(OH)₂).

Первый синтез углеводов из формальдегида в щелочной среде осуществил А.М. Бутлеров в 1861 году.

Формальдегид под действием гидроксидов щелочноземельных металлов вступает в реакцию самоконденсации, образуя при этом смесь углеводов («формозу»), в т.ч. глюкозу.

5. реакции фотосинтеза:

CO₂ + H₂O → С₆Н₁₂O₆ + O₂ (hv, kat = хлорофилл).

В природе глюкоза образуется в растениях в результате фотосинтеза из углекислого газа и воды под действием солнечного света в листьях растений. В ходе реакции помимо глюкозы образуется кислород.

6. реакции гидролиза гликогена в кислой среде:

(C₆H₁₀O₅)_n → (C₆H₁₀O₅)_y → C₆H₁₂O₆ (H₂O, Н+).

Важнейшее свойство гликогена – способность подвергаться гидролизу в водных растворах кислот.

Гидролиз протекает ступенчато. Из гликогена ((C₆H₁₀O₅)_n) сначала образуется декстрин ((C₆H₁₀O₅)_y, при этом y < n), который гидролизуется до глюкозы (С₆Н₁₂O₆).

Мальтоза С12Н22О11

Это дисахарид, состоящий из двух остатков  α-глюкозы, она является промежуточным веществом при гидролизе крахмала.

Мальтоза является восстанавливающим дисахаридом (одно из циклических звеньев может раскрываться в альдегидную группу) и  вступает в реакции, характерные для альдегидов.

При гидролизе мальтозы образуется глюкоза.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → 2C₆H₁₂O₆

Полисахариды

Полисахариды — это природные высокомолекулярные углеводы, макромолекулы которых состоят из остатков моносахаридов.

Основные представители — крахмал и целлюлоза — построены из остатков одного моносахарида — глюкозы. 

Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу: (C₆H₁₀O₅)_n, но совершенно различные свойства.

Это объясняется особенностями их пространственного строения.

Крахмал состоит из остатков α-глюкозы, а целлюлоза – из β-глюкозы, которые являются пространственными изомерами и отличаются лишь положением одной гидроксильной группы:

Формула глюкозы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ Глюкоза — виноградный сахар или декстроза.

Химическая формула глюкозы

Формула глюкозы: \(\ \mathrm{C} 6 \mathrm{H} 1206 \)

Глюкоза представляет собой бифункциональное соединение, потому что оно содержит пять гидроксильных групп и одну альдегидную группу, то есть представляет собой многоатомный альдегидный спирт.

Он относится к классу углеводов с общей формулой \(\ (\mathrm{H} 20) \) м.

Структурная и сокращенная формула глюкозы

Структурная формула глюкозы:

Формула сокращения глюкозы:

Молекула глюкозы может существовать в нескольких изомерных формах, один из которых является линейным, а два — циклическим.

В растворе все эти формы находятся в динамическом равновесии:

Циклические \(\ \alpha \) — и \(\ \beta \) -глюкозные формы представляют собой пространственные изомеры, которые отличаются расположением гемиацетального гидроксила относительно плоскости кольца. В \(\ \alpha \) глюкозе этот гидроксил находится в транс-положении к \(\ \mathrm{CH} 20 \mathrm{H} \)-группе, в \(\ \beta \) -глюкозе — в цис-положении.

Пространственная структура циклических изомеров:

В кристаллическом состоянии глюкоза находится в состоянии \(\ \alpha \) — форме. В растворе наиболее стабильным \(\ \beta \) является форма глюкозы (равновесная фракция составляет около 63%). Равновесная доля альдегидной формы чрезвычайно мала (0,0026%).

Для глюкозы характерна оптическая изомерия. Формулы оптических изомеров:

В природе обнаружен только D-изомер глюкозы.

Межклассовый изомер глюкозы, также имеющий формулу \(\ \mathrm{C} 6 \mathrm{H} 1206 \) — фруктозу (кетон):

Примеры решения проблем

ПРИМЕР 1

Задача Рассчитать, существуют ли изотонические растворы, содержащие при той же температуре 0,25 моль / л сахарозы \(\ \mathrm{C} 12 \mathrm{H} 22011 \) и 45 г / л глюкозы \(\ \mathrm{C} 6 \mathrm{H} 1206 \).
Решение. По определению изотонические растворы являются решениями с одинаковым осмотическим давлением.

Осмотическое давление выражается формулой:

\(\ \pi=C \cdot R \cdot T \)

где C — молярная концентрация раствора; R — универсальная газовая постоянная; T — термодинамическая температура раствора.

Рассчитайте молярную концентрацию раствора глюкозы:

\(\ C=\frac{n}{V}=\frac{m}{M \cdot V}=\frac{45}{180 \cdot 1}=0,25моль/л \)

Таким образом, концентрации растворов сахарозы и глюкозы одинаковы:

\(\ C\left(C_{12} H_{22} O_{11}\right)=\left(C_{6} H_{12} O_{6}\right)=0,25моль/л \)

температура растворов одинакова, поэтому решения будут изотоническими.

\(\ \pi\left(C_{12} H_{22} O_{11}\right)=\pi\left(C_{6} H_{12} O_{6}\right) \)

Ответ. Решения будут изотоническими.

ПРИМЕР 2 Задача. В результате реакции алкогольной ферментации виноградного сахара, содержащего 20% несахарных примесей, было высвобождено 138 г спирта. Каково количество ферментированного виноградного сахара? Каково количество углекислого газа, выделяемого реакцией?

Решение Раствор Виноградный сахар — это глюкоза. Формула глюкозы представляет собой \(\ \mathrm{C} 6 \mathrm{H} 12 \mathrm{O} 6 \). Мы пишем уравнение реакции алкогольной ферментации для виноградного сахара:

\(\ C_{6} H_{12} O_{6}=2 C_{2} H_{5} O H+2 C O_{2} \uparrow \)

В результате реакции образуется этиловый спирт и выделяется диоксид углерода.

Молярные массы этанола и глюкозы:

\(\ M\left(C_{2} H_{5} O H\right)=46г/моль \)

\(\ M\left(C_{6} H_{12} O_{6}\right)=180г/моль \)

Чтобы найти массу виноградного сахара, вступающего в реакцию алкогольной ферментации, мы составляем пропорцию, основанную на уравнении реакции:

Получают 180 г \(\ C_{6} H_{12} O_{6} \) — 92 г \(\ C_{2} H_{5} O H \)

xg \(\ C_{6} H_{12} O_{6} \) — образуется 138 г \(\ C_{2} H_{5} O H \)

Отсюда:

\(\ x=\frac{180 \cdot 138}{92}=270 \)

Таким образом, в реакции алкогольной ферментации входило 270 г чистого виноградного сахара.

Поскольку виноградный сахар содержит 20% несахарных примесей, его содержание будет составлять 100% — 20% = 80%.

Рассчитайте массу образца виноградного сахара по формуле:

\(\ m=m_{C_{6} H_{12} O_{6}} / \omega=270 / 0,8=337,5 \)

Мы вычисляем объем двуокиси углерода (\(\ \mathrm{CO} 2 \)), составляя пропорцию по уравнению реакции:

с образованием 92 г \(\ \mathrm{C} 2 \mathrm{H} 5 \mathrm{OH} \) выделяется 44,8 л \(\ \mathrm{CO} 2 \)

во время образования 138 г \(\ \mathrm{C} 2 \mathrm{H} 5 \mathrm{OH} \) выделяется в л \(\ \mathrm{CO} 2 \)

Отсюда:

л

Следовательно, в результате ферментации было высвобождено 67,2 л двуокиси углерода.

Ответ: в реакцию входило 337,5 г виноградного сахара; выделено 67,2 литра углекислого газа.

Получение вещества

В природе глюкоза образуется в растениях в результате фотосинтеза. Рассмотрим промышленные и лабораторные способы получения глюкозы. В лаборатории данное вещество является результатом альдольной конденсации. В промышленности же самым распространенным способом является получение глюкозы из крахмала.

Крахмал – это полисахарид, моночасти которого и являются молекулами глюкозы. То есть для ее получения надо разложить полисахарид на моночасти. Каким образом осуществляется данный процесс?

Получение глюкозы из крахмала начинается с того, что крахмал помещают в емкость с водой и перемешивают (крахмальное молоко). Другую емкость с водой доводят до кипения. Стоит отметить, что кипящей воды должно быть в два раза больше, чем крахмального молока. Для того чтобы реакция получения глюкозы прошла до конца, необходим катализатор. В данном случае им выступает соляная или серная кислота. Рассчитанное количество добавляется в емкость с кипящей водой. Затем медленно заливается крахмальное молоко

В данном процессе очень важно не получить клейстер, если все же он образовался, следует продолжать кипячение до полного его исчезновения. В среднем кипячение занимает полтора часа

Для того чтобы быть уверенными, что крахмал полностью гидролизовался, надо провести качественную реакцию. В отобранную пробу добавляется йод. Если жидкость приобретает синюю окраску, значит, гидролиз не закончен, если же становится бурой или красно-бурой, значит, крахмала в растворе больше нет. Но в данном растворе находится не только глюкоза, получение ее было с помощью катализатора, а это значит, что и кислота имеет место быть. Как удалить кислоту? Ответ прост: при помощи нейтрализации чистым мелом и мелко раскрошенным фарфором.

Нейтрализация проверяется лакмусовой бумажкой. Далее происходит фильтрация полученного раствора. Дело за малым: полученную бесцветную жидкость следует выпарить. Образованные кристаллы и есть наш конечный результат. Теперь рассмотрим получение глюкозы из крахмала (реакция).

Почему мы не выживем без сахара

Если представить, что наш мозг — это машина, то глюкоза — его главное топливо и быстрый способ получить энергию. Все продукты, от природы богатые углеводами (нет, это не конфеты), медленно превращаются в глюкозу. Она в свою очередь всасывается в кровь, давая телу энергию для метаболизма. Глюкоза кормит и кормит, и кормит миллиарды ненасытных клеток человеческого мозга. Если вы где-то прочитали, что глюкоза — страшное зло, не верьте этому.

У человеческого мозга настоящая зависимость (в хорошем смысле) от этого углевода, поэтому он придумал способ превращать в нее другие сахара.

Например, фруктоза, которая содержится в меде, или лактоза (молочный сахар) моментально преобразуются в глюкозу, как только ее уровень начинает снижаться.

Глюкоза в организме как основной источник энергии

Глюкоза относится к простым углеводам и представляет собой основной источник энергии для человека. Около 60% всей энергии, которую мы получаем с пищей, приходится именно на углеводы. Они поступают в организм в виде сложных соединений, среди которых – растительные полисахариды крахмал и сахароза, небольшие количества гликогена (полисахарид животного происхождения). Попадая в желудочно-кишечный тракт, углеводы расщепляются до более простых соединений: в процессе ферментации они превращаются в моносахариды глюкозы, фруктозы и галактозы. Около 80% моносахаридов в организме составляет глюкоза — единственный источник энергии, который обеспечивает работу мышечных клеток, эритроцитов крови и клеток головного мозга. Для мозга глюкоза особенно важна, ведь его клетки не могут самостоятельно ее синтезировать. Поэтому для того, чтобы центральная нервная система полноценно функционировала, необходимо поддерживать уровень глюкозы в крови не ниже 3 ммоль/л. Нормальное содержание глюкозы в крови – от 3,3 до 5,5 ммоль/л.

Что происходит при высоком уровне глюкозы? Глюкоза – осмотически активное вещество. Это означает, что при ее избытке в крови жидкость из тканей тела поступает в кровь, почки усиленно работают, чтобы вывести эту воду, что в итоге приводит к чувству жажды и обезвоживанию (одни из симптомов сахарного диабета). Когда уровень глюкозы в крови становится выше 10 ммоль/л, она начинает выводиться с мочой и обнаруживается в анализе мочи. При падении уровня глюкозы в крови возникает чувство сильного голода, требующее срочного приема пищи. Низкий уровень глюкозы в норме говорит о нехватке энергии, которую восполняет еда. Систематический недостаток глюкозы истощает силы, развиваются слабость и апатия, становится трудно выполнять как умственную, так и физическую работу.

Глюко́за

(от др.-греч. γλυκύςсладкий ) (C 6H 12O 6), иливиноградный сахар , илидекстроза встречается в сокемногих фруктов и ягод, в том числе и винограда, от чего и произошло название этого вида сахара. Является моносахаридом и шестиатомным сахаром (гексозой). Глюкозное звено входит в состав полисахаридов (целлюлоза, крахмал, гликоген) и ряда дисахаридов (мальтозы, лактозы и сахарозы), которые к примеру, в пищеварительном тракте быстро расщепляются на глюкозу и фруктозу. Открыта в 1802 году лондонским врачом Уильямом Праутом. В 1819 году Анри Бракконо получил глюкозу из древесных опилок.

Глюкоза — основной продукт фотосинтеза, образуется в цикле Кальвина. В организме человека и животных глюкоза является основным и наиболее универсальным источником энергии для обеспечения метаболических процессов. Глюкоза является субстратом гликолиза, в ходе которого она может окислиться либо до пирувата в аэробных условиях, либо до лактата в случае анаэробных условий. Пируват, полученный таким образом в гликолизе, далее декарбоксилируется, превращаясь в АцетилКоА (ацетилкоэнзим А). Также в ходе окислительного декарбоксилирования пирувата восстанавливается кофермент НАД+. АцетилКоА далее используется вцикле Кребса, а восстановленный кофермент используется в дыхательной цепи.

Глюкоза депонируется у животных в виде гликогена, у растений — в виде крахмала, полимер глюкозы — целлюлозаявляется основной составляющей клеточных оболочек всех высших растений. У животных глюкоза помогает пережить заморозки. Так у некоторых видов лягушек перед зимой повышается уровень глюкозы в крови, за счет чего их тела способны выдержать заморозку во льду.

Глюкоза — это белое или бесцветное вещество без запаха, имеющее сладкий вкус, растворимое в воде. Тростниковый сахар приблизительно на 25% слаще глюкозы. Глюкоза является самым важным для человека углеводом. Ученые до сих пор гадают, почему именно глюкоза, а не какой-нибудь другой моносахарид, например, фруктоза, так широко распространен в живых организмах.

Глюкоза является ключевым источником энергии для человека, а также для растений и животных. Она, кроме того — основная пища для мозга и во многом именно этот сахар влияет на многие психический процессы. При низком уровне глюкозы процессы, требующие ментальных усилий (например, самоконтроль, принятие трудных решений, и так далее) могут быть нарушены.