Was haben die beiden Moleküle (Fructose und Glucose) gemeinsam?

1. Hexosen: Sowohl Fructose als auch Glucose sind Hexosen, das heißt, sie enthalten sechs Kohlenstoffatome in ihrer Molekülstruktur.

2. Carbonylgruppe: Beide haben eine Carbonylgruppe, die aus einem Kohlenstoffatom besteht, das an ein Sauerstoffatom (C=O) doppelgebunden ist. In Glucose befindet sich die Carbonylgruppe am ersten Kohlenstoff (C1) und bildet eine funktionelle Aldehydgruppe, während sie sich in Fructose am zweiten Kohlenstoff (C2) befindet und eine funktionelle Ketogruppe bildet.

3. Hydroxylgruppen: Beide Moleküle enthalten mehrere Hydroxylgruppen (-OH). Glucose hat vier Hydroxylgruppen, Fructose fünf. Diese Hydroxylgruppen tragen zur Polarität und Löslichkeit dieser Zucker in Wasser bei.

4. Zyklische Strukturen: In wässrigen Lösungen liegen sowohl Fructose als auch Glucose überwiegend in zyklischer Form und nicht in ihrer linearen offenkettigen Form vor. Diese zyklischen Strukturen entstehen durch die Reaktion der Carbonylgruppe mit einer Hydroxylgruppe innerhalb desselben Moleküls, was zur Bildung eines Halbacetalrings (im Fall von Glucose) oder eines Halbketalrings (im Fall von Fructose) führt.

Funktionelle Gruppenunterschiede:

1. Aldehyd vs. Keto: Der Hauptunterschied zwischen Glucose und Fructose liegt in ihren funktionellen Gruppen. Glucose ist ein Aldosezucker, das heißt, er enthält an seinem ersten Kohlenstoffatom eine Aldehydgruppe (-CHO). Fruktose hingegen ist ein Ketosezucker, da er an seinem zweiten Kohlenstoffatom eine Ketogruppe (=O) trägt.

Geschmack und Süße:

Fruktose ist süßer als Glukose. Das Vorhandensein der Ketogruppe in Fruktose ermöglicht es ihr, umfassendere Wasserstoffbrückenbindungen mit Wassermolekülen zu bilden, was ihre Interaktion mit Geschmacksrezeptoren auf der Zunge verringert und zu einer süßeren Wahrnehmung führt.

Insgesamt weisen Fructose und Glucose strukturelle Ähnlichkeiten als Hexosen mit Hydroxylgruppen und zyklischen Strukturen auf. Sie unterscheiden sich jedoch in ihren funktionellen Gruppen, wobei Glucose eine Aldose und Fructose eine Ketose ist, was ihre Süße und Interaktion mit Geschmacksrezeptoren beeinflusst.