Dies ist eine kompakte Übersicht zu TB-500 — geschrieben für Leser, die mehr als einen Absatz, aber kein Lehrbuch wollen.
Zuletzt geprüft am 2026-05-09. Wo eine Aussage auf einer konkreten Studie beruht, wird die Studie beschrieben und nicht überinterpretiert.
Um sich die Glucose-Konfiguration in der Fischer-Projektion zu merken, gibt es folgende Eselsbrücke: Die Positionen der Hydroxygruppen rechts und links der Kohlenstoffkette lassen sich durch Onomatopoeia des Geräusches eines Martinshorns („Ta-Tü-Ta-Ta“) „versinnbildlichen“. Die Anordnung der Hydroxygruppen der Galactose kann man sich hingegen als Blaulicht (siehe Abbildung) merken. Man kann sich mit dem Wort „HochBett“ (B wie beta) merken, welche Form der Glucose vorliegt. Ist bei der Haworth-Projektion die C-1-Hydroxygruppe oben („Hoch“), so handelt es sich um die beta-Form („Bett“).
Quellen: de.wikipedia.org
Glucose wird industriell aus Stärke durch enzymatische Hydrolyse unter Verwendung der Glucose-Amylase oder durch Verwendung von Säuren erzeugt, wobei die enzymatische Hydrolyse die säurekatalysierte Hydrolyse weitgehend verdrängt hat. Dabei entsteht Glucosesirup (enzymatisch mit über 90 % Glucoseanteil in der Trockenmasse) mit einer jährlichen weltweiten Produktionsmenge von 20 Millionen Tonnen (Stand 2011). Daraus resultiert die früher gängige Bezeichnung „Stärkezucker“ oder Saccharum amylaceum. Als Stärkequellen werden Mais, Kartoffeln, Reis, Weizen, Roggen, Cassava, Süßkartoffel und Sago verwendet. Die Amylasen stammen meistens aus Bacillus licheniformis oder Bacillus subtilis (Stamm MN-385), die thermostabiler als die zuvor verwendeten Enzyme sind. Ab 1982 wurden bei der Herstellung von Glucosesirup Pullulanasen aus Aspergillus niger zur Umwandlung von Amylopectin in Amylose verwendet, wodurch die Ausbeute an Glucose erhöht wurde. Die Reaktion wird bei einem pH-Wert von 4,6–5,2 und einer Temperatur von 55–60 °C durchgeführt. Maissirup weist zwischen 20 % und 95 % Glucose in der Trockenmasse auf. Die japanische Form des Glucosesirups Mizuame wird aus Süßkartoffel- oder Reisstärke hergestellt. Maltodextrin enthält etwa 20 % Glucose.
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In den USA wird fast ausschließlich Mais mit Hilfe von Amylase sowie Glucoseisomerase zur Produktion der Lebensmittelsüße Isoglucose eingesetzt, die eine Mischung von Glucose und Fructose ist (auch High Fructose Corn Syrup HFCS). Fructose hat eine höhere Süßkraft als Glucose bei gleichem physiologischen Brennwert von 1563 kJ (= 374 kcal) pro 100 g. Die jährliche weltweite Produktionsmenge von Isoglucose beträgt acht Millionen Tonnen (Stand 2011).
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== Industrielle Verwendung == Vor allem wird Glucose zur Herstellung von Fructose und bei der Herstellung von Glucose-haltigen Lebensmitteln verwendet. Bei Lebensmitteln wird es als Süßungsmittel, als Feuchthaltemittel, zur Volumenvergrößerung und zur Erzeugung eines weicheren Mundgefühls eingesetzt. Verschiedene Glucosequellen wie beispielsweise Traubensaft (bei Wein) oder Malz (bei Bier) werden zur Vergärung zu Ethanol im Zuge der Herstellung von alkoholischen Getränken verwendet. Die meisten Softdrinks in den USA verwenden HFCS-55 (d. h. 55 % Fructose), während die meisten anderen HFCS-gesüßten Lebensmittel in den USA HFCS-42 verwenden. Im Nachbarland Mexiko wird dagegen im Softdrink Coca-Cola Rohrzucker als Süßungsmittel verwendet, welcher eine höhere Süßkraft besitzt. Daneben wird Glucosesirup unter anderem bei der Erzeugung von Süßwaren wie Bonbons, Toffee und Fondant verwendet. Typische chemische Reaktionen von Glucose bei trockenen Gartechniken sind die Karamellisierung und mit Aminosäuren die Maillard-Reaktion.
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Glucose ist geeignet als Substrat für industrielle Fermentation, beispielsweise mit Clostridium thermoaceticum zur Herstellung von Essigsäure, mit Penicillium notatum zur Herstellung von Araboascorbinsäure, mit Rhizopus delemar zur Herstellung von Fumarsäure, mit Aspergillus niger zur Herstellung von Gluconsäure, mit Candida brumptii zur Herstellung von Isocitronensäure, mit Aspergillus terreus zur Herstellung von Itaconsäure, mit Pseudomonas fluorescens zur Herstellung von 2-Ketogluconsäure, mit Gluconobacter suboxydans zur Herstellung von 5-Ketogluconsäure, mit Aspergillus oryzae zur Herstellung von Kojisäure, mit Lactobacillus delbrückii zur Herstellung von Milchsäure, mit Lactobacillus brevis zur Herstellung von Äpfelsäure, mit Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii zur Herstellung von Propionsäure, mit Pseudomonas aeruginosa zur Herstellung von Brenztraubensäure sowie mit Gluconobacter suboxydans zur Herstellung von Weinsteinsäure. Folgende Schautafel gibt einen kurzen Überblick über wichtige Produkte, die biotechnologisch erzeugt werden können. Die industriell interessanten Produkte bzw. deren Vorstufen sind fett gekennzeichnet:
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== Biochemie == Glucose entsteht in Pflanzen mit Hilfe der Photosynthese aus Wasser und Kohlenstoffdioxid und kann von allen Lebewesen als Energie- und Kohlenstofflieferant verwertet werden. Ein Großteil der Glucose in Pflanzen und Tieren kommt aber nicht frei, sondern in gebundener Form vor, beispielsweise in Form von Milchzucker oder Rübenzucker (Saccharose), oder in Form von Polymeren wie Stärke oder Cellulose, die in Pflanzen Reservestoffe oder Bestandteile der Zellwand sind. Diese Polymere werden bei der Nahrungsaufnahme durch Tiere, Pilze und Bakterien mithilfe von Enzymen erst zu Glucose abgebaut. Beim Menschen geschieht dies teilweise bereits beim Kauen mittels Amylase, die im Speichel enthalten ist, sowie durch die Maltase. Alle Lebewesen sind außerdem in der Lage, Glucose aus bestimmten Ausgangsprodukten selbst herzustellen, wenn sich die Notwendigkeit ergibt. Nervenzellen, Zellen des Nierenmarks und Erythrozyten sind für ihre Energiegewinnung auf Glucose angewiesen. Im erwachsenen Menschen sind etwa 18 g Glucose, davon etwa 4 g im Blut. In 24 Stunden werden in der Leber eines erwachsenen Menschen etwa 180 bis 220 g Glucose gebildet.
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=== Vorläufer anderer Biomoleküle === Glucose wird in Lebewesen zu mehreren anderen chemischen Verbindungen umgesetzt, die Ausgangsprodukt verschiedener Stoffwechselwege sind. Darunter werden aus Glucose alle anderen Monosaccharide wie Fructose (über den Polyol-Weg), Mannose (das Epimer an Position 2), Galactose (das Epimer an Position 4), Fucose, verschiedene Uronsäuren und die Aminozucker hergestellt. Neben der Phosphorylierung zu Glucose-6-phosphat, die Teil der Glycolyse ist, kann Glucose bei ihrem Abbau zunächst zu Glucono-1,5-lacton oxidiert werden. Glucose dient in manchen Bakterien als Baustein bei der Biosynthese von Trehalose oder Dextran und in Tieren als Baustein von Glycogen. Glucose kann außerdem von der bakteriellen Xylose-Isomerase in Fructose umgewandelt werden. Daneben werden aus Stoffwechselprodukten von Glucose alle nichtessentiellen Aminosäuren, Zuckeralkohole wie Mannitol und Sorbitol, Fettsäuren, Cholesterin und Nukleinsäuren erzeugt. Zuletzt findet Glucose Verwendung als Baustein bei der für die Funktion vieler Proteine notwendige Glycosylierung zu Glycoproteinen und auch bei anderen glycosylierten Stoffen wie Glycolipide, Peptidoglycane und Glycoside. Die Glycosylierung wird katalysiert durch Glycosyltransferasen und kann durch Glycosidasen wieder abgespalten werden.
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