Glukose er et monosaccharidmolekyle, hvilket betyder, at det er et sukker. Monosaccharider som glucose kan findes i naturen på to måder - de kan kombineres med andre sukker enheder, eller de kan findes alene. Mennesker bruger oftest glukose, enten kombineret med monosaccharid fructose - dette danner forbindelsen saccharose, som er bordsukker - eller kombineret med mange andre glucosemolekyler til fremstilling af cellulose, som er kostfiber eller stivelse. Fordøjelsessystemet behandler fri glukose fra andre sukker enheder, og fordøjelseskanalen absorberer glukose i blodbanen til brug af cellerne. Der er tre former for fri glukose.
D-glucose
En form for glucose kaldes simpelthen D-glucose. "D" refererer til arrangementet af alkohol, eller OH, grupper på kulstofskeletet af sukkeret. D-glucose er et open-chain molekyle bestående af seks carbonatomer indrettet i en molekylær rygrad. Der er fem OH-grupper fastgjort til denne carbon backbone, der danner "arme" eller grene ud af kulstofskelettet. Denne form for glucose har også en aldehydgruppe øverst på carbonskeletet, som består af et carbonatom med en dobbeltbinding til et oxygenatom og en enkeltbinding til et hydrogenatom.
I deres 2007 bog "Biochemistry," Drs. Reginald Garrett og Charles Grisham bemærker, at lige kæde D-glucose kun eksisterer, når glukose er fri i opløsning, som i blodbanen. Glukose bundet til andre sukkermolekyler findes ikke som ligekædet D-glucose.
Beta-D-glucopyranose
En anden form for glucose hedder beta-D-glucopyranose. Som i lige kæde D-glucose refererer "D" til arrangementet af alkoholgrupper på carbonskeletet. I modsætning til D-glucose har beta-D-glucopyranose et cyklisk carbonskelet. Ringen struktur, der danner rygraden i molekylet består af fem carbonatomer og et oxygenatom.
Garrett og Grisham forklarer, at ringe bestående af disse seks atomer kaldes pyranose ringe, hvilket forklarer ændringen af ordet "glucose" med suffikset "-pyranose". Beta-D-glucopyranose forekommer både i opløsning som i blodbanen og i glukose kombineret med andre sukker enheder i nogle tilfælde. Kostfiber eller cellulose består af mange enheder af kemisk forbundet beta-D-glucopyranose.
Alfa-D-glucopyranose
Den endelige form af glucose i kroppen og i naturen er alfa-D-glucopyranose. Drs. Mary Campbell og Shawn Farrell, forfattere af 2005-teksten "Biochemistry", forklarer, at forskellen mellem alfa- og beta-D-glucopyranose ligger i orienteringen af en enkelt alkoholgruppe rundt om den cykliske carbon backbone. Denne forskel, selvom det forekommer mindre, er faktisk meget signifikant. Alfa-D-glucopyranose kan findes i opløsning eller kombineret med andre sukkermolekyler. Fordøjeligt stivelse er lavet af mange hundrede koblede alpha-D-glucopyranoseenheder. Mennesker kan dele en alfa-binding, men ikke en beta-binding, der forklarer, hvorfor stivelse er fordøjelig, men kostfiber er det ikke.
