Панорама современного естесствознания

4. ФИЗИЧЕСКАЯ, ХИМИЧЕСКАЯ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ  И СОЦИАЛЬНАЯ ФОРМЫ  ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ

        Соответственно иерархии форм материи существуют качественно разнообразные формы ее движения. Идея о формах движения материи и их взаимосвязи выдвинута Ф. Энгельсом. В основу классификации форм движения он положил следующие принципы: 1); Формы движения соотносимы с определенным материальным уровнем организации материи, то есть каждому уровню такой организации должна соответствовать своя форма движения; 2) между формами движения существует генетическая связь, то есть форма движения возникает на базе низших форм; 3) высшие формы движения качественно специфичны и несводимы к низшим формам. 
Исходя из этих принципов и опираясь на достижения науки своего времени, Ф. Энгельс выделил пять форм движения материи и предложил их следующую классификацию: механическое, физическое, химическое, биологическое и социальное движения материи. 
      Современная наука открыла новые уровни организации материи и соответственно обнаружила новые формы движения. Поэтому энгельсовскую классификацию необходимо развить и дополнить, но положенные в ее основу принципы сохраняют свою ценность, ибо схватывают важные особенности взаимосвязи форм движения и видов материи с учетом их развития. Формы движения, перечисленные в указанной классификации, можно разбить на три блока соответственно трем важнейшим этапам развития материи и трем возникшим в этом развитии сферам материального мира: неживой природе, живой природе, обществу. Неживую природу характеризует взаимосвязь физических и химической форм движения, живую - биологическая, а общество - социальная форма движения. Основные генетические связи между этими блоками правильно выявлены в энгельсовской классификации. Что же касается их внутреннего расчленения и представлений об их материальных носителях, то современная наука вносит сюда ряд серьезных корректировок. Современная классификация форм движения материи включает:

• пространственное перемещение;
• электромагнитное движение, определяемое как взаимодействие заряженных    частиц;
• гравитационную форму движения;
• сильное (ядерное) взаимодействие;
• слабое взаимодействие (поглощение и излучение нейтрона);
• химическую форму движения (процесс и результат взаимодействия молекул и атомов);
• геологическую форму движения (связанную с изменением в геосистемах – материках, слоях земной коры);
• биологическую форму движения (обмен веществ, процессы, происходящие на клеточном уровне, наследственность и т.д.);
• социальную форму движения (процессы, происходящие в обществе). 
  Наиболее значительные изменения касаются соотношения механической, физической и химической форм движения. Наука XX века открыла новые формы физического движения, неизвестные в XIX столетии: процессы микромира, связанные с превращениями элементарных частиц и взаимодействиями субэлементарного уровня; процессы мегамира - галактические взаимодействия и расширение Метагалактики. По-новому поставлена и проблема взаимоотношения физических и химических форм движения: химическая форма движения, с одной стороны, возникает из взаимодействий микромира, а с другой, является условием появления таких форм, как молекулярно-физическое движение. Она как бы обеспечивает переход от физики микромира к макрофизическим процессам. В новом свете предстала также проблема соотношения механического и физического движения. В своей классификации Ф. Энгельс исходил из представлений науки второй половины XIX века, согласно которым любое физическое движение (электромагнетизм, теплота и т. д.) является результатом механического движения частиц эфира, атомов, молекул. Поэтому механические процессы рассматривались им как генетическая основа физической формы движения. Наука XX века изменила эти представления. Она не только отказалась от концепции мирового эфира как механической среды, свойствами которой объясняются электромагнитные взаимодействия, но и вообще перестала рассматривать механическое движение как фундамент всех физических процессов. Скорее наоборот, механическое движение тел обусловливается глубинными процессами взаимопревращения элементарных частиц, сложными переплетениями сильных, слабых, электромагнитных и гравитационных взаимодействий. Механическое движение не связано с каким-либо отдельно взятым структурным уровнем организации материи. Это скорее аспект, некоторый срез, характеризующий взаимодействие нескольких таких уровней. Причем надо различать квантовомеханическое движение, характеризующее взаимодействие элементарных частиц и атомов, и макромеханическое движение макротел. 
        Современная наука внесла много нового и в понимание природы биологического движения. Были уточнены представления о ee первичных материальных носителях (кроме белковых молекул в качестве молекулярного носителя жизни были выделены ДНК и РНК). Сложилось представление о целостности биосферы как условии дифференциации и развертывания всех уровней организации живой материи и соответственно формирования различных подвидов биологической формы движения. 
  Будущий прогресс науки приведет, бесспорно, к открытию новых форм как материи, так и движения, уточнит и разовьет современные представления. И в процессе этого развития диалектико-материалистическое учение о формах движения материи будет конкретизироваться, обогащаться новым содержанием, а в ряде отношений и пересматриваться. 
  Одной из важнейших сторон учения о формах движения материи является трактовка общественных процессов как социальной формы движения материи. Эта трактовка стала возможной благодаря открытию и разработке материалистического понимания истории. Поэтому она свойственна марксистскому философскому взгляду на мир. Выделяя в общественной жизни материальные и духовные процессы, диалектический материализм подчеркивает первичность материальных процессов, но не отрывает их от духовной жизни общества. Лишь в абстракции можно отделить друг от друга эти стороны общественной жизни. В реальной же действительности они взаимодействуют, благодаря чему только и существует общество как особый уровень организации материи. 
        Человеческое сознание, обеспечивая отражение человеческого бытия и проектирование его возможных будущих состояний, активно влияет на процессы материальной жизни людей. Идеи, овладевая массами людей, направляют их деятельность, а в процессе этой деятельности перестраивается само общество. Не случайно К. Маркс подчеркивал, что идеи, овладевая массами, становятся материальной силой. Следовательно, когда речь идет о социальном движении материи, имеется в виду не просто взаимодействие материальных элементов, а такое взаимодействие, которое предполагает существование и развитие идеальной реальности человеческого сознания и в котором сознание принимает активное участие. Сознание как идеальная реальность не существует вне и независимо от ткани общественной жизни. Оно как бы встроено, вплавлено в эту жизнь, выступает в качестве ее аспекта, обеспечивая функционирование и развитие общества как целого. 
  Учитывая эту особенность социального движения, Ф. Энгельс иногда определял человеческое мышление как специфическую форму движения материи. Тем самым он как бы подчеркивал, что социальное движение не может осуществляться без идеального плана человеческой деятельности, складывающегося в сознании, а значит, без развития индивидуального и общественного сознания. 
        Высшие формы движения материи нельзя свести, редуцировать целиком и полностью к низшим формам, скажем, нельзя описать биологические процессы, исходя только из физико-химических свойств, не учитывая качественную особенность биологического уровня организации, игнорируя процессы биоэволюции, естественного отбора и т. д. Точно так же развитие человеческого общества невозможно понять, опираясь только на биологические закономерности, не принимая во внимание особенности социального развития. 
        В домарксистском материализме редукция высших форм движения к низшим совершалась очень часто. В рамках механистического материализма XVIII столетия существовали даже программы объяснения всех состояний мира, исходя из законов механики. Редукция сложных форм движения к простейшим называется механицизмом. Последний может выступать не только в форме сведения социальных, биологических, химических процессов к механическому движению и его законам, но и в более тонких формах. Попытки объяснить биологические процессы только из закономерностей физико-химического взаимодействия, а социальные процессы только из особенностей биологического развития человека - тоже разновидности механицизма. Можно, например, расценить как вариант механицизма современные взгляды сторонников так называемой социобиологии, поскольку они основаны на редукции социальных процессов к биологическим. Это касается прежде всего попыток сведения нравственных качеств человека (альтруизм и т. п.) к биологическим (в частности, генетическим) проявлениям «человеческой природы». 
  Но, критикуя механицизм и его различные проявления, нельзя забывать и об органической связи между различными уровнями организации материи, о том, что каждая высшая форма рождается из низшей и поэтому ее нельзя понять, если игнорировать эти ее генетические связи с низшей формой. Диалектико-материалистическая методология выступает как против ограниченностей редукционизма, так и против односторрнностей антиредукционизма, который, подчеркивая качественную специфику форм движения, отрывает их Друг от друга, не принимает во внимание взаимосвязь и преемственность этих форм. Игнорирование генетических связей между качественно различными формами движения может привести к серьезному искажению истины при научном исследовании тех или иных объектов материальной действительности. Например, противопоставление сторонниками Т. Д. Лысенко биологического исследования методам физико-химического анализа явлений жизни, одностороннее преувеличение специфики биологического движения послужило одним из оснований для запретов на исследования в области генетики, что принесло большой ущерб советской биологической науке. Сторонники Лысенко, насаждая свои идеи, выступали от имени материалистической диалектики, которая, однако, требовала как раз обратного - не разрывать генетические связи между различными уровнями организации материи и различными формами ее движения, а прослеживать эти связи. Поэтому методология Лысенко и его сторонников была типичным проявлением метафизики, а не диалектики. 
  Те же методологические изъяны характерны для концепций, резко противопоставляющих биологические и социальные стороны человеческого бытия. 
        Прослеживание связей между различными формами движения материи на основе данных современной науки позволяет создать целостную картину их развития во Вселенной. На его разных этапах возникают все новые уровни организации материи и соответствующие им формы движения, причем появление каждой новой формы движения связано с состоянием развивающейся Вселенной как целого. Например, сразу после Большого Взрыва 20 млрд. лет назад не было ни молекул, ни атомов, а значит, и форм движения, присущих этим уровням организации материи. Химическая и молекулярно-физическая формы движения возникли на определенном этапе эволюции Вселенной. Точно так же на определенном этапе космической эволюции, когда сформировались планеты, планетные системы, когда возникли условия для образования сложных молекул - носителей жизни, сложились предпосылки для возникновения биологической формы движения. В этом смысле жизнь надо рассматривать не как планетарное, а как космическое явление. Она возникает только на определенной стадии развития Метагалактики, в определенном и довольно узком временном диапазоне. В свою очередь, только пройдя длительный этап эволюции, живая природа смогла породить социально организованную материю, и тогда на базе биологической формы движения возникла социальная. Временной диапазон для возникновения разума во Вселенной еще более узок, чем отрезок времени, в котором развивается жизнь. 
        Современная наука показывает, что наша астрономическая Вселенная, мир, в котором мы живем, по-видимому, является только одним из возможных миров. Причем оказывается, что уже в особенностях взаимодействия элементарных частиц заложены определенные предпосылки, возможности для развертывания более ''ложных форм движения. Существуют физические величины, так называемые мировые константы, которые определяют характер действия законов тяготения, электромагнетизма, сильных и слабых взаимодействий, управляющих превращениями элементарных частиц и образованием из них более сложных материальных систем. Эти константы удивительным образом «подогнаны» друг к другу так, что они позволяют сформироваться сложным формам движения материи из более простых. Возможно, будущая наука обнаружит корреляции между мировыми константами, рассмотрит их как систему, где один элемент обусловливает второй, но пока они считаются независимыми друг от друга. От их значения зависит характер объектов, которые могут возникнуть в процессе эволюции Вселенной. Например, константа электромагнитного взаимодействия, так называемая «постоянная тонкой структуры» — это безразмерная величина, численное значение которой 1/137. Если бы она была иной (допустим, несколько меньше или несколько больше), то электроны не могли бы образовывать оболочки вокруг ядра атома. Они либо падали бы на ядро и сливались с протонами, образуя нейтроны, как бы вдавливаясь в ядра атомов, либо вообще не удерживались бы на электронных оболочках. Это значит, что в таком мире, где указанная константа имела бы другое численное значение, не было бы атомов и молекул. В таком мире невозможна ни жизнь, ни человек. Точно так же если константа, которая определяет сильное взаимодействие, так называемый барионный заряд, была бы меньше известного значения, то протоны, из которых состоят ядра атомов, распадались бы за сравнительно короткое время. Тогда бы не было ядер атомов, а значит, и самих атомов, сложных молекул, жизни и человека. Оказывается, значения всех мировых констант таковы, что они в принципе позволяют в нашей Вселенной появиться химическим взаимодействиям, возникнуть жизни и человеческому обществу. 
        В современной космологии описанные идеи входят в содержание так называемого антропного принципа, согласно которому наш мир устроен таким образом, что он в принципе допускает возможность появления человека как закономерного итога эволюции материи. Но возможны и другие миры, с другими значениями фундаментальных мировых констант, характеризующих базисные физические взаимодействия. Современная космология допускает существование и таких миров, которые бедны, пусты, в которых есть только примитивные формы движения материи и нет высших форм. В этом смысле человек и человеческое общество предстают как такая организация материи и такая форма движения, которые обусловлены свойствами целого нашей Вселенной, свойствами всей Метагалактики, фундаментальными характеристиками космоса. Таким образом, социальная форма движения является космическим феноменом. И сейчас, когда большинство стран встало на путь ускорения научно-технического прогресса, когда человечество вышло в космос, оно начинает себя осознавать не просто как нечто внеположенное, противостоящее враждебному космосу, а как его органичный элемент. Возникает понимание уникальности человеческой жизни и вместе с тем — ощущение сопричастности ее всему развитию природы. 
  

5. ПОНЯТИЕ МЕТАБОЛИЗМА, ПРЕВРАЩЕНИЕ  БЕЛКОВ, ЖИРОВ, УГЛЕВОДОВ

      Метаболизм (от греческого μεταβολή, «превращение, изменение») или обмен веществ - набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды. Метаболизм обычно делят на две стадии - в ходе катаболизма сложные органические вещества деградируют до более простых, в процессах анаболизма затратами энергии синтезируются такие вещества, как белки, сахара, липиды и нуклеиновые кислоты. Серии химических реакций обмена веществ называют метаболическими путями в них при участии ферментов одни биологически значимые молекулы последовательно превращаются в другие. Ферменты играют важную роль в метаболических процессах, так как, во-первых, действуют как биологические катализаторы и снижают энергию активации химической реакции, и, во-вторых, позволяют регулировать метаболические пути в ответ на изменения среды клетки или сигналы от других клеток. Особенности метаболизма влияют на то, будет ли пригодна определенная молекула для использования организмом в качестве источника энергии. Так, например, некоторые прокариоты используют сероводород в качестве источника энергии, однако этот газ ядовит для животных. Скорость обмена веществ также влияет на количество пищи, необходимой для организма. Основные метаболические пути и их компоненты одинаковы для многих видов, что свидетельствует о единстве происхождения всех живых существ.

БЕЛКИ:

Свойства  аминокислот:

      Особо важное место среди низкомолекулярных природных органических соединений принадлежит аминокислотам. Они являются производными карбоновых кислот, где один из атомов водорода в углеводородном радикале кислоты замещен на аминогруппу, располагающуюся, как правило, по соседству с карбоксильной группой. Многие аминокислоты являются предшественниками биологически активных соединений: гормонов, витаминов, алкалоидов, антибиотиков и др. Подавляющее большинство аминокислот существует в организмах в свободном виде. Но несколько десятков из них находятся в преимущественно связанном состоянии, т.е. в соединении с другими органическими веществами: b-аланин, например, входит в состав ряда биологически активных соединений, а многие a-аминокислоты - в состав белков. Таких a-аминокислот насчитывается 18. В состав белков также входят два амида аминокислот - аспарагин и глутамин. Эти аминокислоты получили название белковых или протеиногенных. Именно они составляют важнейшую группу природных аминокислот, так как только им присуще одно замечательное свойство - способность при участии ферментов присоединяться по аминным и карбоксильным группам и образовывать полипептидные цепи. Искусственно синтезированные w-аминокислоты служат сырьем для производства химических волокон.

Свойства  белков:

      Особенно характерен для белков 15-18 % уровень содержания азота. На заре белковой химии, когда не умели еще определять ни молекулярную массу белков, ни их химический состав, ни тем более структуру белковой молекулы, этот показатель играл большую роль при решении вопроса о принадлежности высокомолекулярного вещества к классу белков. Естественно, что сейчас данные об элементарном составе белков утратили свое былое значение для их характеристики. Белки вступают во взаимодействие с самыми различными веществами. Объединяясь друг с другом или нуклеиновыми кислотами, полисахаридами и липидами, они образуют рибосомы, митохондрии, лизосомы, мембраны эндоплазматической сети и другие субклеточные структуры, в которых благодаря пространственной организации белков и свойственной ряду из них ферментативной активности осуществляются многообразные процессы обмена веществ. Поэтому именно белки играют выдающуюся роль в явлениях жизни. По своей химической природе белки являются гетерополимерами протеиногенных аминокислот. Их молекулы имеют вид длинных цепей, которые состоят из аминокислот, соединенных пептидными связями. В самых маленьких полипептидных цепях белков содержится около 50 аминокислотных остатков. В самых больших - около 1500.В настоящее время первичная структура белка выявлена примерно у 2 тысяч белков. У инсулина, рибонуклеазы, лизоцима и гормона роста она подтверждена путем химического синтеза. Белки составляют важнейшую часть пищи человека. В наше время 10-15 % населения Земли голодают, а 40 % получают неполноценную пищу с недостаточным содержанием белка. Поэтому человечество вынуждено индустриальным путем производить белок - наиболее дефицитный продукт на Земле. В качестве заменителя белка перспективно также промышленное производство незаменимых аминокислот.

Белковый  обмен:

      У животных и человека белковый обмен слагается из трех основных этапов: 1) гидролитического распада азотосодержащих веществ в желудочно-кишечном тракте и всасывание образовавшихся продуктов; 2) превращение этих продуктов в тканях, приводящее к образованию белков и аминокислот; 3) выделение конечных продуктов белкового обмена из организма. Во взрослом организме в норме количество синтезируемого белка равно суммарному количеству распадающихся тканевых и пищевых белков (в сутки, т.е. азотистый баланс близок к нулю). Такое состояние называется белковым равновесием. Белковое равновесие является динамическим, так как в организме практически не создается запаса белков, и равновесие может устанавливаться при различных количествах потребляемого белка (в определенных пределах). В период роста или восстановления сил после болезни (белкового голодания) в организме наблюдается интенсивная задержка азота, азотистый баланс становится положительным. Основные процессы, связанные с белковым обменом, - дезаминирование аминокслот, взаимопревращение аминокислот, протекающее с переносом аминогрупп (переаминирование), аминирование кетокислот, распад белка на аминокислоты и новообразования белков органов и тканей, в том числе белков ферментов.

ЖИРЫ

Свойства  липидов:

      Липиды представляют собой разнородную группу биоорганических соединений, общим свойством которых является их нерастворимость в воде и хорошая растворимость в неполярных растворителях. К липидам относятся вещества с различным химическим строением. Большая их часть является сложными эфирами спиртов и жирных кислот. Последние могут быть как насыщенными, так и ненасыщенными. Наиболее часто в состав липидов входит пальмитииновая, стереатиновая, олеиновая, линоливая и линоленовая кислоты. Спиртами обычно являются глицерин и сфингоцин, а также некоторые другие вещества. В состав молекул сложных липидов могут входить и другие компоненты. При присоединении остатка ортофосфорной кислоты образуются фосфолипиды. Стероиды составляют совершенно особую группу липидов. Они построены на основе высокомолекулярного спирта - холистерола. В организме липиды выполняют следующие функции: 1) строительную, 2) гормональную, 3) энергетическую, 4) запасающую, 5) защитную, 6) участие в метаболизме.

Свойства  жиров:

      Все природные жиры - смесь глицеридов, не только симметричных, т.е. с тремя одинаковыми остатками жирных кислот, но и смешанных. Симметричные глицериды встречаются чаще в растительных маслах. Животные жиры отличаются весьма разнообразным составом жирных кислот. Жирные кислоты, входящие в состав триглициридов, определяют их свойства. Триглицириды способны вступать во все химические реакции, свойственные эфирам. Наибольшее значение имеет реакция омыления, в результате которой из триглицирида образуется глицерин и жирные кислоты. Омыление происходит как при гидролизе, так и при действии кислот или щелочей. Жиры -   питательное вещество, является обязательной составной частью сбалансированного пищевого рациона человека. Они - важный источник энергии, который можно рассматривать как природный пищевой концентрат большой энергетической ценности, способный в небольшом объеме обеспечить организм энергией. Средняя потребность жиров для человека - 80-100 г в сутки. Один грамм жиров при окислении дает 9,3 ккал. Жиры также являются растворителями витаминов A, D и E. Обеспеченность организма в этих витаминах зависит от поступления жиров в составе пищи. С жирами в организм вводится комплекс биологически активных веществ, играющих важнейшую роль в нормальном жировом обмене.

Жировой обмен:

      Жировой обмен представляет собой совокупность процессов превращений жиров в организме. Обычно различают три стадии жирового обмена: 1) расщепление и всасывание жиров в желудочно-кишечном тракте; 2) превращение всосавшихся жиров в тканях организма; 3) выделение продуктов жирового обмена из организма. Основная часть пищевых жиров подвергается перевариванию в верхних отделах кишечника при участии фермента липазы, который выделяется поджелудочной железой и слизистой оболочкой желудка. В результате расщепления образуется смесь жирных кислот, ди - и моноглицеридов. Процессу расщепления и всасывания жиров и других липидов способствует выделение в кишечник желчных кислот, благодаря которым жиры переходят в эмульгированное состояние. Часть жиров всасывается в кишечнике в нерасщепленном виде. Всосавшиеся жирные кислоты частично используются в слизистой оболочке кишечника для ресинтеза триглицеридов и фосфолипидов, а частично переходят в кровь системы воротной вены или в лимфатические сосуды. Количество нейтральных жиров и жирных кислот в крови непостоянно и зависит от поступления жиров с пищей и от скорости отложения жира в жировых депо. В тканях жиры расщепляются под действием различных липаз, а образовавшиеся жирные кислоты входят в состав других соединений (фосфолипиды, эфиры холестерина и т.д.) или окисляются до конечных продуктов. Окисление жирных кислот совершается несколькими путями. Часть жирных кислот при окислении в печени дает ацетоуксусную и b-оксимасляную кислоты, а также ацетон. При тяжелом сахарном диабете количество ацетоновых тел в крови резко увеличивается. Синтез жиров в тканях происходит из продуктов жирового обмена, а также из продуктов углеводного и белкового обмена. Нарушения жирового обмена обычно разделяют на следующие группы: 1) нарушения всасывания жира, его отложения и образования в жировой ткани; 2) избыточное накопление жира в органах и тканях, не относящихся к жировой ткани; 3) нарушения промежуточного жирового обмена; 4) нарушения перехода жиров из крови в ткани и их выделения. 

УГЛЕВОДЫ:

      Углеводы - группа органических веществ общей формулы - Cm H₂n On. Формально Cm(H₂O) n - соединение углерода и воды. Отсюда и название - углеводы.

Основные функции  углеводов:

1) энергетическая (при окислении простых сахаров,  в первую очередь, глюкозы организм  получает основную часть необходимой  ему энергии) ;

2) запасающая (такие  полисахариды, как крахмал и глюкоген, играют роль источников глюкозы,  высвобождая ее по мере необходимости) ;

3) опорно-строительная (из хитина, например, построен панцирь  насекомых).

Углеводы делят  на простые или моносахариды, не способные к гидролизу, и сложные  углеводы, гидролизующиеся на ряд  простых. По числу атомов углерода углеводы делят на тетрозы, пентозы, гексозы  и т.д., а по химическому строению - это многоатомные альдегидо - и кетоноспирты - альдозы и кетозы. Наибольшее значение для питания имеют гекзозы. Сложные углеводы по количеству получающихся при гидролизации простых углеводов делят на дисахариды, трисахариды и т.д. и полисахариды, дающие при гидролизе много атомов простых углеводов. Полисахариды делят на гомополисахариды, которые дают при гидролизе один вид простых углеводов и гетеросахариды, которые дают при гидролизе смесь простых углеводов и их производных.

Свойства  моносахаридов:

      Моносахариды - бесцветные кристаллические вещества, хорошо рстворимые в воде, плохо - в спирте, нерастворимые в эфире. Моносахариды - основной источник энергии в организме человека. Самый важный моносахарид - глюкоза. Название произошло от греческого - glykys - сладкий. Химическая формула - C₆H₁₂O₆. Молекулы глюкозы выполняют роль биологического топлива в одном из важнейших энергетических процессов в организме - в процессе гликолиза. В пентозном цикле глюкоза окисляется до СO₂ и воды, генерируя энергию для некоторых реакций. В природе встречается D - глюкоза. Глюкоза очень легко окисляется оксидами и гидроксидами тяжелых металлов. Полное окисление глюкозы идет по уравнению:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ = 6CO₂ + 6 H₂O + 686 ккал.

Значительная  часть выделенной энергии аккумулируется в АТФ. Постоянный источник глюкозы в организме - гликоген. В растворах глюкоза существует в виде пяти таутомерных форм - a и b - глюкоприраноз с шестичленным кольцом, a - и  b - глюкофураноз с пятичленным кольцом, а также в виде открытой формы со свободной альдегидной группой. a и b - формы отличаются простраственным расположением полуацетального гидроксида. Недостаток глюкозы вызывает ацидоз и кетоз. Избыток - диабет. Норма содержания в крови - 0,1 %.