Ribulosa -egenskaper, struktur og funksjoner

De Ribulosa Det er et monosakkarid sukker eller karbohydrat som inneholder fem karbonatomer og en funksjonell gruppe i den.

Kirken til fire og fem karbonatomer er navngitt ved å sette inn infixen "Ul”I navnet til den tilsvarende Aldosa. Så D-libuløse er ketopentosa som tilsvarer D-libosen, en aldopentosa.

Fisher -projeksjon for Ribulosa (Kilde: Neurotoger [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Dette sukkeret deltar i den d-libuløse formen som mellomledd i forskjellige metabolske ruter, som i Calvin-syklusen, for eksempel. Mens de er alene i noen sjangre -bakterier som Acetobacter og Gluconobacter L-libose oppnås som et endelig metabolsk produkt. Av denne grunn brukes disse mikroorganismer for syntese på industrielt nivå.

Noen forbindelser avledet fra ribulosen er av de viktigste mellomliggende forbindelsene på ruten til pentosefosfatet. Denne ruten er ment å generere NADPH, en viktig kofaktor som fungerer i nukleotidbiosyntese.

Det er industrielle mekanismer for å syntetisere L-libulous som isolert forbindelse. Den første isolasjonsmetoden som den ble oppnådd besto av Levene og Forge Zeal isolasjonsmetode fra L-Xilosa.

Til tross for de store fremskrittene i industrielle metoder for syntese og rensing av kjemiske forbindelser, oppnås ikke L-libuløs som isolert monosakkarid, og oppnår i kombinerte fraksjoner av L-libose og L-kyrabinous.

Metoden for å oppnå den mest brukte friheten i dag er rensing fra GLuconobacte Frarateurii IFO 3254. Denne typen bakterier er i stand til å overleve under sure forhold og ha en ribitoloksidasjonsvei til L-libuløs.

Det kan tjene deg: Sinaloa Flora og Fauna: Mer vanlige dyr og planter

[TOC]

Kjennetegn

RIBUUS som et syntetisert, ekstrahert og renset reagens som ofte blir funnet som L-libuløst, er et fast, hvitt og krystallinsk organisk stoff. Som alle karbohydrater er dette monosakkaridet vannløselig og har de typiske egenskapene til polare stoffer.

Som det er vanlig for resten av sakkaridene, har ribulosen samme antall karbon- og oksygenatomer, og det dobbelte av denne mengden i hydrogenatomer.

Den vanligste måten den kan finnes i ribulous i naturen er i forbindelse med forskjellige substituenter og dannende komplekse strukturer, generelt fosforylert, så som ribulous 5-fosfat, ribulous 1,5-biskfosfat, blant andre.

Disse forbindelsene fungerer vanligvis som mellommenn og transportører eller "kjøretøy" for fosfatgrupper i de forskjellige cellulære metabolske rutene der de deltar.

Struktur

Ribulosa-molekylet har et sentralt skjelett av fem karbonatomer og en cetona-gruppe i karbon i posisjon C-2. Som nevnt tidligere, plasserer denne funksjonelle gruppen den innenfor Ketosas som Ketopentosa.

Den har fire hydroksylgrupper (-OH) forenet til de fire karbonatområdene som ikke er festet til ketongruppen, og disse fire karbonatområdene er mettede med hydrogenatomer.

Det ribuløse molekylet kan være representert i henhold til projeksjonen av Fisher i to former: D-libulous eller Libulous, formen er stereoisomer og enantiomer i formen D og omvendt.

Klassifiseringen av D- eller L -formen avhenger av orienteringen til hydroksylgruppene i det første karbonatom etter Cetona -gruppen. Hvis denne gruppen er orientert mot høyre side, tilsvarer molekylet på vegne av Fisher D-libulous, ellers hvis det ligger til venstre (L-libulous).

Det kan tjene deg: Hva er forskjellene mellom fotosyntesen og pusten?

I Haworths projeksjon kan ribulose representeres i to ekstra strukturer avhengig av orienteringen til hydroksylen til det anomere karbonatom. I ß -posisjonen er hydroksylen orientert mot den øvre delen av molekylet; Mens α -posisjonen guider hydroksyl mot bunnen.

I henhold til Haworth-projeksjonen kan fire mulige måter tas: β-D-libuløs, α-D-libuløs, β-l-libulose eller α-l-libuløs.

Haworth -projeksjon for ribulofuranosa (kilde: Neurotokeker [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Funksjoner

Pentose fosfatvei

De fleste av cellene, spesielt de som finnes i rask og konstant inndeling, for eksempel benmargs, tarmslimhinne og tumorceller, bruker ribulous-5-fosfat, som isomeriseres til ribose-5-fosfat i den oksidative banen til pentose fosfat , for å produsere nukleinsyrer (RNA og DNA) og koenzymer som ATP, NADH, FADH2 og Coenzima A.

Denne oksidative fasen av pentosefosfat inkluderer to oksidasjoner som omdanner 6-fosfatglukose til ribulose 5-fosfat, og reduserer NADP+ til NADPH.

I tillegg er ribulosa-5-fosfat aktiv indirekte.

Calvin Cycle

Calvin -syklusen er karbonfikseringssyklusen som finner sted i fotosyntetiske organismer etter de første reaksjonene av fotosyntesen.

Det er bevist ved å merke metoder i studier utført av forskjellige forskere, som ved å merke karbon i C-1-posisjonen til ribulosa-1,5-bifosfat, er karbondioksidet satt i denne mellomleddet under Calvin-syklusen til to Molekyler av 3-fosfoglyserat: en merket og en uten merking.

Rubisco (Ribulosa 1,5-biskoposfatkarboksylase/oksygenase) regnes som det mest tallrike enzymet i planeten og bruker som et underlag det ribuløse 1,5-biskosfatet, for å katalysere inkorporering av karbondioksid og produksjonen av 1,3-diffoglyserat i Calvin-syklus.

Det kan tjene deg: lipase: karacateristisk, struktur, typer, funksjoner

Rupturen av dette ustabile mellommannen, 1,3-diffoglyseratet, av seks karbonatomer, blir også katalysert av Rubisco, som er den som formidler dannelsen av to molekyler av 3 karbonatomer (3-fosfoglyserat).

Funksjoner i bakterier

ENOL-1-ENTEN-Karboksyfenylam. I dette trinnet frigjøres et karbondioksidmolekyl og et vann, og produserer også et indol-3-glyserol-fosfatmolekyl.

Bakterier bruker L-Libulous også på rutene som brukes til etanolmetabolisme. I tillegg har disse mikroorganismer et enzym kjent som L-arabinøs isomerase, som endrer arabinøs for å syntetisere L-libuløst.

L-libulose quinasa fosforila Denne metabolitten nedstrøms for å danne L-5-fosfat, som kan komme inn i banen til pentosefosfat for produksjon av sukker for skjeletter av nukleinsyrer og andre essensielle molekyler.

Referanser

1. Ahmed, Z. (2001). Produksjon av naturlige og sjeldne pontoser ved bruk av mikroorganismer og deres enzymer. Electronic Journal of Biotechnology, 4(2), 13-14.
2. Ahmed, Z., Shimonishi, t., Buiyan, s. H., Utamura, m., Takada, g., & Izumori, k. (1999). Biokjemisk preparat av L-libose og L-Yarabinose fra Ribitol: En ny tilnærming. Journal of Bioscience and BioEngineering, 88(4), 444-448
3. Finch, s. (Red.). (2013). Karbohydrater: Strukturer, syntesser og dynamikk. Springer Science & Business Media.
4. Murray, r., Bender, d., Botham, k. M., Kennelly, p. J., Rodwell, v., & Weil, P. TIL. (2012). Harpers illustrert biokjemi 29/e. Ed Mc Graw Hill Lange, Kina
5. Nelson, d. L., Lehninger, a. L., & Cox, m. M. (2008). Lehninger prinsipper for biokjemi. Macmillan.
6.  Stick, r. V. (2001). Karbohydraater: de søte molekylene i livet. Elsevier.