Ribose -Eigenschaften, Struktur und Funktionen

Der Ribosa Es ist ein Fünf -Kohlenstoff -Zucker, der in den Ribonukleosiden, Ribonukleotiden und seinen Derivaten vorhanden ist. Sie können andere Namen wie β-D-lbibrounosa, D-Libose und L-Libose finden.

Nukleotide sind die Bestandteile "Blöcke" des Ribonukleinsäure -Skeletts (RNA). Jedes Nukleotid besteht aus einer Base, die Adenin, Guanin, Cytosin oder Uracil, eine Phosphatgruppe und ein Zucker, die Ribose sein kann.

Fisher-Projektion für D- und L-Libose (Quelle: Neurotokeker [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Diese Art von Zucker ist besonders in Muskelgeweben reichlich vorhanden, wo er mit Ribonukleotiden verbunden ist, insbesondere mit Adenosin oder ATP -Tryphosphat, was für die Muskelfunktion unerlässlich ist.

Der D-Rribose wurde 1891 von Emil Fischer entdeckt, und seitdem wurde der physikochemischen Eigenschaften und seiner Rolle im Zellstoffwechsel viel Aufmerksamkeit geschenkt.

Am Anfang wurde dies nur aus der Hydrolyse der RNA von Hefen gewonnen, bis es in den 1950er Jahren in mehr oder weniger zugänglichen Mengen aus dem D-Glucose synthetisieren konnte, was die Industrialisierung seiner Produktion ermöglichte.

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Eigenschaften

Die Ribose ist eine häufig extrahierte Aldopentosa als reine chemische Verbindung in Form von D-Libose. Es ist eine wasserlösliche organische Substanz, weiß und kristalline. Ribose ist ein Kohlenhydrat und hat polare und hydrophile Eigenschaften.

Die Ribose entspricht der gemeinsamen Regel von Kohlenhydraten: Sie hat die gleiche Anzahl von Kohlenstoff- und Sauerstoffatomen und doppelt so viel in Wasserstoffatomen.

Durch Kohlenstoffatome in den Positionen 3 oder 5 kann dieser Zucker einer Phosphatgruppe beitreten, und wenn er eine der stickstoffhaltigen Basen der RNA verbindet, wird ein Nukleotid gebildet.

Die häufigste Möglichkeit, Ribose in der Natur zu finden. D-Libose ist Teil der Ribonukleinsäure (RNA) und der 2-Disaxi-D-Dibose von Desoxyribonukleinsäure (DNA).

Kann Ihnen dienen: Protein K: Eigenschaften, enzymatische Aktivität, AnwendungenStrukturelle Unterschiede zwischen Ribose und Desoxyribose (Quelle: Genomics Education Program [CC von 2).0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by/2.0)] über Wikimedia Commons)

In Nukleotiden befinden sich beide Arten von Pentose in der β-Fluanous-Form (geschlossener Pentagonalring).

In Lösung befindet sich freier Ribose im Gleichgewicht zwischen Aldehyd (offener Kette) und β-furanischer zyklischer Form. Die RNA enthält jedoch nur die β-D-Dribofuranosa-zyklische Form. Die biologisch aktive Form ist normalerweise die D-Libose.

Struktur

La Ribosa ist ein Zucker, der aus Glukose stammt, der zur Aldopentosa -Gruppe gehört. Seine molekulare Formel ist C5H10O5 und hat ein Molekulargewicht von 150.13 g/mol. Da es sich um einen Monosaccharidzucker handelt, trennt seine Hydrolyse das Molekül in seinen funktionellen Gruppen.

Es hat, wie seine Formel angibt. Dieser Zucker hat eine Aldehydgruppe im Kohlenstoffatom 1 und eine Hydroxylgruppe (-OH) in Kohlenstoffatomen von Position 2 bis Position 5 des Pontosa-Rings.

Das Ribose-Molekül kann in zwei Arten in der Projektion von Fisher dargestellt werden: D-Libose oder L-Libose, die Form L der Stereoisomer und Enantiomer der Form D und umgekehrt.

Die Klassifizierung der D oder L -Form hängt von der Ausrichtung der Hydroxylgruppen des ersten Kohlenstoffatoms nach der Aldehydgruppe ab. Wenn diese Gruppe auf die rechte Seite ausgerichtet ist, entspricht das Molekül im Namen von Fisher der D-Riby.

Die Haworth -Projektion der Ribose kann in zwei zusätzlichen Strukturen dargestellt werden, abhängig von der Ausrichtung der Hydroxylgruppe im Kohlenstoffatom, das anomer ist. In der β -Position ist das Hydroxyl am oberen Teil des Moleküls ausgerichtet, während die α -Position Hydroxyl nach unten führt.

Es kann Ihnen dienen: Flora und Fauna von Santa Fe: Repräsentative ArtenHaworth -Projektion für die Ribopyranosa und die Ribofuranosa (Quelle: Neurotokeker [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Daher können nach der Haworth-Projektion vier mögliche Möglichkeiten aufgenommen werden: β-D-LIBOSE, α-D-LIBOSE, β-L-LIBOSE oder α-LIBOSE.

Wenn Phosphatgruppen mit der Ribose verbunden sind, werden sie normalerweise α, β und ƴ bezeichnet. Hydrolyse von Nucleosiden Trypphosphat liefert chemische Energie, um eine Vielzahl von Zellreaktionen zu steigern.

Funktionen

Es wurde vorgeschlagen, dass das Ribose -Phosphatprodukt der Zersetzung der Ribonukleotide einer der Hauptvorläufer des Furano und der Thiophenole ist, die für den charakteristischen Geruch des Fleisches verantwortlich sind.

In Zellen

Die chemische Plastizität der Ribose bewirkt, dass das Molekül an der überwiegenden Mehrheit der biochemischen Prozesse im Innenraum von Zellen beteiligt ist, einige wie die Translation von DNA, Synthese von Aminosäuren und Nukleotiden usw.

Die Ribose wirkt ständig als chemisches Vehikel in der Zelle, da die Nukleotide eine, zwei Phosphatgruppen, durch wasserfreie Bindungen kovalent miteinander verbunden sind. Diese sind als mono-, di- bzw. triphosphat bekannt.

Die Verbindung zwischen Ribose und Phosphat ist vom Estertyp, die Hydrolyse dieses Link.

In den Ribosomen kann beispielsweise die 2'-Hydroxylgruppe der Ribose eine Wasserstoffbindung zu den verschiedenen Aminosäuren bilden, die die Proteinsynthese von tRNA in allen bekannten lebenden Organismen ermöglicht.

Das Gift der meisten Schlangen enthält Phosphodiesterase, die Nukleotide aus dem 3 'Ende hydrolysiert, das ein freies Hydroxyl aufweist und die Gewerkschaften zwischen Hydroxyl 3' der Ribose oder Dexyribosa bricht.

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In Behandlung

In medizinischen Kontexten wird es zur Verbesserung der Leistung und der Trainingskapazität durch Erhöhen der Muskelergie verwendet. Das chronische Müdigkeitssyndrom wird ebenfalls mit diesem Saccharid sowie Fibromyalgie und bestimmten Krankheiten der Koronararterie behandelt.

In vorbeugender Begriffe wird es verwendet, um Muskelermüdung, Krämpfe, Schmerzen und Steifigkeit nach dem Training bei Patienten mit erblicher Störung des MyoaNylat -Desaminase -Mangels oder AMP -Mangel des AMP -Deaminase zu vermeiden.

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