Ribulosa -Eigenschaften, Struktur und Funktionen

Der Ribulosa Es handelt sich.

Die Kirche von vier und fünf Kohlenstoffatomen wird durch Einfügen des Infixs benannt. "Ul”Im Namen der entsprechenden Aldosa. Das D-Libulous ist also die Ketopentosa, die der D-Libose entspricht, eine Aldopentosa.

Fisher -Projektion für die Ribulosa (Quelle: Neurotoger [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Dieser Zucker beteiligt sich an der D-Libulous-Form als Vermittler in verschiedenen Stoffwechselstrecken, wie zum Beispiel im Calvin-Zyklus. Während allein in einigen Genres -Bakterien wie z Acetobacter Und Gluconobacter L-Libose wird als endgültiges Stoffwechselprodukt erhalten. Aus diesem Grund werden diese Mikroorganismen für ihre Synthese auf industrieller Ebene verwendet.

Einige von der Ribulose abgeleitete Verbindungen sind von den Hauptvermediärverbindungen auf dem Weg des Pentosephosphats. Diese Route soll NADPH erzeugen, einem wichtigen Cofaktor, der in der Nucleotid -Biosynthese arbeitet.

Es gibt industrielle Mechanismen, um L-libulous als isolierte Verbindung zu synthetisieren. Die erste Isolationsmethode, mit der sie erhalten wurde.

Trotz der großen Fortschritte bei industriellen Methoden für die Synthese und Reinigung chemischer Verbindungen wird das L-Libulous nicht als isoliertes Monosaccharid erhalten, was in kombinierten Fraktionen von L-Libose und L-Yrazinous erhalten wird.

Die Methode, um heute die am häufigsten verwendete Libula zu erhalten, ist die Reinigung von GLuconobacte Frarateurii IFO 3254. Diese Art von Bakterien kann unter sauren Bedingungen überleben und einen Ribitol-Oxidationsweg zum L-Libulous haben.

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Eigenschaften

Ribus als synthetisiertes, extrahiertes und gereinigtes Reagenz, das häufig als L-libulous empfunden wird, ist eine feste, weiße und kristalline organische Substanz. Wie alle Kohlenhydrate ist dieses Monosaccharid wasserlöslich und hat die typischen Eigenschaften polarer Substanzen.

Wie für den Rest der Saccharide üblich ist, hat die Ribulose die gleiche Anzahl von Kohlenstoff- und Sauerstoffatomen und doppelt so viel in Wasserstoffatomen.

Der häufigste Weg, in dem es in ribusfuster Natur zu finden ist.

Diese Verbindungen fungieren normalerweise als Vermittler und Transporter oder "Fahrzeuge" für Phosphatgruppen in den verschiedenen zellulären Stoffwechselwegen, an denen sie teilnehmen.

Struktur

Das Ribulosa-Molekül hat ein zentrales Skelett von fünf Kohlenstoffatomen und eine Cetona-Gruppe in Kohlenstoff in Position C-2. Wie bereits erwähnt, positioniert diese funktionelle Gruppe sie innerhalb von Ketosas als Ketopentosa.

Es hat vier Hydroxylgruppen (-OH), die mit den vier Kohlenstoffen vereint sind, die nicht an der Ketongruppe befestigt sind, und diese vier Kohlenstoffe sind mit Wasserstoffatomen gesättigt.

Das ribus-Molekül kann nach der Projektion von Fisher in zwei Formen dargestellt werden: D-Libulous oder libulös, wobei die Form die Stereoisomer und Enantiomer der Form D ist und umgekehrt.

Die Klassifizierung der D oder L -Form hängt von der Ausrichtung der Hydroxylgruppen des ersten Kohlenstoffatoms nach der Cetona -Gruppe ab. Wenn diese Gruppe auf die rechte Seite ausgerichtet ist, entspricht das Molekül im Namen von Fisher dem D-Libulous, sonst, wenn es sich auf der linken Seite befindet (L-libulous).

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In Haworths Projektion kann Ribulose in zwei weiteren Strukturen in Abhängigkeit von der Ausrichtung des Hydroxyls des anomeren Kohlenstoffatoms dargestellt werden. In der β -Position ist das Hydroxyl am oberen Teil des Moleküls ausgerichtet; Während die α -Position Hydroxyl nach unten führt.

Daher können nach Haworth-Projektion vier mögliche Möglichkeiten aufgenommen werden: β-D-Libulous, α-D-Libulous, β-Libulose oder α-Libulous.

Haworth -Projektion für Ribulofuranosa (Quelle: Neurotokeker [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Funktionen

Pentose -Phosphatweg

Die meisten Zellen, insbesondere diejenigen, die in einer schnellen und konstanten Teilung gefunden werden, wie Knochenmark, Darmschleimhaut und Tumorzellen, verwenden Ribus-5-phosphat, das im oxidativen Weg von Pentosephosphat isomerisiert ist , um Nukleinsäuren (RNA und DNA) und Coenzyme wie ATP, NADH, FADH2 und Coenzima A zu produzieren.

Diese oxidative Phase von Pentosephosphat umfasst zwei Oxidationen, die 6-Phosphat-Glucose in Ribulose 5-Phosphat umwandeln, wodurch NADP+ auf NADPH reduziert wird.

Zusätzlich die Ribulosa-5-phosphat aktiv indirekt aktiv.

Calvin -Zyklus

Der Calvin -Zyklus ist der Kohlenstofffixierungszyklus, der in photosynthetischen Organismen nach den ersten Reaktionen der Photosynthese stattfindet.

Es wurde durch Markierungsmethoden in Versuchen, die von verschiedenen Forschern durchgeführt wurden, nachgewiesen, die durch Kennzeichnung von Kohlenstoff in der C-1 Moleküle von 3-phosphoglycerate: eine markierte und eine ohne Markierung.

Die Rubisco (Ribulosa 1,5-Bischoposphat-Carboxylase/Oxygenase) gilt als das am häufigsten vorkommende Enzym des Planeten und verwendet als Substrat das ribuale 1,5-Bischosphat, um den Einbau von Kohlendioxid und die Produktion von 1,3-Diffoglycerat im Calvin-Kreislauf zu katalysieren.

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Der Bruch dieses instabilen Vermittlers, 1,3-diffoglycerate, von sechs Kohlenstoffatomen wird ebenfalls durch Rubisco katalysiert, was die Bildung von zwei Molekülen von 3 Kohlenstoffatomen (3-phosphoglycerate) vermittelt, wird vermittelt.

Funktionen in Bakterien

Das Enol-1-ENTWEDER-Carboxyphenylam. In diesem Schritt werden ein Kohlendioxidmolekül und eines Wassers freigesetzt, wodurch auch ein Indol-3-Glycerol-Phosphat-Molekül erzeugt wird.

Bakterien verwenden das L-Libulous auch auf den Routen, die für den Ethanolstoffwechsel verwendet werden. Darüber hinaus haben diese Mikroorganismen ein Enzym, das als L-arabinöser Isomerase bekannt ist, das Arabinous verändert, um L-Libulous zu synthetisieren.

L-Libulose-Quinasa phosphoryila Dieser Metaboliten stromabwärts zu L-5-Phosphat, der in den Pfad des Pentosephosphats für die Produktion von Zuckern für Skelette von Nukleinsäuren und anderen essentiellen Molekülen gelangen kann.

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