Xilosa -Eigenschaften, Struktur und Funktionen

Der Xylose Es handelt.

Koch war 1881 der erste, der es entdeckte und es aus Holz isolierte. Seitdem katalogisierten viele Wissenschaftler es als einen der "seltensten" und ungewöhnlichsten Zucker angesichts der Schwierigkeiten und Kosten ihrer Erlangung.

Fisher-Projektion für D- und L-Xilosa (Quelle: Akane700 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons)

1930 gelang es jedoch einer amerikanischen Genossenschaft, sie aus der Schale des Baumwollsamens zu erhalten, ein viel billigeres Material, und seitdem wurde es als Zucker beliebt, der zu Preisen gewonnen wurde, die mit denen der Produktion von Saccharose vergleichbar waren.

Gegenwärtig werden verschiedene Methoden verwendet, um es aus Holz aus verschiedenen Arten von Holzpflanzen und einigen Abfallprodukten zu isolieren.

Seine Derivate werden häufig als Süßungsmittel in Lebensmitteln und Getränken eingesetzt, die für Diabetiker entwickelt wurden, da sie nicht zur Zunahme des Blutzuckerspiegels beitragen. Das am meisten synthetisierte und verwendete Derivat als Süßstoff ist Xilitol.

Die Verwendung von Xylose als Kohlenstoffquelle in der alkoholischen Fermentationsindustrie ist zu diesen Zeiten in einem der wichtigsten Punkte der wissenschaftlichen Forschung geworden.

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Eigenschaften

Wie Glucose hat der Xylose einen süßen Geschmack und einige Studien haben gezeigt, dass sie etwa 40% des süßen Glukosegeschmacks enthält.

Als Reagenz wird es kommerziell als weißes kristallines Pulver erreicht. Es hat, wie viele andere spannende Zucker, ein Molekulargewicht, das ungefähr 150 beträgt.13 g/mol und eine C5H10O5 -Molekülformel.

In Anbetracht seiner polaren Struktur ist dieses Monosaccharid in Wasser leicht löslich und hat einen Schmelzpunkt um 150 ° C.

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Struktur

Das häufigste Isomer oder Isomer in Natur.

Dieses Kohlenhydrate hat vier OH -Gruppen und dank seiner kostenlosen Aldehydgruppe gilt es als reduzierender Zucker. Wie andere Zucker kann es je nach Medium, in dem Sie sich befinden, auf unterschiedliche Weise sein (in Bezug auf die Form seines Rings).

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

Cyclische Isomere (Hemiacetals) können in Lösung wie Pyrans oder Furans gefunden werden Formen.

Funktionen

In Zellen

Wie andere Saccharide wie Glukose, Fructose, Galactose, Hand und Araberie sowie einige Aminivatzucker ist D-Xylose ein Monosaccharid, das üblicherweise als struktureller Teil großer Polysaccharide gefunden werden kann.

Es repräsentiert mehr als 30% des Materials, das aus der Hydrolyse der Hemicellulose des Pflanzenhergangs erhalten wurde, und kann durch einige Bakterien, Hefen und Pilze zu Ethanol fermentiert werden.

Als Hauptbestandteil von Xilano -Polymeren in Pflanzen gilt Xylose nach Glukose als eines der am häufigsten vorkommenden Kohlenhydrate der Erde.

Die Hemicellulose besteht haupt. Diese Links können durch mikrobielle Enzyme abgebaut werden.

Durch den Stoffwechselweg des Pentosephosphat in eukaryotischen Organismen wird die Xylose zu Xylulose-5-P katabolisiert, die als Vermittler dieses Weges für die anschließende Synthese von Nukleotiden wirkt.

Xylose im Nektar

Bis vor mehr als einem Jahrzehnt waren die Hauptzucker im Blumennektar Glukose, Fructose und Saccharose. Trotz ihnen haben zwei Genres der Familie Proteaceae ein viertes Monosaccharid: das Xylose.

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Die Geschlechter Protea  Und Faurea Sie haben dieses Saccharid in Konzentrationen von bis zu 40% in ihrem Nektar, eine Tatsache, die schwer zu erklären war, da es für die meisten natürlichen Bestäuber dieser Pflanzen nicht schmackhaft (auffällig oder froh) zu sein scheint.

Einige Autoren betrachten dieses Merkmal als Mechanismus zur Vorbeugung unspezifischer Blumenbesucher, während andere glauben, dass ihre Anwesenheit mit dem Abbau von Zellwänden von Pilzen oder Bakteriennektarern zu tun hat.

In Behandlung

D-Xylose wird auch als Vermittler in der Arzneimittelherstellung mit therapeutischen Funktionen verwendet. Es wird als Zuckerersatz für antibonische Zwecke (Anti-Ciars) verwendet.

Im Tierarzt wird es für den Jugorion -Test verwendet und auf die gleiche Weise an Verfahren beteiligt, um die Darmabsorptionskapazität einfacher Zucker beim Menschen beim Menschen zu bewerten.

In der Industrie

Wie bereits erwähnt, verwendet eine der häufigsten Verwendungen der Xylose (Food and Drug Administration, Verabreichung von Drogen und Lebensmitteln).  

Die Produktion alternativer Brennstoffe wie Ethanol wird hauptsächlich dank der Fermentation von Kohlenhydraten erreicht, die in der Pflanzenbiomasse vorhanden sind, was eine langfristige Quelle von Alkohol darstellt.

Das Xylose ist der zweithäufigste Kohlenhydrat in der Natur, da sie Teil der Hemicellulose ist, ein heteropolysaccharid in der Zellwand der Pflanzenzellen, und das ist ein wichtiger Teil der Fasern im Holz.

Derzeit wird viel Aufwand unternommen, um die Fermentation dieses Zucker zu erreichen, um mehr Ethanol aus dem Pflanzengewebe zu produzieren, wobei gentechnisch veränderte Mikroorganismen für diesen Zweck verwendet werden (insbesondere Bakterien und Hefen).

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Auswirkungen von Xylose auf den Tierstoffwechsel

Die Xylose scheint von monogastrischen Tieren nur sehr wenig ausgebeutet zu sein (Tiere mit einem einzigen Magen, unterscheidet sich von Wiederkäuertieren, mit mehr als einer Magenhöhle).

Sowohl bei Vögeln als auch bei Schweinen, wenn zu D-Xilosa in seiner täglichen Ernährung enthalten ist.

Dies wird durch die Unfähigkeit der meisten Tiere für den Abbau von Hemicellulosepolymeren erklärt, sodass verschiedene Forschungsgruppen die Aufgabe gegeben haben, Alternativen wie exogene Enzyme, die Einbeziehung von Probiotika und Mikroorganismen in die Ernährung usw. zu suchen.

Über den Stoffwechselgebrauch von Xylose in Wirbeltieren ist nur sehr wenig bekannt. Es ist jedoch bekannt.

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