Značilnosti celobioze, struktura, funkcije

The Celobiosa Glukozni disaharid sestavlja celulozo in ga dobimo iz delne hidrolize celuloze ali neockeze, ki je trisaharid, sestavljen iz fruktoze in glukoze (frukt-gluc-fruct), ki ga najdemo v koruznih zrnih.

Ta disaharid je leta 1901 opisal kemik Zdenko Hans Sprap, ki je ugotovil, da je celuloza homopolisaharid, sestavljen iz ponavljajočih se enot istega disaharida: Celobiven.

Haworth Reprezentacija za Celobiosa (vir: Edgar181, prek Wikimedia Commons)

Celuloza je glavni strukturni polisaharid v rastlinskem kraljestvu, saj ga najdemo na celični steni rastlinskih celic. Zato imata celobioza in celuloza pomembne funkcije.

Celobiosa ni sama po naravi. To velja za vmesno spojino razgradnje drugega veliko daljšega polisaharida, to je, da ga dobimo izključno s celulozo hidrolizo.

Celobiozo lahko sintetiziramo iz glukoze z encimi glukozidaze, ki tvorijo β-glukozidno vez med ogljikom v položaju 1 D-glikopiranoze in ogljika v položaju 4 drugega (4 od drugega (4-Tudi-β-D-glukopiranozil).

Izvedene so bile različne preiskave za razvoj sistemov sintetičnih proizvodnje Cellobiosa, da bi dosegli celulozo kot končni izdelek. Vendar je sinteza in proizvodnja te spojine veliko dražja kot pridobivanje iz rastlinskih organizmov.

Trenutno je cellobial izoliran z bakterijsko hidrolizo celuloze, saj imajo nekatere vrste bakterij encime celobiohirole in endocelulaze, ki so potrebni za razgradnjo celuloze v disaharidih.

Vam lahko služi: neritna cona: značilnosti, flora, favna

[TOC]

Značilnosti

Najbolj značilna značilnost cellobela je, da so njeni sestavni monosaharidi medsebojno združeni s povezavami tipa β-1,4, katerih konformacija je "odporna" na hidrolizo z encimi α-glukozidaze, pa tudi spojine z α-1 povezava, 4 ne more biti substrat β-glukozidaze.

Celobne verige v celulozi lahko razvrstimo vzporedno ali antiparalle. Sprememba orientacije med temi naredi celulozo tipa I (orientacija cellobijskih verig vzporedno) ali celuloza tipa II (orientacija cellobičnih verig v protiparalni obliki).

Celuloza tipa I je naravna oblika, ki jo najdemo v rastlinskih vlaknah običajnih in divjih rastlin, medtem ko celuloza tipa II tvori prekritorna celuloza tipa I, ki je bila hidrolizirana v cellobiozo.

Biosinteza celuloze v rastlinah orkestrira z encimi glikoziltransferaze in celulaze sintaze, ki jih uporablja UDP-glikoza ali celična kot substrat. Na splošno ta substrat izhaja iz saharoze.

Druga značilna kemična značilnost cellobioze je njegova zmanjšanja zmogljivosti, zato ga razvrstimo kot reducirajoči sladkor, kot so laktoza, izomaltoza in maltoza.

Struktura

Celobiosa je disaharid, sestavljen iz 4-Tudi-β-D-glukopiranozil-β-D-glukopiranoza (β-D-grcstr-(1,4) -D -grc). Dva monosaharida, ki sestavljata celobiozo, sta stereoizomeri D-glukoze, s splošno formulo C6H12O6 in združeni z glukozidnimi povezavami tipa β-1,4.

Zato je molekularna formula cellobioze C12H22O11, saj se kisik, kjer nastane glukozidna vez, sprosti v obliki vode (H2O).

Vam lahko služi: Trombin čas: fundacija, postopek, patologije

Struktura celuloze (celična povezana z β-1,4 vez) je bila podvržena številnim raziskavam, vendar celoten kristografski opis še ni bil narejen.

Celobija, ki je prisotna v strukturi celuloze, lahko tvori vodikov most med endocikličnimi kisiki sosednje celobije v ogljikih položajev 3 in 6 '. Ta vodikov most je rezultat vsakega ostanka sladkorja, ki je "obrnjen" glede na prvi, ki tvori trak ali stopnišče.

Struktura celobioze je običajno predstavljena v knjigah s Haworth Projections, ki se jim pridruži β povezava, in znotraj strukture celuloze, ki olajša njegovo vizualizacijo znotraj strukture celične stene, saj predstavlja mostove vodika in glukozidnih vezi.

Molekulska masa celuloze je lahko do več milijonov, njegova visoka mehanska in kemična odpornost pa je posledica dejstva, da so celobne verige vzporedno usmerjene in poravnane na vzdolžni osi, kar vzpostavi veliko število medmolekulskih mostov vodika do visoko strukturiranih mikrofibrilov.

Funkcije

Celobiosa je celulozna komponenta, ki je glavna strukturna sestavina rastlin celičnih sten. To je vlaknasta, odporna in netopna snov v vodi.

Celuloza in zato je cellobioza še posebej koncentrirana v trbu, steblih, deblih in vseh lesenih rastlinskih tkivih.

V celulozi so celobialne molekule usmerjene linearno. Celulozna vlakna lahko tvorijo 5000-7.500 celic celobioze. Vrsta povezave, ki jih združuje, in njihove strukturne značilnosti naredijo ta polisaharid zelo odporen material.

Vam lahko služi: bizmut sulfitni agar: fundacija, priprava in uporaba

Ena od evolucijskih prednosti, ki so jih razvile rastline. Večina živali ne more uporabljati celuloze kot vira energije, saj nimajo encima, ki bi lahko hidroliziral te povezave.

Trenutni izziv človeštva je proizvodnja biogoriv za pridobivanje varne energije za okolje. Zato se izvajajo testi z encimi, kot so lignocelulaze, ki sproščajo energijo s hidrolizo glukozidno vez (β-1,4) med celobialnimi enotami, ki sestavljajo celulozo.

Reference

1. Badui, s. (2006). Kemija hrane. (In. Quintanar, ed.) (4. izd.). Mehika d.F.: Pearson Education.
2. Dey, str., & Harborne, J. (1977). Rastlinska biokemija. San Diego, Kalifornija: Academic Press.
3. Finch, str. (1999). Ogljikovi hidrati: strukture, sinteze in dinamika. London, Velika Britanija: Springer-Science+Business Media, B.V.
4. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Lehningerjeva načela biokemije. Omega izdaje (5. izd.).
5. Palica, r. (2001). Ogljikovi hidrati. Sladke molekule življenja. Akademski tisk.
6. Palica, r., & Williams, s. (2009). Ogljikovi hidrati: bistvene molekule življenja (2. izd.). Elsevier.