Značilnosti, funkcije, primeri

Cetoza To je izraz, ki se uporablja za označevanje monosaharidov, ki vsebujejo vsaj eno "ketonsko" skupino v svoji molekularni strukturi, to je v skupino, ki je značilna kot RC (= O) R ', ki predstavlja najbolj oksidirano funkcionalno skupino molekule.

Monosaharidi so najpreprostejši sladkorji. Na splošno so trdne, kristalne in brezbarvne spojine; Večinoma imajo sladek okus in so zelo topni v vodi in netopni v ne -polarnih topilih.

Nekateri znani ketusi (vir: http: // www.Bionova.org.je/biocast/tema07.htm [cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)] prek Wikimedia Commons)

Strukturno gledano večina monosaharidov, ki so prisotni v naravi, obstaja na enega od dveh načinov: aldosa ali ketoza; ki so molekule, ki se razlikujejo glede na prisotnost aldehidne skupine oziroma "keto".

Najpogostejši primeri gorečih sladkorjev so dihidroksiaceton, erithruse, ksiluloza in ribulozna, fruktoza, sorboza ali izomaltuloza.

[TOC]

Značilnosti

Tako kot velja za večino monosaharidov, so ketusi molekule, sestavljene iz atomov ogljika, vodika in kisika, združene s preprostimi in posledicami.

V svoji "odprti" verižni konfiguraciji je splošna značilnost vseh monosaharidov ta, da imajo atom ogljika, pritrjeno z dvojno vezjo na atom kisika, ki tvori karbonilno skupino.

Struktura dihidroacetona, najpreprostejše Zea (vir: Emeldir [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Ketosi se razlikujejo od drugih zelo povezanih monosaharidov, aldoz (ki imajo skupino aldehida, r-hc = o) , tako da tvori skupino "keto", znano tudi kot rc (= o) r '.

Vam lahko služi: makromolekule: značilnosti, vrste, funkcije in primeri

Splošno pravilo je, da so najpreprostejši monosaharidi "trioza", torej tisti sladkorji, ki imajo le tri atome ogljika. Tako je najpreprostejša Zea, ki jo najdemo v naravi, ketotrioza dihidroksiaceton.

Nomenklatura

Ketosi so lahko odvisno od števila ogljikovih atomov:

- Cetotrioza: Ketusi treh ogljikovih atomov, kot je na primer dihidroksiaceton.

- Cetotetrozaza: Ketusi 4 ogljikovih atomov, kot je eritherse.

- Ketopentases: Ketusi petih ogljikovih atomov, kot je na primer ribulos.

- Kethexous: Ketusi šestih ogljikovih atomov, kot je na primer fruktoza.

- Kethetozaze: ketusi sedmih ogljikovih atomov, kot je na primer sedheptuloza.

Obrazca d- in l-

Z edino izjemo dihidroksiacetona imajo vsi monosaharidi (ne glede na to, ali so aldose ali ketosa) ena ali več "centrov" ali "asimetrične" ogljikove atome. Torej jih lahko najdemo v dveh oblikah ali izomerih, ki sta "optično aktivni", in ki se imenujejo enantiomeri, ki so ne -podupisni stereoizomeri (spekularne slike).

Fisherjeva projekcija za Sedoheptulosa, keteptoza (vir: Yikrazuul [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Dva možna načina sta konvencionalno znana kot izomeri d- in l-izomeri, količina teh enantiomerov, ki imajo molekulo monosaharida, pa je odvisna od števila središč ali kiralnih ogljikov (n), torej vsak monosaharid ima 2 za moč n Stereoizomeri.

Oblika α in β, ketofuranas in ketopolaza

V vodni raztopini se ketusi 5 ali več ogljikovih atomov (tudi aldalov) najdejo kot ciklične ali obročaste strukture, kjer je karbonilna skupina kovalentno povezana z atomom kisika neke hidroksilne skupine ogljikove verige, ki tvori izpeljano spojino znan kot "hemining".

Vam lahko služi: terciarni potrošniki

Za hemimetale je značilna prisotnost dodatnega asimetričnega ogljikovega atoma, zato lahko za vsako zea obstajata še dva stereoizomera, ki sta znana z grškimi črkami α in β, ki se imenujeta anomere.

Poleg tega lahko ketuse najdemo v cikličnih oblikah 5 ali 6 ogljikovih atomov, ki so znani kot ketofuranos in ketopofanovo.

Funkcije

Najpogostejši monosaharidi v naravi so šesterokotni, bodisi aldohesozni ali ketesozni. Pomemben primer ketsoze je fruktoza, ki je temeljni del prehrane številnih živali, žuželk, gliv in bakterij, saj ga v glavnem najdemo v sadju, med in zelenjava.

Tarks, ki je sladkor, ki ga človek uživa vsak dan, je disaharid, sestavljen iz molekule fruktoze in glukoze.

Primerjava v strukturi dveh heksaznih sladkorjev: glukoza (aldheksosa) in fruktoza (keteksa) (vir: prokaryot2 [cc by-sa (https: // createCommons.Org/licence/by-sa/3.0)] prek Wikimedia Commons)

Ker se lahko pojavi pomemben delež izomerizacije med fruktozo in glukozo, je ta keteksoza zelo pomembna s celičnega presnovnega vidika, saj je glukoza eden glavnih substratov, ki jih celice uporabljajo za pridobivanje energije v obliki ATP.

V strukturnem kontekstu so bistveni tudi ketusi, saj nekatere ketopentaze delujejo kot posredniki ali predhodniki v sintezi sladkorjev, ki se uporabljajo v ogljikovih okostjih nukleinskih kislin, ki so prisotne pri vseh živih bitjih in so molekule, ki vsebujejo njihov genetski informacije.

Vam lahko služi: cinkovi prsti: kaj so, struktura, klasifikacija, funkcija

Primeri

Fruktoza je, kot že omenjeno, morda najbolj reprezentativni primer med keto sladkorji, saj je izjemno pogosta v rastlinskih tkivih in v mnogih pripravljenih živilih, ki jih vsak dan uživamo.

Vendar obstajajo tudi drugi pomembni ketosi, ki imajo z industrijskega vidika nekaj pomena, saj so enostavni in ekonomični pridobivajo. Poleg tega, kot tudi preostali znani monosaharidi, so polifunkcionalne, polarne in topne spojine v vodi, kar pomeni, da so lahko podvržene več kemičnimi transformacijami.

Med temi monosaharidi so:

L-sorbrose

To je keteksoza, ki je 5-fruktoza 5-moči. Ta Zease je posrednik v industrijski proizvodnji vitamina C iz glukoze.

Izomaltuloza

To je disaharid, ki je produkt bakterijske fermentacije saharoze (sestavljen iz glukoze in fruktoze). Njegov industrijski pomen je povezan z možno pretvorbo v D-manitol ali "izomalt", ki se zelo uporablja v gastronomiji.

Laktuloza

Ta ketoza dobimo kot "stranski produkt" industrije predelave mleka in ga je mogoče umetno pretvoriti v N-acetillaktosamin, ki je disaharid, ki je prisoten v mnogih oligosaharidih z biološkim pomenom. Poleg tega je komercialno na voljo kot osmotski odvajalec, imenovan "Laevulac".

Reference

1. Finch, str. (Ed.). (2013). Ogljikovi hidrati: strukture, sinteze in dinamika. Springer Science & Business Media.
2. Mathews, c. K., Van Holde, k. In., & Ahern, k. G. (2000). Biokemija. Dodaj. Wesley Longman, San Francisco.
3. Nelson, d. L., Lehninger, a. L., & Cox, m. M. (2008). Lehningerjeva načela biokemije. Macmillan.
4. Ouellette, r. J., & Rawn, J. D. (2014). Organska kemija: struktura, mehanizem in sinteza. Elsevier.
5. Stenesh, J. (1989). Slovar biokemije in molekularne biologije. John Wiley.
6. Palica, r. V., & Williams, s. (2010). Ogljikovi hidrati: bistvene molekule življenja. Elsevier.