biologija

Značilnosti, struktura in funkcije riboze

Značilnosti, struktura in funkcije riboze

The Ribosa To je pet -ogljikov sladkor, ki je prisoten v ribonukleozidih, ribonukleotidih in njegovih derivatih. Najdete lahko druga imena, kot so β-d-librounosa, D-liboza in L-liboza.

Nukleotidi so sestavni "bloki" skeleta ribonukleinske kisline (RNA). Vsak nukleotid je sestavljen iz baze, ki je lahko adenin, gvanin, citozin ali uracil, fosfatna skupina in sladkor, riboza.

Fisherjeva projekcija za D- in L-liboza (vir: Neurotokeker [Public Domain] prek Wikimedia Commons)

Ta vrsta sladkorja je še posebej obilna v mišičnih tkivih, kjer je povezan z ribonukleotidi, zlasti z adenozinom ali ATP trifosfatom, kar je bistvenega pomena za delovanje mišic.

D-rriboza je leta 1891 odkril Emil Fischer, od takrat.

Na začetku smo to dobili le iz hidrolize RNA kvasovk, dokler v petdesetih letih ni uspel sintetizirati iz D-glukoze v bolj ali manj dostopnih količinah, kar je omogočilo industrializacijo njegove proizvodnje.

[TOC]

Značilnosti

Riboza je običajno ekstrahirana aldopentosa kot čista kemična spojina v obliki D-liboze. To je vodna topna organska snov, bela in kristalna. Riboza ima ogljikove hidrate polarne in hidrofilne značilnosti.

Riboza je v skladu s skupnim pravilom ogljikovih hidratov: ima enako število atomov ogljika in kisika, dvakrat pa v vodikovih atomih.

Skozi ogljikove atome v položajih 3 ali 5 se ta sladkor lahko pridruži fosfatni skupini, in če se pridruži eni od dušikovih baz RNA, nastane nukleotid.

Najpogostejši način iskanja riboze v naravi je kot D-liboza in 2-desen-D-liboza, to so sestavni deli nukleotidov in nukleinskih kislin. D-liboza je del ribonukleinske kisline (RNA) in 2-disaksi-D-diboze deoksiribonukleinske kisline (DNK).

Vam lahko služi: beljakovine K: značilnosti, encimska aktivnost, aplikacijeStrukturne razlike med ribozo in deoksiribozo (vir: izobraževalni program Genomics [CC do 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/2.0)] prek Wikimedia Commons)

V nukleotidih sta obe vrsti pentoze v β-polni obliki (zaprti petegonski obroč).

V raztopini je prosta riboza v ravnotežju med aldehidom (odprto verigo) in β-furanozno ciklično obliko. Vendar RNA vsebuje samo ciklično obliko β-D-D-Dribofuranosa. Biološko aktivna oblika je običajno D-liboza.

Struktura

La ribosa je sladkor, pridobljen iz glukoze, ki spada v skupino Aldopentosa. Njegova molekularna formula je C5H10O5 in ima molekulsko maso 150.13 g/mol. Ker gre za monosaharidni sladkor, njegova hidroliza loči molekulo v njegovih funkcionalnih skupinah.

Kot kaže njegova formula, je pet ogljikovih atomov, ki jih lahko ciklično najdemo kot del petih ali šestih članov. Ta sladkor ima skupino aldehida v ogljikovem atomu 1 in hidroksilno skupino (-OH) v ogljikovih atomih od položaja 2 do položaja 5 obroča Pontosa.

Molekula riboze je lahko predstavljena pri projekciji Fisherja na dva načina: D-liboza ali L-liboza, ki je oblika l stereoizomer in enantiomer oblike D in obratno.

Klasifikacija oblike D ali L je odvisna od orientacije hidroksilnih skupin prvega ogljikovega atoma po skupini aldehida. Če je ta skupina usmerjena proti desni strani, molekula v imenu Fisherja ustreza D-Ribyju.

Haworthova projekcija riboze je lahko predstavljena v dveh dodatnih strukturah, odvisno od orientacije hidroksilne skupine v atomu ogljika, ki je anomerna. V β položaju je hidroksil usmerjen proti zgornjem delu molekule, medtem ko položaj α vodi hidroksil proti dnu.

Lahko vam služi: flora in favna Santa Fe: reprezentativna vrstaHaworth Projekcija za ribopiranosa in ribofuranosa (vir: Neurotokeker [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Tako je v skladu s Haworthovo projekcijo mogoče sprejeti štiri možne načine: β-D-liboza, α-D-liboza, β-L-liboza ali α-L-liboza.

Ko se fosfatne skupine pridružijo ribozi, jih običajno imenujemo α, β in ƴ. Hidroliza nukleozidov Tryphosfat zagotavlja kemično energijo za povečanje najrazličnejših celičnih reakcij.

Funkcije

Predlagano je, da je fosfatni produkt razgradnje ribonukleotidov eden glavnih predhodnikov furano in tiofenolov, ki so odgovorni za značilen vonj mesa.

V celicah

Kemična plastičnost riboze povzroči, da je molekula vključena v veliko večino biokemijskih procesov znotraj celične notranjosti, nekateri, kot so prevod DNK, sinteza aminokislin in nukleotidov itd.

Riboza deluje stalno kot kemično vozilo znotraj celice, saj lahko nukleotidi predstavljajo eno, dve fosfatni skupini, združeni med seboj z brezvodnimi vezmi. Ti so znani kot mono-, di- in trifosfat.

Povezava med ribozo in fosfatom je tipa estra, hidroliza te povezave sprošča približno 14 kJ/mol v standardnih pogojih, medtem ko vsaka od anhidriranih vezi sprošča približno 30 kJ/mol.

Na primer v ribosomih lahko 2'-hidroksilna skupina riboze tvori vodikovo vez z različnimi aminokislinami, zvezo, ki omogoča sintezo beljakovin iz tRNA v vseh znanih živih organizmih.

Strup večine kač vsebuje fosfodiesterazo, ki hidrolizira nukleotide od 3 'konca, ki imajo prosti hidroksil, ki lomi sindikate med hidroksilom 3' riboze ali dexyribosa.

Lahko vam služi: aerobijska glikoliza: kaj je, reakcije, glikolitični posredniki

V medicini

V zdravilnih okoliščinah se uporablja za izboljšanje zmogljivosti in zmogljivosti vadbe s povečanjem mišične energije. Kronični sindrom utrujenosti se zdravi tudi s to saharido, pa tudi s fibromialgijo in nekaterimi boleznimi koronarne arterije.

V preventivnem smislu se uporablja za preprečevanje utrujenosti mišic, krčev, bolečine in togosti po vadbi pri bolnikih z dedno motnjo pomanjkanja myoadenilata deaminaze ali pomanjkanju AMP amp deaminaze.

Reference

  1. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., Morgan, d., Raff, m., Roberts, k., & Walter, str. (2015). Biologija celične molekularne (6. izd.). New York: Garland Science.
  2. Angyal, s. (1969). Sestava in konformacija sladkorjev. Angewandte Chemie - International Edition, 8(3), 157-166.
  3. Foloppe, n., & Mackerell, a. D. (1998). Konformacijske lastnosti deoksiriboznih in riboznih del nukleinskih kislin: kvantna mehanska študija, 5647(98), 6669-6678.
  4. Garrett, r., & Grisham, c. (2010). Biokemija (4. izd.). Boston, ZDA: Brooks/Cole. Cengage učenje.
  5. Guttman, b. (2001). Nukleotidi in nukleozidi. Akademski tisk, 1360-1361.
  6. Mathews, c., Van Holde, k., & Ahern, k. (2000). Biokemija (3. izd.). San Francisco, Kalifornija: Pearson.
  7. Mottram, d. S. (1998). Nastajanje okusa v mesnih in mesnih izdelkih: pregled. Kemija hrane, 62(4), 415–424.
  8. Nechamkin, h. (1958). Pod interesi etmološke izpeljave kemične terminologije. Kemična terminologija, 1-12.
  9. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Lehningerjeva načela biokemije. Omega izdaje (5. izd.). https: // doi.org/10.1007/S13398-014-0173-7.2
  10. Shapiro, r. (1988). Prebiotična sinteza riboze: kritična analiza. Izvor življenja in evolucija biosfere, 18, 71-85.
  11. Indeks Merck na spletu. (2018). Pridobljeno z www.RSC.org/merck-index/monografija/m9598/Dribose?Q = nepooblaščeno
  12. Waris, s., Pischetrianer, m., & Salemuddin, m. (2010). Poškodba DNK zaradi riboze: inhibicija pri visokih koncentracijah riboze. Indijski časopis za biokemijo in biofiziko, 47, 148-156.
  13. Webmd. (2018). Pridobljeno 11. aprila 2019 z www.Webmd.com/vitamini/ai/sestavinmono-827/ribose
  14. Wulf, str., & Vandamme in. (1997). Mikrobna sinteza D-liboze: proces presnove in fermentacije. Napredek v uporabni mikrobiologiji, 4, 167-214.
  15. Xu, z., Sha in., Liu, c., Li, s., Liang, J., Zhou, J., & Xu, h. (2016). L -ribozna izomeraza in mannoza -6 -fosfat izomeraza: lastnosti in aplikacije za proizvodnjo l -riboze. Uporabna mikrobiologija in biotehnologija, 1-9.