GLYCERALDEHYDE: ISTRAKTURA, KATANGIAN, PAG-ANDAR - BIOLOGY - 2025

Ang glyceraldehyde lamang ang tatlo - carbon monosaccharide, na sa oras lamang ang magtagumpay. Ito rin ay isang aldotriose dahil mayroon itong isang aldehyde group. Ang salitang glyceraldehyde ay nagmula sa kumbinasyon ng gliserin at aldehyde. Ito ay dahil ang glyceraldehyde ay katulad ng gliserin, ngunit ang carbon one (C-1) ay isang aldehyde.

Ang kemikal na synthesis ng glyceraldehyde ay isinasagawa ng iba't ibang mga pamamaraan, halimbawa gamit ang mga enzyme. Ang Glyceraldehyde ay isang medyo reaktibo na molekula, na nakakagawa ng mga crosslink sa pagitan ng mga protina.

Pinagmulan: DrTW sa Dutch Wikipedia

Istraktura

Ang Glyceraldehyde ay nagtataglay ng isang asymmetric o chiral center (ang carbon atom 2, C-2). Ito ay bumubuo ng dalawang enantiomers D (sa kanan) at L (kaliwa), na umiikot sa eroplano ng polarized na ilaw sa kabaligtaran ng direksyon: D-glyceraldehyde ay lumiko ito sa kanan at L-glyceraldehyde sa kaliwa.

Ang tiyak na optical rotation ng D-glyceraldehyde, sa 25 ºC, ay + 8.7º, at ang tiyak na optical rotation ng D-glyceraldehyde, sa 25 ºC, ay -8.7º. Ang D-glyceraldehyde ay madalas na matatagpuan sa kalikasan, pangunahin bilang glyceraldehyde 3-phosphate.

Ang pagsasaayos ng L-glyceraldehyde ay ginagamit bilang isang pamantayang sanggunian para sa mga karbohidrat. Ang mga D-sugar ay masagana sa mga biyolohikal na molekula. Ang carbon 3 (C-3) atom ng glyceraldehyde ay isang pangkat na hydroxymethylene (-CH ₂ OH).

katangian

Ang mga kristal ng gliseraldehyde ay walang kulay at lasa ng matamis. Ang pormula ng empirikal na asukal na ito ay C ₃ H ₆ O ₃ at ang molekular na timbang ay 90 g / mol.

Sa isang may tubig na solusyon, ang DL-glyceraldehyde ay pangunahin ngayon bilang aldehydrole, na isang hydrated form ng aldehyde. Ang Crystalline DL-glyceraldehyde ay dimeric.

Ang pagsusuri ng mga kristal ng glyceraldehyde sa pamamagitan ng X-ray ay nagpakita na nagtataglay sila ng 1,4-dioxane singsing na may lahat ng mga kahalili sa equatorial orientation.

Sa isang may tubig na solusyon, ang glyceraldehyde ay sumasailalim sa autoxidation na bumubuo ng 1-hydroxyalkyl free radical at dioxygen na binabawasan ang mga tagapamagitan tulad ng superoxide, hydrogen peroxide, at hydroaxial radical. Ito ay nauugnay sa mabilis na pagkonsumo ng oxygen.

Ang rate ng pagkonsumo ng oxygen ay dahan-dahang bumababa sa pagkakaroon ng superoxide dismutase. Ipinapahiwatig nito na mayroong pagbuo ng superoxide sa panahon ng autoxidation ng glyceraldehyde. Ang paglilimita sa hakbang ng glyceraldehyde autoxidation ay ang rate ng enolilisasyon ng glyceraldehyde

Ang synthesis ng D-glyceraldehyde ay napalaki ng pangunahin at pangalawang amino acid, na pinapaboran sa mababang halaga ng pH (3 hanggang 4).

Mga Tampok

Sa mga cross-link sa pagitan ng mga protina

Ang pakikipag-ugnay sa protina ay isang mekanismo ng molekular ng maraming kumplikadong proseso ng biological. Ang mga pakikipag-ugnay na ito ay maaaring lumilipas, maging ang pakikipag-ugnayan ng mga protina sa isang metabolic pathway o ang pagsasalin ng signal.

Ang mga cross-link ng kemikal ay isang direktang pamamaraan para sa pagkilala ng lumilipas at matatag na mga pakikipag-ugnay na protina-protina.

Ang pamamaraan ng crosslinking sa pagitan ng mga protina ay binubuo ng pagbuo ng mga covalent bond, kung saan ginagamit ang mga ahente na may mga grupo ng reaktibo ng bifunctional na reaksyon sa mga amino at sulfhydryl na mga grupo ng mga amino acid residues ng mga protina ay ginagamit.

Partikular, ang mga ahente ay gumanti sa pangunahing mga grupo ng amino (tulad ng epsilon-amino ng lysine residues) at bumubuo ng mga crosslink pareho sa loob ng isang subunit ng protina at sa pagitan ng mga subunits ng protina.

Mayroong isang iba't ibang mga komersyal na magagamit na mga ahente ng crosslinking. Bagaman ang glyceraldehyde ay isang ahente ng crosslinking, mayroong iba pang mga mas sikat na ahente, tulad ng glutaraldehyde. Ito ay dahil pinapanatili ng glutaraldehyde ang istruktura ng istruktura ng protina, na isang mahalagang kinakailangan sa maraming pag-aaral.

Ang iba pang mga tanyag na ahente ay ang homobifunctional imidoesters, na nag-iiba sa haba ng brac ng bracer sa pagitan ng kanilang mga reaktibong grupo. Ang ilang mga halimbawa ng imidoesters ay dimethyl apimidate (DMA), dimethyl suberimidate (DMS), at dimethyl pimilimidate (DMP).

Sa mga cross-link sa pagitan ng mga gelatin microspheres

Ang mga mikropono ng gelatin ay may potensyal na maglingkod para sa kinokontrol na paglabas ng gamot. Ito ay dahil ang mga mikropono na ito ay hindi nakakalason at ang kanilang mga produkto ay madaling mapupuksa. Gayunpaman, ang gelatin ay isang natutunaw na polimer, kaya dapat itong binago ng kemikal upang magsilbing isang sistema ng paghahatid ng gamot.

D, ang L-glyceraldehyde ay maaaring ituring na isang hindi nakakalason na crosslinking ahente (ang nakamamatay na dosis, LD50 ip sa mga daga ay 2000 mg / kg). Bukod dito, sa katawan ng tao, ang D-glyceraldehyde ay phosphorylated ng triose kinase. Sa ganitong paraan, ang glyceraldehyde 3-phosphate ay nabuo na pumapasok sa glycolysis.

Paggamot ng gelatin microspheres na may D, L-glyceraldehyde sa loob ng 24 na oras ay gumagawa ng mga microspheres na may pinababang bilang ng mga libreng lysine amino acid residues. Samakatuwid, ang kakayahan ng microspheres na magpahaba, halimbawa, ang epekto ng clodinine hydrochloride, na kung saan ay antihypertensive, ay nasuri.

Ang mga microspheres ay pinangangasiwaan ng pamamagitan ng subcutaneous injection sa albino guinea pig at rats. Matapos ang iniksyon, bumaba ang presyon ng systolic na dugo sa loob ng dalawang oras, pagkatapos ay mabawi ang halaga ng baseline nito. Nasuri ang mga tisyu ng site ng iniksyon at walang mga mikropono na natagpuan, bagaman ang pamamaga ay sinusunod.

Sa mga reaksyon ng prebiotic

Sa ilalim ng mga kondisyon ng prebiotic - tulad ng mga ipinapalagay ng unang bahagi ng Earth - formaldehyde ay maaaring magsilbi para sa synthesis ng glyceraldehyde, isang agarang pang-kemikal na kasangkot sa mga proseso ng kemikal na maaaring nagmula sa buhay.

Ang nakaraang hypothesis ay batay sa katotohanan na ang parehong glycolysis at potosintesis ay may glyceraldehyde 3-phosphate bilang isang metabolic intermediate.

Ang isang modelong kemikal ay iminungkahi na nagpapaliwanag sa biosynthesis ng glyceraldehyde mula sa formaldehyde sa pamamagitan ng isang cyclic path. Ang synthesis ng glyceraldehyde ay nagaganap sa pamamagitan ng pagdaragdag ng formaldehyde sa isang triose (glyceraldehyde ↔ dihydroxyacetone) upang makagawa ng isang tetrose (ketotetrose ↔ aldotetrose), na gumagawa ng glycoaldehyde, isang precursor ng glyceraldehyde.

Ang pagdaragdag ng formaldehyde sa glycoaldehyde ay nakumpleto ang pag-ikot. Ang synthesis ng dalawang molekula ng triose ay nangyayari mula sa anim na molekula ng formaldehyde.

Sa pangkalahatan, ang prebiotic synthesis ng mga sugars ay pinaniniwalaan na kasangkot sa reaksyon ng Formosa, kung saan ang formaldehyde sa pagkakaroon ng isang maliit na halaga ng glycoaldehyde ay na-convert sa mga asukal sa pamamagitan ng mga reaksyon ng kondensasyon ng aldol.

Iminungkahi na ang prebiotic oksihenasyon ng mga asukal (glycoaldehyde, nagtagumpay, tetroses) ay nagawa ng polyhydroxyacids na nagsisilbing mga autocatalytic na sangkap.

Ang pag-convert ng glyceraldehyde sa lactic acid at glyceric acid, isang oxide na nakasalalay sa iron hydroxide, ay nagmumungkahi na ang mga oligoesters ng mga hydroxy acid na ito ay naganap sa ibabaw ng materyal na ito.

Mga Sanggunian

1. Breslow, R., Ramalingam, V., Appayee, C. 2013. Catalysis ng synthesis ng glyceraldehyde ng pangunahin o pangalawang amino acid sa ilalim ng mga kondisyon ng prebiotic bilang isang function ng pH. Pinagmulan ng Buhay Ebolusyon Biosphera. DOI 10.1007 / s11084-013-9347-0.
2. Carey, FA, Giuliano, RM 2016. Organikong kimika. McGraw-Hill, New York.
3. Robyt, JF 1998. Mga Kahalagahan ng Carbohidrat Chemistry. Springer, New York.
4. Thornalley, P., Wolff, S., Crabbe, J., Stern, A. 1984. Ang pag-oksihenasyon ng glyceraldehyde at iba pang simpleng monosaccharides sa ilalim ng mga kondisyon ng pisyolohikal na pinalaki ng mga buffer ion. Biochimica et Biophysica Acta, 797, 276–287.
5. Vandelli, MA, Rivas, F., Guerra, P., Forni, F., Arletti, R. 2001. Gelatin microspheres na naka-link sa D, L-glyceraldehyde bilang isang potensyal na sistema ng paghahatid ng gamot: paghahanda, pagkilala, sa vitro at sa vivo pag-aaral. International Journal of Pharmaceutics, 215, 175-18.
6. Weber, AL 1987. Ang modelo ng tatag: glyceraldehyde bilang isang mapagkukunan ng enerhiya at monomer para sa mga reaksyon ng condebasyong prebiotic. Pinagmulan ng Buhay, 17, 107-119.