Ang laso ay isang limang - carbon sugar na naroroon sa ribonucleosides, ribonucleotides at mga derivatives nito. Maaari itong matagpuan sa ilalim ng iba pang mga pangalan tulad ng β-D-ribofuranose, D-ribose, at L-ribose.
Ang Nucleotides ay ang bumubuo ng "mga bloke ng gusali" ng ribonucleic acid (RNA) na gulugod. Ang bawat nucleotide ay binubuo ng isang base na maaaring adenine, guanine, cytosine o uracil, isang pangkat na pospeyt at isang asukal, ribose.
Ang projection ng Fisher para sa D- at L-Ribose (Pinagmulan: NEUROtiker sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)
Ang ganitong uri ng asukal ay lalo na sagana sa mga tisyu ng kalamnan, kung saan matatagpuan ito na may kaugnayan sa ribonucleotides, lalo na sa adenosine triphosphate o ATP, na mahalaga para sa pagpapaandar ng kalamnan.
Ang D-ribose ay natuklasan noong 1891 ni Emil Fischer, at mula noon ay maraming pansin ang nabayaran sa mga katangian ng physicochemical nito at ang papel nito sa cellular metabolism, iyon ay, bilang bahagi ng balangkas ng ribonucleic acid, ATP at iba't ibang coenzymes.
Sa una, ito ay nakuha lamang mula sa haydrolisis ng lebadura RNA, hanggang sa, noong 1950s, pinamamahalaan nitong ma-synthesize mula sa D-glucose sa higit pa o mas kaunting mai-access na dami, na pinapayagan ang industriyalisasyon ng paggawa nito.
katangian
Ang Ribose ay isang aldopentose na karaniwang nakuha bilang isang purong compound ng kemikal sa anyo ng D-ribose. Ito ay isang organikong sangkap na natutunaw sa tubig, na may hitsura ng puti at mala-kristal. Ang pagiging isang karbohidrat, ang ribose ay may polar at hydrophilic na mga katangian.
Natugunan ng ribose ang karaniwang panuntunan na karbohidrat: mayroon itong parehong bilang ng mga atom at carbon at oxygen, at dalawang beses ang bilang na ito sa mga atom ng hydrogen.
Sa pamamagitan ng mga carbon atoms sa mga posisyon 3 o 5, ang asukal na ito ay maaaring magbigkis sa isang pangkat na pospeyt, at kung ito ay nagbubuklod sa isa sa mga nitrogenous na batayan ng RNA, nabuo ang isang nucleotide.
Ang pinaka-karaniwang paraan upang makahanap ng ribose sa likas na katangian ay bilang D-ribose at 2-deoxy-D-ribose, ito ay mga sangkap ng mga nucleotide at mga nucleic acid. Ang D-ribose ay isang bahagi ng ribonucleic acid (RNA) at 2-deoxy-D-ribose ng deoxyribonucleic acid (DNA).
Mga pagkakaiba-iba ng istruktura sa pagitan ng Ribose at Deoxyribose (Pinagmulan: Programang Edukasyon sa Genomics sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)
Sa mga nucleotides, ang parehong uri ng pentose ay nasa pormang β-furanose (sarado na pentagonal singsing).
Sa solusyon, ang libreng ribose ay nasa balanse sa pagitan ng aldehyde (bukas na kadena) na form at ang pabilog na pormang β-furanose. Gayunpaman, ang RNA ay naglalaman lamang ng cyclic form na β-D-ribofuranose. Ang form na biologically active ay karaniwang D-ribose.
Istraktura
Ang ribose ay isang asukal na nagmula sa glucose na kabilang sa pangkat ng mga aldopentoses. Ang molekular na formula nito ay C5H10O5 at mayroon itong bigat na molekular na 150.13 g / mol. Dahil ito ay isang asukal na monosaccharide, ang hydrolysis nito ay naghihiwalay sa molekula sa mga functional na mga grupo.
Ito ay, tulad ng ipinapahiwatig ng pormula nito, limang mga carbon atoms na maaaring matagpuan na cyclically bilang bahagi ng lima- o anim na lamad na singsing. Ang asukal na ito ay mayroong isang aldehyde group sa carbon 1 at isang hydroxyl group (-OH) sa mga carbon atoms mula sa posisyon 2 hanggang posisyon 5 ng pentose singsing.
Ang molekulang molekula ay maaaring kinakatawan sa projection ng Fisher sa dalawang paraan: D-ribose o L-ribose, ang L-form na maging stereoisomer at enantiomer ng D-form at kabaligtaran.
Ang pag-uuri ng form na D o L ay nakasalalay sa orientation ng mga pangkat ng hydroxyl ng unang carbon atom pagkatapos ng pangkat na aldehyde. Kung ang pangkat na ito ay nakatuon sa kanang bahagi, ang molekula na kumakatawan sa Fisher ay tumutugma sa D-ribose, kung hindi man kung ito ay patungo sa kaliwang bahagi (L-ribose).
Ang Haworth projection ng ribose ay maaaring kinakatawan sa dalawang karagdagang mga istraktura depende sa oryentasyon ng pangkat na hydroxyl sa carbon atom na anomalya. Sa posisyon the ang hydroxyl ay nakatuon sa itaas na bahagi ng molekula, habang ang posisyon ng α ay orients ang hydroxyl patungo sa ilalim.
Haworth projection para sa Ribopyranose at Ribofuranose (Pinagmulan: NEUROtiker sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)
Sa gayon, ayon sa projection ng Haworth, maaaring mayroong apat na posibleng anyo: β-D-ribose, α-D-ribose, β-L-ribose o α-L-ribose.
Kapag ang mga grupo ng pospeyt ay nakadikit sa ribosa, madalas silang tinutukoy bilang α, β, at Ƴ. Ang hydrolysis ng nucleoside triphosphate ay nagbibigay ng enerhiya ng kemikal upang magmaneho ng isang malawak na iba't ibang mga reaksyon ng cellular.
Mga Tampok
Iminungkahi na ang ribose phosphate, produkto ng agnas ng ribonucleotides, ay isa sa mga pangunahing precursors ng furan at thiophenols, na responsable para sa katangian ng amoy ng karne.
Sa mga cell
Ang kemikal na plasticity ng ribose ay gumagawa ng molekula na kasangkot sa karamihan ng mga proseso ng biochemical sa loob ng cell, ang ilan tulad ng pagsasalin ng DNA, synthesis ng mga amino acid at nucleotides, atbp.
Patuloy na kumikilos ang Ribose bilang isang kemikal na sasakyan sa loob ng cell, dahil ang mga nucleotide ay maaaring magkaroon ng isa, dalawa o tatlong mga grupo ng pospeyt na covalently na naka-link sa bawat isa sa pamamagitan ng mga anhydrous bond. Ang mga ito ay kilala bilang mga nucleosides mono-, di- at triphosphate, ayon sa pagkakabanggit.
Ang bono sa pagitan ng ribose at pospeyt ay mula sa uri ng ester, ang hydrolysis ng bonong ito ay naglalabas ng humigit-kumulang na 14 kJ / mol sa ilalim ng mga pamantayang kondisyon, habang ang bawat isa sa mga bono ng anhydride ay naglalabas ng humigit-kumulang 30 kJ / mol.
Sa ribosom, halimbawa, ang 2′-hydroxyl na pangkat ng ribose ay maaaring makabuo ng isang hydrogen bond na may iba't ibang mga amino acid, isang bono na nagpapahintulot sa synthesis ng protina mula sa tRNAs sa lahat ng kilalang mga organismo sa buhay.
Ang kamandag ng karamihan sa mga ahas ay naglalaman ng isang phosphodiesterase na hydrolyzes ang mga nucleotide mula sa dulo ng 3 that na mayroong isang libreng hydroxyl, na sinisira ang mga bono sa pagitan ng 3 ′ hydroxyl ng ribose o deoxyribose.
Sa gamot
Sa mga kontekstong panggamot ay ginagamit upang mapabuti ang pagganap at kapasidad ng ehersisyo sa pamamagitan ng pagtaas ng enerhiya ng kalamnan. Ang talamak na nakakapagod na sindrom ay ginagamot din sa saccharide na ito, pati na rin ang fibromyalgia at ilang mga sakit ng coronary artery.
Sa mga tuntunin ng pag-iwas, ginagamit ito upang maiwasan ang pagkapagod ng kalamnan, cramp, sakit at higpit pagkatapos ng pag-eehersisyo sa mga pasyente na may minana na karamdaman ng kakulangan ng myoadenylate deaminase o kakulangan ng AMP deaminase.
Mga Sanggunian
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2015). Molekular na Biology ng Cell (Ika-6 na ed.). New York: Garland Science.
- Angyal, S. (1969). Ang Komposisyon at Pagbabago ng Mga Asukal. Angewandte Chemie - International Edition, 8 (3), 157–166.
- Foloppe, N., & Mackerell, AD (1998). Mga Katangian sa Pagsasaayos ng Deoxyribose at Ribose Moieties ng Nucleic Acids: Isang Quantum Mekanikal na Pag-aaral, 5647 (98), 6669-66678.
- Garrett, R., & Grisham, C. (2010). Biochemistry (ika-4 na ed.). Boston, USA: Brooks / Cole. CENGAGE Pag-aaral.
- Guttman, B. (2001). Mga Nukleotides at Nukleides. Akademikong Press, 1360–1361.
- Mathews, C., van Holde, K., & Ahern, K. (2000). Biochemistry (ika-3 ed.). San Francisco, California: Pearson.
- Mottram, DS (1998). Pagbuo ng lasa sa mga produktong karne at karne: isang pagsusuri. Chemistry ng Pagkain, 62 (4), 415-424.
- Nechamkin, H. (1958). Ang ilang mga kagiliw-giliw na etymological derivations ng kemikal na terminolohiya. Terminolohiya ng kemikal, 1–12.
- Nelson, DL, & Cox, MM (2009). Mga Prinsipyo ng Lehninger ng Biochemistry. Mga Edisyon ng Omega (Ika-5 ed.). https://doi.org/10.1007/s13398-014-0173-7.2
- Shapiro, R. (1988). Prebiotic Ribose Synthesis: Isang Kritikal na Pagsusuri. Pinagmulan ng Buhay at Ebolusyon ng Biosmos, 18, 71–85.
- Ang Merck Index Online. (2018). Nakuha mula sa www.rsc.org/Merck-Index/monograph/m9598/dribose?q=unauthorize
- Waris, S., Pischetsrieder, M., & Saleemuddin, M. (2010). Ang pinsala sa DNA sa pamamagitan ng ribosa: Pag-exhibit sa mataas na ribose concentrations. Indian Journal of Biochemistry & Biophysics, 47, 148-156.
- WebMD. (2018). Nakuha noong Abril 11, 2019, mula sa www.webmd.com/vitamins/ai/ing sangkapmono-827/ribose
- Wulf, P., & Vandamme, E. (1997). Microbial Synthesis ng D-Ribose: Proseso ng Metabolic Deregulation at Fermentation. Pagsulong sa Applied Microbiology, 4, 167–214.
- Xu, Z., Sha, Y., Liu, C., Li, S., Liang, J., Zhou, J., & Xu, H. (2016). L -Ribose isomerase at mannose-6-phosphate isomerase: mga katangian at aplikasyon para sa produksiyon ng L -ribose. Inilapat na Mikrobiolohiya at Biotechnology, 1–9.