Charakteristiky, funkcie, príklady

Naliehavo Je to termín používaný na označenie monosacharidov, ktoré obsahujú aspoň jednu skupinu „ketónov“ v ich molekulárnej štruktúre, tj skupine charakterizovanej ako RC (= O) R ', ktorá predstavuje najviac oxidovanú funkčnú skupinu molekuly.

Monosacharidy sú najjednoduchšie cukry. Všeobecne sú pevné, kryštalické a bezfarebné zlúčeniny; Väčšinou majú sladkú chuť a sú veľmi rozpustné vo vode a nerozpustné v nepolárnych rozpúšťadlách.

Niektoré známe ketusy (zdroj: http: // www.Bionová.orgán.je/biocast/téma07.HTM [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)] Via Wikimedia Commons)

Štruktúrne povedané, väčšina monosacharidov, ktoré sú prítomné v prírode, existuje jedným z dvoch spôsobov: Aldosa alebo Ketose; ktoré sú molekuly, ktoré sa líšia prítomnosťou skupiny aldehydov alebo skupiny „keto“.

Najbežnejšie príklady horných cukrov sú okrem iného dihydroxyacetón, erythruse, xylulóza a rebround, fruktóza, sorbóza alebo izomaltulóza, okrem iného.

[TOC]

Charakteristika

Rovnako ako je to pravda pre väčšinu monosacharidov, ketuse sú molekuly zložené z uhlíkových, vodíkových atómov spojených spolu prostredníctvom jednoduchých a dôsledkov.

Vo svojej „otvorenej“ konfigurácii reťazca je všeobecnou charakteristikou všetkých monosacharidov v tom, že majú atóm uhlíka pripojeného dvojitou väzbou na atóm kyslíka, ktorý tvorí karbonylovú skupinu.

Štruktúra dihydroacetónu, najjednoduchšej ZEA (zdroj: EMELDIR [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

Ketosy sa líšia od iných veľmi príbuzných monosacharidov, aldosov (ktoré majú skupinu aldehydov, r-hc = o), v ktorej karbonylová skupina nie je na konci uhlíkového reťazca, ale môže byť v akejkoľvek inej pozícii monosacharidu monosacharidov , takže tvorí skupinu „keto“, známa tiež ako RC (= O) R '.

Môže vám slúžiť: makromolekuly: Charakteristiky, typy, funkcie a príklady

Je všeobecným pravidlom, že najjednoduchšie monosacharidy sú „triosy“, to znamená, že cukry majú iba tri atómy uhlíka. Najjednoduchšia Zea, ktorá sa nachádza v prírode, je teda ketotriosa dihydroxyacetón.

Menovanie

V závislosti od počtu atómov uhlíka môžu byť ketosy:

- Cetotriosas: Ketuse troch atómov uhlíka, ako napríklad Dihydroxyacetón.

- Cetotrosáza: Ketuse 4 atómov uhlíka, ako je erythruse.

- Ketopentázy: Ketuse z piatich atómov uhlíka, ako napríklad rebózne.

- Kethexous: Ketuse šiestich atómov uhlíka, ako napríklad fruktóza.

- Ketheptosázy: Ketuse siedmich atómov uhlíka, ako napríklad sedheptulóza.

Formy d- a l-

S jedinou výnimkou dihydroxyacetónu majú všetky monosacharidy (či už aldózy alebo ketosy) jedno alebo viac „centier“ alebo „asymetrických“ atómov uhlíka. Takže ich možno nájsť v dvoch formách alebo izoméroch, ktoré sú „opticky aktívne“ a ktoré sa nazývajú enantioméry, ktoré sú neprekonateľné stereoizoméry (zrkadlové obrazy).

Fisherova projekcia pre Sedoheptulosa, ketheptózu (zdroj: Yikrazuul [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

Dva možné spôsoby sú teda známe konvenčne ako izoméry D- a L-izoméry a množstvo týchto enantiomérov, ktoré majú molekulu monosacharidov, závisí od počtu centier alebo chirálnych uhlíkov (n), to znamená, že každý monosacharid má 2 k moci n Stereoizoméry.

A a p formy, ketofuranas a ketopoláza

Vo vodnom roztoku sa ketuse 5 alebo viac atómov uhlíka (tiež aldaly) nachádzajú ako cyklické alebo prstencové štruktúry, kde je karbonylová skupina kovalentne spojená s atómom kyslíka nejakej hydroxylovej skupiny uhlíkového reťazca, ktorá tvorí odvodenú zlúčeninu Známy ako „hemiceal“.

Môže vám slúžiť: terciárne spotrebitelia

Hemel sa vyznačuje prítomnosťou ďalšieho asymetrického atómu uhlíka, takže pre každú Zea môžu existovať ďalšie dva stereoizoméry, ktoré sú známe s gréckymi písmenami a a p, ktoré sa nazývajú anoméry.

Okrem toho sa ketuse nachádzajú v cyklických formách 5 alebo 6 atómov uhlíka, ktoré sú známe ako ketofuranos a ketopopanous.

Funkcia

Najbežnejšie monosacharidy v prírode sú hexozózne, buď aldohexous alebo kethexous. Dôležitým príkladom kethexózy je fruktóza, ktorá je základnou súčasťou stravy mnohých zvierat, hmyzu, húb a baktérií, pretože sa vyskytuje hlavne v ovocia, med a zelenine.

Tarks, ktorým je cukor, ktorý človek konzumuje denne, je disacharid zložený z molekuly fruktózy a glukózy.

Porovnanie v štruktúre dvoch hexóznych cukrov: glukóza (aldhexosa) a fruktóza (kethexóza) (zdroj: prokaryot2 [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)] Via Wikimedia Commons)

Pretože sa môže vyskytnúť významná časť izomerizácie medzi fruktózou a glukózou, táto kethexóza je veľmi dôležitá z bunkového metabolického hľadiska, pretože glukóza je jedným z hlavných substrátov používaných bunkami na získanie energie vo forme ATP.

V štrukturálnom kontexte sú tiež nevyhnutné ketusy, pretože niektoré ketopentázy fungujú ako sprostredkovatelia alebo prekurzory v syntéze cukrov používaných v uhlíkových kostrách nukleových kyselín, ktoré sú prítomné u všetkých živých bytostí a sú molekuly, ktoré obsahujú ich genetickú informácie.

Môže vám slúžiť: zinkové prsty: čo sú, štruktúra, klasifikácia, funkcia

Príklady

Fruktóza, ako už bolo spomenuté, je pravdepodobne najreprezentatívnejším príkladom medzi cukrami Keto, pretože je mimoriadne bežná v rastlinných tkanivách a v mnohých pripravených potravinách, ktoré denne konzumujeme.

Existujú však ďalšie dôležité ketosy, ktoré majú určitý význam z priemyselného hľadiska, pretože sú ľahké a ekonomické získanie. Okrem toho, ako aj zvyšok známych monosacharidov, sú to polyfunkčné, polárne a rozpustné zlúčeniny vo vode, čo naznačuje, že môžu byť vystavené viacnásobným chemickým transformáciám.

Medzi tieto monosacharidy patria:

L-sorbóza

Je to kethexóza, ktorá je 5-fruktózou 5-výkon. Táto zease je sprostredkovateľom priemyselnej výroby vitamínu C z glukózy.

Izomaltulóza

Toto je disacharid, ktorý je produktom bakteriálnej fermentácie sacharózy (zložená z glukózy a fruktózy). Jeho priemyselný význam súvisí s jeho možnou konverziou na D-manitol alebo „izomalt“, ktorý sa veľmi používa v gastronómii.

Laktulóza

Táto ketóza sa získava ako „vedľajší produkt“ odvetvia spracovania mlieka a mliečnych výrobkov a môže sa umelo premeniť na N-acetillaktozamín, ktorý je disacharidom prítomný v mnohých oligosacharidoch s biologickým významom. Okrem toho je komerčne dostupný ako osmotický preháňadlo s názvom „Laemulac“.

Odkazy

1. Finch, P. (Ed.). (2013). Sacharidy: štruktúry, syntetiky a dynamika. Springer Science & Business Media.
2. Mathews, C. Klimatizovať., Van Holde, K. A., & Ahern, K. G. (2000). Biochémia. Pridať. Wesley Longman, San Francisco.
3. Nelson, D. L., Lehninger, a. L., & Cox, M. M. (2008). Lehninger princípy biochémie. Macmillan.
4. Ouellette, r. J., & Rawn, J. D. (2014). Organická chémia: Štruktúra, mechanizmus a syntéza. Elsevier.
5. Stenesh, J. (1989). Slovník biochémie a molekulárnej biológie. John Wiley.
6. Stick, r. Vložka., & Williams, s. (2010). Sacharidy: základné molekuly života. Elsevier.