biológia

Ribózové charakteristiky, štruktúra a funkcie

Ribózové charakteristiky, štruktúra a funkcie

Ten Ribosa Je to päťkarbónový cukor, ktorý je prítomný v ribonukleozidoch, ribonukleotidoch a jeho derivátoch. Nájdete ďalšie názvy, ako sú β-d-librounosa, d-libóza a L-libóza.

Nukleotidy sú zložkami „blokov“ kostry kyseliny ribonukleovej (RNA). Každý nukleotid sa skladá z bázy, ktorá môže byť adenín, guaníny, cytozín alebo uracil, fosfátová skupina a cukor, ribóza.

Fisherova projekcia pre D- a L-libózu (zdroj: Neurotokeker [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

Tento typ cukru je obzvlášť hojný vo svalových tkanivách, kde je spojený s ribonukleotidmi, najmä s adenozínom alebo ATP tryfosfát, čo je nevyhnutné pre fungovanie svalov.

D-rribóza objavil v roku 1891 Emil Fischer a odvtedy sa venovala veľká pozornosť svojim fyzikálno-chemickým charakteristikám a jeho úlohe v bunkovom metabolizme, to znamená ako súčasť kostry kyseliny ribonukleovej, ATP a niekoľkých z niekoľkých z niekoľkých koenzín.

Na začiatku sa to získalo iba z hydrolýzy RNA kvasiniek, až kým sa v 50. rokoch 20. storočia podarilo syntetizovať z d-glukózy vo viac alebo menej prístupných množstvách, čo umožnilo industrializáciu svojej výroby.

[TOC]

Charakteristika

Ribóza je bežne extrahovaná aldopentosa ako čistá chemická zlúčenina vo forme D-libózy. Je to organická látka rozpustná vo vode, biela a kryštalická látka. Byť uhľohydrát, ribóza má polárne a hydrofilné vlastnosti.

Ribóza spĺňa spoločné pravidlo uhľohydrátov: má rovnaký počet atómov uhlíka a kyslíka a toto množstvo v atómoch vodíka dvakrát viac.

Prostredníctvom atómov uhlíka v pozíciách 3 alebo 5 sa tento cukor môže spojiť s fosfátovou skupinou, a ak sa spojí s jednou z dusíkatých báz RNA, vytvorí sa nukleotid.

Najbežnejším spôsobom, ako nájsť ribózu v prírode. D-libóza je súčasťou kyseliny ribonukleovej (RNA) a 2-disaxi-d-dibózy kyseliny deoxyribonukleovej (DNA).

Môže vám slúžiť: proteín K: Charakteristiky, enzymatická aktivita, aplikácieŠtrukturálne rozdiely medzi ribózou a deoxyribózou (Zdroj: Genomics Education Program [CC po 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/BY/2.0)] Via Wikimedia Commons)

V nukleotidoch sa oba typy pentózy nachádzajú v β-fluanóznej forme (uzavretý pentagonálny kruh).

V roztoku je voľná ribóza v rovnováhe medzi aldehydom (otvorený reťazec) a p-furanóznym cyklickým tvarom. RNA však obsahuje iba cyklickú formu β-D-Dribofuranosa. Biologicky aktívna forma je zvyčajne d-libóza.

Štruktúra

La Ribosa je cukor odvodený z glukózy, ktorá patrí do skupiny Aldopentosa. Jeho molekulárny vzorec je C5H10O5 a má molekulovú hmotnosť 150.13 g/mol. Pretože je to monosacharidový cukor, jeho hydrolýza oddeľuje molekulu vo svojich funkčných skupinách.

Ako naznačuje jeho vzorec, päť atómov uhlíka, ktoré možno cyklicky nájsť ako súčasť piatich alebo šiestich členov prsteňov. Tento cukor má skupinu aldehydu v atóme uhlíka 1 a hydroxylová skupina (-OH) v atómoch uhlíka z polohy 2 do polohy 5 kruhu Pontosa.

Molekula ribózy môže byť reprezentovaná v projekcii Fishera dvoma spôsobmi: D-libóza alebo L-libóza, čo je formou stereoizoméru a enantioméru formy D a naopak.

Klasifikácia formy D alebo L závisí od orientácie hydroxylových skupín prvého atómu uhlíka po aldehydovej skupine. Ak je táto skupina orientovaná na pravú stranu, molekula v mene Fishera zodpovedá D-Riby.

Haworthská projekcia ribózy môže byť reprezentovaná v dvoch ďalších štruktúrach v závislosti od orientácie hydroxylovej skupiny v atóme uhlíka, ktorý je anomérny. V polohe p je hydroxyl orientovaný smerom k hornej časti molekuly, zatiaľ čo poloha a vedie hydroxyl smerom dole.

Môže vám slúžiť: Flora a fauna Santa Fe: Reprezentatívne druhyHaworthská projekcia pre Ribopyranosa a Ribofuranosa (zdroj: Neurotokeker [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

Podľa projekcie Haworth je teda možné odobrať štyri možné spôsoby: β-d-libóza, a-d-libóza, β-li-libóza alebo a-li-libóza.

Keď sú fosfátové skupiny spojené s ribózou, zvyčajne sa nazývajú a, β a ƴ. Hydrolýza nukleozidov tryfosfát poskytuje chemickú energiu na zvýšenie širokej škály buniek.

Funkcia

Navrhlo sa, že produkt ribózového fosforečnanu rozkladu ribonukleotidov je jedným z hlavných prekurzorov furano a tiofenolov, ktoré sú zodpovedné za charakteristickú vôňu mäsa.

V bunkách

Chemická plasticita ribózy spôsobuje, že sa molekula podieľa na prevažnej väčšine biochemických procesov vo vnútri buniek, niektoré ako napríklad translácia DNA, syntéza aminokyselín a nukleotidov atď.

Ribóza pôsobí neustále ako chemické vehikulu vo vnútri bunky, pretože nukleotidy môžu prezentovať jednu, dve fosfátové skupiny, ktoré sa navzájom kovalentne zjednotia bezvodenými väzbami. Sú známe ako mono-, di- a trifosfát, respektíve.

Spojenie medzi ribózou a fosfátom je typ esteru, hydrolýza tohto spojenia uvoľňuje približne 14 kJ/mol v štandardných podmienkach, zatiaľ čo každá z každej z anhydrovaných väzieb uvoľňuje približne 30 kJ/mol.

Napríklad v ribozómoch môže 2'-hydroxylová skupina ribóz.

Jed na väčšine hadov obsahuje fosfodiesterázu, ktorá hydrolyzuje nukleotidy z 3 'konca, ktoré majú voľný hydroxyl, čo prelomí odbory medzi hydroxyl 3' ribózami alebo dexyribosa.

Môže vám slúžiť: aerobia glykolýza: Čo je, reakcie, glykolytickí sprostredkovatelia

V medicíne

V liečivých kontextoch sa používa na zlepšenie výkonnosti a cvičebnej kapacity zvýšením svalovej energie. Syndróm chronickej únavy sa lieči aj týmto sacharidom, ako aj fibromyalgia a určité choroby koronárnej tepny.

Z preventívneho hľadiska sa používa na zabránenie únave svalov, kŕčov, bolesti a tuhosti po cvičení u pacientov s dedičnou poruchou nedostatku myoadenylátovej deaminázy alebo nedostatku AMP deaminázy AMP AMP.

Odkazy

  1. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., Morgan, D., Raff, m., Roberts, K., & Walter, P. (2015). Biológia molekulárnej bunky (6. vydanie.). New York: Garland Science.
  2. Angyal, s. (1969). Zloženie a konformácia cukrov. Angewandte Chemie - medzinárodné vydanie, 8(3), 157-166.
  3. Foloppe, n., & Mackrerell, a. D. (1998). Konformačné vlastnosti deoxyribózy a ribózových skupín nukleových kyselín: kvantová mechanická štúdia, 5647(98), 6669-6678.
  4. Garrett, R., & Grisham, C. (2010). Biochémia (4. vydanie.). Boston, USA: Brooks/Cole. Učenie sa.
  5. Guttman, B. (2001). Nukleotidy a nukleozidy. Akademická tlač, 1360-1361.
  6. Mathews, C., Van Holde, K., & Ahern, K. (2000). Biochémia (3. vydanie.). San Francisco, Kalifornia: Pearson.
  7. Mottram, D. Siež. (1998). Tvorba príchutí v mäsových a mäsových výrobkoch: prehľad. Chémia potravín, 62(4), 415-424.
  8. Nechamkin, h. (1958). Podiel Etmologické derivácie chemickej terminológie. Chemická terminológia, 1-12.
  9. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2009). Lehninger princípy biochémie. Vydanie omega (5. vydanie.). https: // doi.org/10.1007/S13398-014-0173-7.2
  10. Shapiro, r. (1988). Prebiotická syntéza ribózy: kritická analýza. Pôvod života a vývoj biosféry, 18, 71-85.
  11. Index Merck online. (2018). Zdroj z www.Rsc.org/merck-index/monograf/m9598/dribóza?Q = neoprávniť
  12. Waris, s., Pischetsrianer, m., & Salemuddin, m. (2010). Poškodenie DNA ribózou: inhibícia pri vysokých koncentráciách ribóz. Indian Journal of Biochemistry & Biofyysics, 47, 148-156.
  13. Webmd. (2018). Získané 11. apríla 2019, z www.Webmd.com/vitamíny/ai/ingredientmono-827/ribóza
  14. Wulf, P., & Vandamme a. (1997). Mikrobiálna syntéza D-libózy: Metabolický deregulačný a fermentačný proces. Pokrok v aplikovanej mikrobiológii, 4, 167-214.
  15. Xu, z., Sha a., Liu, C., Li, s., Liang, J., Zhou, J., & Xu, h. (2016). L -ribóza izomeráza a manóza -6 -fosfátová izomeráza: Vlastnosti a aplikácie na výrobu L -rribózy. Aplikovaná mikrobiológia a biotechnológia, 1-9.