Charakterystyka aldozy, typy, liczba węgli

Aldose Są to monosacharydy, które mają końcową grupę aldehydu. Są to proste cukry, ponieważ nie można ich hydrolizować, aby produkować inne prostsze cukry. Mają od trzech do siedmiu atomów węgla. Podobnie jak ketozy, aldoza to cukry z polihydroksylowanych.

W naturze najliczniejszymi aldalami są arabino, galaktoza, glukoza, ręka, ryboza i ksyloza. W organizmach fotosyntetycznych biosynteza tych cukrów odbywa się z fruktozy-6-fosforanu, cukru Calvin Cycle. Organizmy heterotroficzne uzyskują glukozę i galaktozę z żywności.

Źródło: Neuropoger [domena publiczna]

[TOC]

Charakterystyka

W Aldhexosas wszystkie węgle są chiralami, z wyjątkiem węgla 1, który jest węglem karbonylowym grupy aldehydu (C-1), a także węgla 6, który jest pierwotnym alkoholem (C-6). Wszystkie chiralne węgle to alkohole wtórne.

We wszystkich aldose bezwzględna konfiguracja centrum chiralnego dalej od węgla węglowego grupy aldehydu może być konfiguracja D-gliceraldehydu lub L-gliceraldehydu. To określa, czy Aldosa jest enantiomerem D lub L.

Ogólnie rzecz biorąc, aldose z N-karbonami, które mają 2^N-2 Stereoizomery. W naturze aldale z konfiguracją D są bardziej obfite niż Aldosas z konfiguracją L.

Funkcja aldehydu aldalów reaguje z wtórną grupą hydroksylową w reakcji wewnątrzcząsteczkowej z wytworzeniem cyklicznego hemiacetalu. Ciclacja Aldosa przekształca węgiel karbonylowy w nowe centrum chiralne, zwane węglem anomerycznym. Pozycja podstawnika -OH do anomerycznego węgla określa konfigurację D lub L.

Aldos, którego anomerowy atom węgla nie utworzył wiązań glikozydowych, nazywane są cukrami redukującymi. Wynika to z faktu, że aldoza może przekazywać elektrony, zmniejszając środek utleniający lub akceptor elektronów. Wszystkie aldose zmniejszają cukry.

Rodzaje aldosów i ich funkcji

Glukoza jako główne źródło energii żywych istot

Glikoliza jest uniwersalną centralną ścieżką katabolizmu glukozy. Jego funkcją jest wytwarzanie energii w postaci ATP. Pyrogronian, utworzony w glikolizy, może podążać szlakiem fermentacji mlekowej (w mięśniach szkieletowych) lub fermentacji alkoholowej (w drożdżach).

Może ci służyć: flora i fauna aguascalientes: reprezentatywne gatunki

Pirogronian można również całkowicie utlenić do dwutlenku węgla poprzez proces znany jako oddychanie. Obejmuje to kompleks piuvronianu dehydrogenazy, cykl Krebsa i łańcuch przenośnika elektronów. W porównaniu z fermentacją oddychanie wytwarza znacznie więcej ATP przez mol glukozy.

Glukoza i galaktoza jako składniki disacharydów

Glukoza jest obecna w disacharydach, takich jak celobioous, izomalt, laktoza, maltoza i sacharoza.

Hydroliza laktozy, cukier obecny w mleku, wytwarza D-glikozę i d-galaktozę. Oba cukry są zjednoczone kowalencyjnie przez galaktozowe wiązanie węglowe (konfiguracja β, Z węglem 4 glukozy). Laktoza jest cukrem redukującym, ponieważ dostępny jest anomeryczny węgiel glukozy, GAL (β1 -> 4) GLC.

Sacharoza jest jednym z produktów fotosyntezy i jest najliczniejszym cukrem w wielu roślinach. Hydroliza wytwarza d-glukozę i fruceasę D. Sacharoza nie jest cukrem redukującym.

Glukoza jako składnik polisacharydów

Glukoza jest obecna w polisacharydach, które służą odpowiednio jako substancje rezerwy energetycznej, takie jak skrobia i glikogen roślin i ssaków. Jest również obecny w węglowodanach, które służą odpowiednio jako wsparcie strukturalne, takie jak celuloza i chityna roślin i bezkręgowców.

Skrobia to rośliny rezerwowe polisacharyd. Stwierdzono go jako nierozpuszczalne granulki złożone z dwóch rodzajów polimerów glukozy: amyloza i amylopektyna.

Amyloza jest łańcuchem bez zjednoczonych konsekwencji odpadów d-glukozy według linków (α1 -> 4). AMILPTIN to łańcuch odpadów glukozy z konsekwencjami (α1 -> 6).

Może ci służyć: jujuy flora i fauna: bardziej reprezentatywne gatunki

Glikogen jest polisacharydem rezerwowym zwierzęcym. Glikogen wygląda jak amilpieta, w którym ma łańcuch odpadów glukozy (α1 -> 4) zjednoczone, ale z wieloma kolejnymi konsekwencjami (α1 -> 6).

Celuloza jest częścią ściany komórkowej roślin, szczególnie w łodygach i składnikach drewna ciała rośliny. Podobnie jak amyloza, celuloza jest łańcuchem glukozy bez konsekwencji. Ma od 10 000 do 15 000 sztuk D-glucosa, połączone przez linki β1 -> 4.

Chityna składa się ze zmodyfikowanych jednostek glukozy, takich jak N-acetylo-D-glukozamina. Są one połączone przez linki β1 -> 4.

Ręce jako składnik glikoprotein

Glikoproteiny mają jeden lub kilka oligosacharydów. Zasadniczo glikoproteiny znajdują się na powierzchni błony plazmatycznej. Oligosacharydy mogą być przyłączane do białek poprzez reszty seryny i treoniny (O-UNITS) lub reszty asparaginy lub glutaminy (N-jednostki).

Na przykład u roślin, zwierząt i jednokomórkowych eukariotów, prekursor oligosacharydu N-Unitowanego jest dodawany do retikulum endoplazmatycznego. Ma następujące cukry: trzy glukozę, dziewięć oborników i dwa N-acetylglukozaminy, które są napisane GLC₃Człowiek₉(GlcNAc)₂.

Riboza w metabolizmie

U zwierząt i roślin naczyniowych glukoza można utleniać przez fosforan pentozowy w celu wytworzenia rybozy 5-fosforanu, pentozy, który będzie częścią kwasów nukleinowych. W szczególności ryboza staje się częścią RNA, podczas gdy deoksyrybosa staje się częścią DNA.

Riboza jest również częścią innych cząsteczek, takich jak triffosforan adenozyny (ATP), adenina i nikotynamid (NADH), dyukleotyd Flavina i Adenina (FADH (FADH₂) oraz adenina i fosforylowana dyukleotyd nikotynamidu (NADPH).

ATP to cząsteczka, której funkcją jest dostarczanie energii w różnych procesach komórkowych. Nadh i Fadh₂ Uczestniczą w katabolizmie glukozy, szczególnie w reakcjach redoks. NADPH jest jednym z produktów utleniania glukozy na drogi fosforanowej pentosa. Jest źródłem zmniejszania mocy w trasach biosyntezy komórek.

Może ci służyć: gęsta tkanina łączna: cechy i funkcje

Arabinne i ksylozy jako składniki strukturalne

Ściana komórkowa roślin składa się z celulozy i hemicelulozy. Te ostatnie składa się z heteropolisacharydów, które mają krótkie konsekwencje złożone z heksozy, d-glikozy, d-galaktozy i d-mamosa oraz pentosas, takich jak d-xilosa i d-arabinosa.

W roślinach cykl Calvin jest źródłem fosforylowanych cukrów, takich jak d-afrucosa-6-fosforan, który można przekształcić w d-glukozo-6-fosforan. Ten metabolit jest przekształcany przez kilka kroków, katalizowany enzymeatycznie, w UDP-Xilosa i UDP-arabinosa, które są stosowane do biosyntezy hemicelulozy.

Liczba węgli aldali

Aldotriosa

Jest to aldosa z trzema węglem, z konfiguracją d-o l-gliceraldehydu. Jest tylko jeden cukier: gliceraldehyd.

Aldetrosa

Jest to czterokę aldosa, z konfiguracją d-o l-gliceraldehydu. Przykład: D-Retrosa, d-trat.

Aldopentosa

Jest to aldosa z pięcioczerbonem, z konfiguracją d- o l-gliceraldehydu. Przykłady: d-libose, d-arabinosa, d-xilosa.

Aldohexosa

Jest to sześcioczentonowa aldosa, z konfiguracją d-O l-gliceraldehydu. Przykłady: D-glukosa, d-manosa, d-galaktoza.

Bibliografia

1. Cui, s. W. 2005. Węglowodany żywnościowe: chemia, właściwości fizyczne i zastosowania. CRC Press, Boca Raton.
2. Holdt, godz. W. 2005. Biochemia roślin. Elsevier, Amsterdam.
3. Liptak, a., Szurmai, Z., Fügedi, s. 1., Harangi, J. 1991. Podręcznik CRC Oligosacharydów: Tom III: Wyższe oligosacharydy. CRC Press, Boca Raton.
4. Lodish, h., i in. 2016. Biologia komórek molekularnych. W. H. Freeman, Nowy Jork.
5. Nelson, zm. L., Cox, m. M. 2017. Zasady biochemii lehninger. W. H. Freeman, Nowy Jork.
6. Stick, r. V., Williams, s. J. 2009. Węglowodany: niezbędne cząsteczki życia. Elsevier,
7. Voet, d., Voet, J. G., Pratt, c. W. 2008. Podstawy biochemii - życie na poziomie molekularnym. Wiley, Hoboken.