Celobiosa -egenskaper, struktur, funktioner

De Celobiosa Det är glukosdisackariden som komponerar cellulosa och erhålls från partiell hydrolys av cellulosa eller neockeze, som är en trisackarid som består av fruktos och glukos (frukt-gluc-frukt) som finns i majskornkorn.

Denna disackarid beskrevs av kemisten Zdenko Hans Skrap 1901, som bestämde att cellulosa är en homopolysackarid som består av repetitiva enheter av samma disackarid: Celobious.

Haworth Representation för Celobiosa (källa: Edgar181, via Wikimedia Commons)

Cellulosa är den huvudsakliga strukturella polysackariden i växtriket, som det finns på cellväggen i växtceller. Därför har både celobiosa och cellulosa viktiga funktioner.

Celobiosa är inte ensam i naturen. Detta betraktas som en mellanhandsförening av nedbrytningen av en annan mycket längre polysackarid, det vill säga det erhålls uteslutande genom cellulosahydrolys.

Celobiosa kan syntetiseras från glukos genom glukosidasenzymer som bildar en p-glukosidisk bindning mellan kol i position 1 i en D-glykopyranos och kol i position 4 i en annan (4-ANTINGEN-ß-d-glukopyranosyl).

Olika undersökningar har genomförts för att utveckla cellobiosa syntetiska produktionssystem för att få cellulosa som slutprodukt. Syntesen och produktionen av denna förening är emellertid mycket dyrare än att få den från växtorganismer.

För närvarande isoleras cellobialen genom bakteriell hydrolys av cellulosa, eftersom vissa arter av bakterier har celobiohydroler och endocellulasenzymer som är nödvändiga för nedbrytning av cellulosa i disackarider.

Kan tjäna dig: Neritisk zon: Egenskaper, flora, fauna

[TOC]

Egenskaper

Det mest utmärkande kännetecknet för det cellobiella är att hennes beståndsdel monosackarider förenas av varandra genom typ ß-1,4-länkar vars konformation gör det "resistent" mot hydrolys med a-glukosidasenzymer, liksom föreningarna med en a-1 länk, 4 kan inte vara ett ß-glukosidas-substrat.

Celobious kedjor i cellulosa kan grupperas parallellt eller antiparalle. Förändringen av orienteringen mellan dessa gör cellulosa av typ I -former (orientering av cellobi -kedjorna parallellt) eller cellulosa av typ II (orientering av cellobiella kedjor i en antiparallell form).

Cellulosa av typ I är den naturliga formen som finns i växtfibrerna hos vanliga och vilda växter, medan typ II -cellulosa bildas av omkriststurering av typ I -cellulosa som har hydrolyserats till cellobiosa.

Biosyntesen av cellulosa i växter är orkestrerad av glykosyltransferas- och cellulasyntasenzymer, som används av UDP-glykos eller celobious som underlag. Generellt härstammar detta underlag från sackaros.

En annan distinkt kemisk egenskap hos cellobiosa är den för dess reducerande kapacitet, så den klassificeras som ett reducerande socker, såsom laktos, isomaltos och maltos.

Strukturera

Celobiosa är en disackarid sammansatt av 4-ANTINGEN-p-D-glukopyranosyl-p-D-glukopyranos (ß-d-grcp-(1,4) -D -grc). De två monosackariderna som utgör celobiosa är stereoisomerer i D-glucosa, med den allmänna formeln C6H12O6 och förenade av glukosidiska länkar typ ß-1,4.

Därför är den molekylära formeln för cellobiosa C12H22O11, eftersom syre där den glukosidiska bindningen bildas frigörs i form av vatten (H2O).

Kan tjäna dig: trombintid: grund, procedur, patologier

Strukturen för cellulosa (celobious kopplad av en ß-1,4-bindning) har varit föremål för mycket forskning, men en fullständig kristografisk beskrivning har ännu inte gjorts.

Den cellobi som finns i strukturen för cellulosa kan bilda en vätebro mellan de endocykliska oxygenerna i angränsande cellobi i kol av positioner 3 'och 6'. Denna vätebro är resultatet varje sockerrest som "vänds" med avseende på den första, bildar ett band eller en trappa.

Strukturen för celobiosa representeras vanligtvis i böckerna med Haworth -prognoser som förenas med dess ß -länk och inom strukturen för cellulosa, vilket underlättar dess visualisering inom cellväggens struktur, eftersom den representerar broar av väte och glukosidbindningar.

Molekylvikten för cellulosa kan vara upp till flera miljoner, och dess höga mekaniska och kemiska resistens beror på att celobiella kedjor är orienterade parallellt och anpassas till en longitudinell axel, vilket skapar ett stort antal intermolekylära vätebroar, som ger upphov till upphov till till mycket strukturerade mikrofibriller.

Funktioner

Celobiosa är en cellulosakomponent som är den viktigaste strukturella beståndsdelen för växter cellväggar. Detta är ett fibröst, resistent och olösligt ämne i vatten.

Cellulosa och därför är cellobiosa särskilt koncentrerad i vass, stjälkar, stammar och alla träiga växtvävnader.

I cellulosa är cellobiella molekyler orienterade linjärt. Cellulosafibrer kan bildas av 5 000-7 500 celler av celobiosa. Den typ av länk som förenar dem och deras strukturella egenskaper gör denna polysackarid till ett mycket resistent material.

Kan tjäna dig: Bismut Sulfite Agar: Foundation, Preparation and Uses

En av de evolutionära fördelarna som utvecklats av växter är p-1,4-länken som ansluter sig till cellobiosa-molekylerna i deras cellvägg. De flesta djur kan inte använda cellulosa som en energikälla, eftersom de saknar ett enzym som kan hydrolysera dessa länkar.

En nuvarande mänsklighetsutmaning är produktion av biobränslen för att få säker energi för miljön. Därför genomförs tester med enzymer såsom lignocellulaser, som frigör energi genom att hydrolysera den glukosidiska bindningen (ß-1,4) mellan de cellobiella enheterna som utgör cellulosa.

Referenser

1. Badui, s. (2006). Matkemi. (OCH. Quintanar, Ed.) (4: e upplagan.). Mexiko D.F.: Pearson Education.
2. Dey, s., & Harborne, J. (1977). Växtbiokemi. San Diego, Kalifornien: Academic Press.
3. Finch, s. (1999). Kolhydrater: strukturer, syntesser och dynamik. London, Storbritannien: Springer-Science+Business Media, B.V.
4. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2009). Lehninger principer för biokemi. Omega -utgåvor (5: e upplagan.).
5. Stick, r. (2001). Kolhydrater. Livets söta molekyler. Akademisk press.
6. Stick, r., & Williams, s. (2009). Kolhydrater: livets väsentliga molekyler (2: a upplagan.). Annars.