biologi

Ribosegenskaper, struktur och funktioner

Ribosegenskaper, struktur och funktioner

De Ribosa Det är ett fem -kolsocker som finns i ribonukleosiderna, ribonukleotiderna och dess derivat. Du kan hitta andra namn som ß-D-librounosa, d-libos och l-libos.

Nukleotider är de bestående "blocken" av ribonukleinsyrasceleton (RNA). Varje nukleotid består av en bas som kan vara adenin, guanin, cytosin eller uracil, en fosfatgrupp och ett socker, ribosen.

Fisher-projektion för D- och L-libos (källa: Neurotokeker [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Denna typ av socker är särskilt riklig i muskelvävnader, där den är förknippad med ribonukleotider, särskilt med adenosin eller ATP -tryfosfat, vilket är viktigt för muskelfunktion.

D-rriboset upptäcktes 1891 av Emil Fischer, och sedan dess har mycket uppmärksamhet ägnats åt dess fysikalisk-kemiska egenskaper och dess roll i cellmetabolismen, det vill säga som en del av skelettet av ribonukleinsyra, ATP och flera av flera koenzymer.

I början erhölls detta endast från hydrolysen av jästens RNA, tills det på 1950-talet lyckades syntetisera från D-glukosen i mer eller mindre tillgängliga mängder, vilket möjliggör industrialiseringen av dess produktion.

[TOC]

Egenskaper

Ribosen är en vanligt extraherad Aldopentosa som en ren kemisk förening i form av D-libos. Det är ett vattenlösligt organiskt ämne, vitt och kristallint. Att vara kolhydrat har ribosen polära och hydrofila egenskaper.

Ribosen uppfyller den gemensamma regeln för kolhydrater: den har samma antal kol- och syreatomer, och dubbelt så mycket i väteatomer.

Genom kolatomer i position 3 eller 5 kan detta socker gå med i en fosfatgrupp, och om den går med i en av de kvävehaltiga baserna i RNA bildas en nukleotid.

Det vanligaste sättet att hitta ribos i naturen är som d-libos och 2-deexy-d-libos, dessa är komponenter i nukleotider och nukleinsyror. D-libos är en del av ribonukleinsyra (RNA) och 2-disaxi-D-diboset av deoxyribonukleinsyra (DNA).

Kan tjäna dig: Protein K: Egenskaper, enzymatisk aktivitet, applikationerStrukturella skillnader mellan ribos och deoxyribos (källa: Genomics Education Program [CC av 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/av/2.0)] via Wikimedia Commons)

I nukleotider finns båda typerna av pentos i den ß-fluaniska formen (stängd femkantig ring).

I lösning är fri ribos i jämvikt mellan aldehyden (öppen kedja) och den ß-furaniska cykliska formen. RNA innehåller emellertid endast den ß-d-dribofuranosa cykliska formen. Den biologiskt aktiva formen är vanligtvis D-liboset.

Strukturera

La Ribosa är ett socker härrörande från glukos som tillhör Aldopentosa -gruppen. Dess molekylformel är C5H10O5 och har en molekylvikt på 150.13 g/mol. Eftersom det är ett monosackaridsocker skiljer dess hydrolys molekylen i dess funktionella grupper.

Den har, som dess formel indikerar, fem kolatomer som kan hittas cykliskt som en del av fem eller sex medlemsringar. Detta socker har en aldehydgrupp i kolatomen 1 och en hydroxylgrupp (-OH) i kolatomer från position 2 till position 5 i Pontosa-ringen.

Ribosmolekylen kan representeras i projicering av Fisher på två sätt: D-libos eller l-libos, är formen l stereoisomeren och enantiomeren i formen D och vice versa.

Klassificeringen av D- eller L -formen beror på orienteringen av hydroxylgrupperna i den första kolatomen efter aldehydgruppen. Om denna grupp är inriktad på höger sida, motsvarar molekylen på Fishers vägnar D-ribyen.

Haworth -projektionen av ribosen kan representeras i ytterligare två strukturer beroende på orienteringen av hydroxylgruppen i kolatomen som är anomera. I p -positionen är hydroxylen orienterad mot den övre delen av molekylen, medan a -positionen styr hydroxyl mot botten.

Det kan tjäna dig: Flora och Fauna of Santa Fe: Representativa arterHaworth -projektion för Ribopyranosa och Ribofuranosa (källa: Neurotokeker [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Enligt Haworth-projektionen kan således fyra möjliga sätt tas: ß-D-libos, a-D-libos, ß-L-libos eller a-L-libos.

När fosfatgrupper förenas med ribosen kallas de vanligtvis α, ß och ƴ. Hydrolys av nukleosider Tryfosfat ger kemisk energi för att öka en mängd olika cellreaktioner.

Funktioner

Det har föreslagits att ribosfosfatprodukten från sönderdelningen av ribonukleotiderna, är en av de viktigaste föregångarna till furano och tiofenoler, som är ansvariga för den karakteristiska lukten av köttet.

I celler

Den kemiska plasticiteten hos ribosen får molekylen att vara involverad i den stora majoriteten av biokemiska processer inuti cellinredning, vissa såsom översättning av DNA, syntes av aminosyror och nukleotider, etc.

Ribosen fungerar ständigt som ett kemiskt fordon inuti cellen, eftersom nukleotiderna kan presentera en, två fosfatgrupper förenade kovalent med varandra med vattenfria bindningar. Dessa är kända som mono-, di- respektive trifosfat.

Kopplingen mellan ribosen och fosfatet är av estertypen, hydrolysen av denna länk frigör ungefär 14 kJ/mol i standardförhållanden, medan den för var och en av de anhydriderade bindningarna frigör cirka 30 kJ/mol.

I ribosomerna, till exempel, kan 2'-hydroxylgruppen av ribosen bilda en vätebindning med de olika aminosyrorna, förening som tillåter proteinsyntes från tRNA i alla kända levande organismer.

Giftet av de flesta ormar innehåller fosfodiesteras som hydrolyserar nukleotider från 3 'änden som har en fri hydroxyl, vilket bryter fackföreningarna mellan hydroxyl 3' i ribosen eller dexyribosa.

Det kan tjäna dig: aerobia glykolys: vad är, reaktioner, glykolytiska mellanhänder

Inom medicin

I medicinska sammanhang används det för att förbättra prestanda och träningskapacitet genom att öka muskelenergin. Kronisk trötthetssyndrom behandlas också med denna sackarid, liksom fibromyalgi och vissa sjukdomar i kranskärlet.

I förebyggande termer används det för att undvika muskeltrötthet, kramper, smärta och styvhet efter träning hos patienter med den ärftliga störningen i myoadenylatdeaminasbrist eller AMP -brist på AMP -deaminaset.

Referenser

  1. Alberts, b., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, m., Roberts, K., & Walter, s. (2015). Biologi av cellmolekylen (6: e upplagan.). New York: Garland Science.
  2. Angyal, s. (1969). Sockans sammansättning och konformation. Angewandte Chemie - International Edition, 8(3), 157-166.
  3. Foloppe, n., & Mackerell, a. D. (1998). Konformationella egenskaper hos deoxyribos- och ribosdelarna av nukleinsyror: En kvantmekanisk studie, 5647(98), 6669-6678.
  4. Garrett, R., & Grisham, c. (2010). Biokemi (4: e upplagan.). Boston, USA: Brooks/Cole. Cengage Learning.
  5. Guttman, b. (2001). Nukleotider och nukleosider. Akademisk press, 1360-1361.
  6. Mathews, C., Van Holde, K., & Ahern, K. (2000). Biokemi (3: e upplagan.). San Francisco, Kalifornien: Pearson.
  7. Mottram, D. S. (1998). Smakbildning i kött- och köttprodukter: En recension. Matkemi, 62(4), 415-424.
  8. Nechamkin, h. (1958). Underintresse Etmologiska härledningar av kemisk terminologi. Kemisk terminologi, 1-12.
  9. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2009). Lehninger principer för biokemi. Omega -utgåvor (5: e upplagan.). https: // doi.org/10.1007/S13398-014-0173-7.2
  10. Shapiro, r. (1988). Prebiotisk ribosyntes: En kritisk analys. Livets ursprung och biosfärs utveckling, 18, 71-85.
  11. Merck Index online. (2018). Hämtad från www.Rsc.org/Merck-index/monografi/M9598/Dribose?q = obehörigt
  12. Waris, s., Pischetsrianer, m., & Salemuddin, M. (2010). DNA -skada med ribos: hämning vid höga riboskoncentrationer. Indian Journal of Biochemistry & Biophysics, 47, 148-156.
  13. WebMD. (2018). Hämtad 11 april 2019 från www.WebMD.com/vitaminer/ai/ingrediensmono-827/ribos
  14. Wulf, s., & Vandamme, och. (1997). Mikrobiell syntes av D-libos: Metabolisk avreglering och jäsningsprocess. Framsteg inom tillämpad mikrobiologi, 4, 167-214.
  15. Xu, z., Sha och., Liu, c., Li, s., Liang, J., Zhou, J., & Xu, h. (2016). L -ribosisomeras och mannos -6 -fosfatisomeras: egenskaper och applikationer för l -ribosproduktion. Tillämpad mikrobiologi och bioteknik, 1-9.