NộI Dung:
- nét đặc trưng
- Kết cấu
- Đặc trưng
- Trong ô
- Trong y học
- Người giới thiệu
Các ribose Nó là một loại đường năm cacbon có trong ribonucleosit, ribonucleotide và các dẫn xuất của chúng. Nó có thể được tìm thấy dưới các tên khác như β-D-ribofuranose, D-ribose và L-ribose.
Nucleotide là "khối xây dựng" của xương sống axit ribonucleic [RNA]. Mỗi nucleotide bao gồm một bazơ có thể là adenin, guanin, cytosine hoặc uracil, một nhóm phosphate và một đường, ribose.
Loại đường này đặc biệt có nhiều trong các mô cơ, nơi nó được tìm thấy liên kết với ribonucleotide, đặc biệt là với adenosine triphosphate hoặc ATP, rất cần thiết cho chức năng của cơ.
D-ribose được phát hiện vào năm 1891 bởi Emil Fischer, và kể từ đó người ta đã chú ý nhiều đến các đặc điểm hóa lý và vai trò của nó trong quá trình trao đổi chất tế bào, nghĩa là, là một phần của bộ xương axit ribonucleic, ATP và coenzym.
Lúc đầu, điều này chỉ thu được từ quá trình thủy phân RNA của nấm men, cho đến những năm 1950, nó được tổng hợp từ D-glucose với số lượng ít nhiều có thể tiếp cận được, cho phép công nghiệp hóa sản xuất.
nét đặc trưng
Ribose là một aldopentose thường được chiết xuất dưới dạng hợp chất hóa học tinh khiết ở dạng D-ribose. Nó là một chất hữu cơ hòa tan trong nước, có dạng kết tinh và màu trắng. Là một carbohydrate, ribose có đặc điểm phân cực và ưa nước.
Ribose đáp ứng quy tắc thông thường của cacbohydrat: nó có cùng số nguyên tử cacbon và oxy, và gấp đôi số này trong nguyên tử hydro.
Thông qua các nguyên tử cacbon ở vị trí 3 hoặc 5, đường này có thể liên kết với một nhóm photphat, và nếu nó liên kết với một trong các gốc nitơ của ARN, một nucleotit được hình thành.
Cách phổ biến nhất để tìm ribose trong tự nhiên là D-ribose và 2-deoxy-D-ribose, đây là các thành phần của nucleotide và axit nucleic. D-ribose là một phần của axit ribonucleic [RNA] và 2-deoxy-D-ribose của axit deoxyribonucleic [DNA].
Tại các nucleotide, cả hai loại pentose đều ở dạng β-furanose [vòng ngũ giác kín].
Trong dung dịch, ribose tự do ở trạng thái cân bằng giữa dạng aldehyde [mạch hở] và dạng β-furanose mạch vòng. Tuy nhiên, RNA chỉ chứa dạng chu kỳ β-D-ribofuranose. Dạng hoạt động sinh học thường là D-ribose.
Kết cấu
Ribose là một loại đường có nguồn gốc từ glucose thuộc nhóm aldopentoses. Công thức phân tử của nó là C5H10O5 và nó có trọng lượng phân tử là 150,13 g / mol. Vì nó là một đường monosaccharide, sự thủy phân của nó sẽ tách phân tử thành các nhóm chức của nó.
Như công thức của nó chỉ ra, nó có năm nguyên tử cacbon có thể được tìm thấy theo chu kỳ như một phần của vòng năm hoặc sáu ghi nhớ. Đường này có một nhóm aldehyde ở carbon 1 và một nhóm hydroxyl [-OH] ở nguyên tử carbon từ vị trí 2 đến vị trí 5 của vòng pentose.
Phân tử ribose có thể được biểu diễn trong phép chiếu Fisher theo hai cách: D-ribose hoặc L-ribose, với dạng L là đồng phân lập thể và đồng phân đối hình ở dạng D và ngược lại.
Sự phân loại của dạng D hoặc L phụ thuộc vào định hướng của các nhóm hydroxyl của nguyên tử cacbon đầu tiên sau nhóm anđehit. Nếu nhóm này hướng về phía bên phải, phân tử đại diện cho Fisher tương ứng với D-ribose, ngược lại nếu nó hướng về phía bên trái [L-ribose].
Phép chiếu Haworth của ribose có thể được biểu diễn trong hai cấu trúc bổ sung tùy thuộc vào định hướng của nhóm hydroxyl trên nguyên tử cacbon là anomeric. Ở vị trí β, hydroxyl hướng về phần trên của phân tử, trong khi vị trí α hướng hydroxyl về phía dưới.
Do đó, theo phép chiếu Haworth, có thể có bốn dạng: β-D-ribose, α-D-ribose, β-L-ribose hoặc α-L-ribose.
Khi các nhóm photphat được gắn vào ribose, chúng thường được gọi là α, β, và Ƴ. Quá trình thủy phân nucleoside triphosphate cung cấp năng lượng hóa học để thúc đẩy nhiều loại phản ứng tế bào.
Đặc trưng
Người ta đã đề xuất rằng ribose phosphate, sản phẩm của sự phân hủy ribonucleotide, là một trong những tiền chất chính của furan và thiophenol, là nguyên nhân tạo ra mùi đặc trưng của thịt.
Trong ô
Tính dẻo hóa học của ribose làm cho phân tử tham gia vào phần lớn các quá trình sinh hóa bên trong tế bào, một số quá trình như dịch mã ADN, tổng hợp axit amin và nucleotit, v.v.
Ribose liên tục hoạt động như một phương tiện hóa học bên trong tế bào, vì các nucleotide có thể có một, hai hoặc ba nhóm phosphate liên kết cộng hóa trị với nhau bằng các liên kết khan. Chúng được gọi là nucleoside mono-, di- và triphosphate, tương ứng.
Liên kết giữa ribose và photphat thuộc loại este, sự thủy phân của liên kết này giải phóng khoảng 14 kJ / mol trong điều kiện tiêu chuẩn, trong khi mỗi liên kết anhydrit giải phóng khoảng 30 kJ / mol.
Ví dụ, trong ribosome, nhóm 2'-hydroxyl của ribose có thể tạo liên kết hydro với các axit amin khác nhau, một liên kết cho phép tổng hợp protein từ tRNA ở tất cả các sinh vật sống đã biết.
Nọc độc của hầu hết các loài rắn có chứa một loại phosphodiesterase thủy phân các nucleotide từ đầu 3 ′ có hydroxyl tự do, phá vỡ các liên kết giữa hydroxyl 3 ′ của ribose hoặc deoxyribose.
Trong y học
Trong bối cảnh y học, nó được sử dụng để cải thiện hiệu suất và khả năng tập luyện bằng cách tăng năng lượng cơ bắp. Hội chứng mệt mỏi mãn tính cũng được điều trị bằng saccharide này, cũng như chứng đau cơ xơ hóa và một số bệnh về động mạch vành.
Về mặt phòng ngừa, nó được sử dụng để ngăn ngừa mỏi cơ, chuột rút, đau và cứng sau khi tập thể dục ở những bệnh nhân mắc chứng rối loạn di truyền do thiếu hụt myoadenylate deaminase hoặc thiếu AMP deaminase.
Người giới thiệu
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. [2015]. Sinh học phân tử của tế bào [Xuất bản lần thứ 6]. New York: Khoa học Garland.
- Angyal, S. [1969]. Thành phần và sự biến đổi của đường. Angewandte Chemie - Phiên bản quốc tế, 8[3], 157–166.
- Foloppe, N., & Mackerell, A. D. [1998]. Các tính chất phù hợp của các nguyên tố Deoxyribose và Ribose của axit nucleic: Một nghiên cứu cơ học lượng tử, 5647[98], 6669–6678.
- Garrett, R., & Grisham, C. [2010]. Hóa sinh [Xuất bản lần thứ 4]. Boston, Hoa Kỳ: Brooks / Cole. CENGAGE Học tập.
- Guttman, B. [2001]. Nucleotides và Nucleoside. Báo chí học thuật, 1360–1361.
- Mathews, C., van Holde, K., & Ahern, K. [2000]. Hóa sinh [Xuất bản lần thứ 3]. San Francisco, California: Pearson.
- Mottram, D. S. [1998]. Sự hình thành hương vị trong thịt và các sản phẩm từ thịt: đánh giá. Hóa thực phẩm, 62[4], 415–424.
- Nechamkin, H. [1958]. Một số nguồn gốc từ nguyên lý thú của thuật ngữ hóa học. Thuật ngữ hóa học, 1–12.
- Nelson, D. L., & Cox, M. M. [2009]. Các nguyên tắc của Lehninger về Hóa sinh. Phiên bản Omega [Xuất bản lần thứ 5]. //doi.org/10.1007/s13398-014-0173-7.2
- Shapiro, R. [1988]. Tổng hợp Prebiotic Ribose: Một Phân tích Quan trọng. Nguồn gốc của sự sống và sự tiến hóa của sinh quyển, 18, 71–85.
- Chỉ số Merck Trực tuyến. [2018]. Lấy từ www.rsc.org/Merck-Index/monograph/m9598/dribose?q=unauthorize
- Waris, S., Pischetsrieder, M., & Saleemuddin, M. [2010]. Tổn thương DNA bởi ribose: Ức chế ở nồng độ ribose cao. Tạp chí Hóa sinh & Lý sinh Ấn Độ, 47, 148–156.
- WebMD. [2018]. Được truy cập ngày 11 tháng 4 năm 2019, từ www.webmd.com/vitamins/ai/ingredientmono-827/ribose
- Wulf, P., & Vandamme, E. [1997]. Tổng hợp vi sinh vật của D-Ribose: Quá trình khử điều tiết và lên men chuyển hóa. Những tiến bộ trong vi sinh vật học ứng dụng, 4, 167–214.
- Xu, Z., Sha, Y., Liu, C., Li, S., Liang, J., Zhou, J., & Xu, H. [2016]. L -Ribose isomerase và mannose-6-phosphate isomerase: đặc tính và ứng dụng để sản xuất L -ribose. Vi sinh ứng dụng và Công nghệ sinh học, 1–9.
Sự khác biệt chính -Deoxyribose so với Ribose
Sự khác biệt chính giữa deoxyribose và ribose là deoxyribose, loại đường có trong DNA, thiếu nguyên tử oxy trên carbon 2 của vòng đường trong khi ribose, đường có trong RNA, có nhóm hydroxyl trên carbon 2 của vòng đường.Axit nucleic có lẽ là phân tử sinh học cơ bản nhất. Chúng có khả năng lưu trữ và chuyển thông tin di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Hai axit nucleic chính trong hệ thống sinh học bao gồm; axit deoxyribonucleic [DNA] và axit ribonucleic [RNA]. Các đại phân tử cao phân tử này được tạo ra từ các đơn vị cơ bản được gọi là nucleotide. Tất cả các nucleotide bao gồm ba thành phần, một cơ sở chứa nitơ [nitơ], đường và một nhóm phốt phát. Ba thành phần này liên kết với nhau để tạo thành nucleotide của DNA và RNA. Có năm bazơ nitơ khác nhau, ba trong số đó [Adenine, guanine và cytosine] được tìm thấy trong cả DNA và RNA trong khi thymine được giới hạn trong DNA và uracil chỉ xuất hiện trong RNA. Do đó, sự hiện diện của thymine hoặc uracil là một cách tốt để phân biệt giữa DNA và RNA. Các sự khác biệt lớn khác giữa DNA và RNA là thành phần đường của nucleotide của chúng; có thể là ribose hoặc deoxyribose. Trong bài viết này, sự khác biệt giữa deoxyribose và ribose sẽ được thảo luận.
Deoxyribose là gì?
Deoxyribose là đường năm carbon được tìm thấy trong nucleotide của phân tử DNA. Không giống như đường ribose, deoxyribose thiếu nguyên tử oxy trên cacbon 2 của vòng đường. Do đó, nó sử dụng tiền tố "deoxy". Bởi vì thiếu nguyên tử oxy này, không có điện tích âm tĩnh điện để lặp lại phốt phát tích điện âm. Kết quả là phân tử DNA được tháo xoắn để tạo thành cấu trúc xoắn kép đặc trưng của phân tử DNA.
Ribose là gì?
Ribose cũng là một đường năm cacbon nhưng được tìm thấy trong các phân tử ARN. Ribose có một nhóm hydroxyl ở cacbon 2, tạo ra điện tích âm tĩnh điện cho phân tử.Do điện tích này, nó đẩy nhóm photphat tích điện âm gắn vào carbon 1 của ribose, dẫn đến các phân tử RNA không được cuộn, không giống như các phân tử DNA.
Sự khác biệt giữa Deoxyribose và Ribose là gì?
DNA / RNA:
Deoxyribose là đường được tìm thấy trong DNA.
Ribose là đường được tìm thấy trong RNA.
Kết cấu:
Deoxyribose thiếu oxy nguyên tử trên cacbon 2 của vòng đường.
Ribose có một nhóm hydroxyl trên cacbon 2 của vòng đường.
Tác động đối với cấu trúc cuối cùng:
Do thiếu lực đẩy giữa deoxyribose và các nhóm photphat, phân tử ADN được tháo xoắn để tạo thành cấu trúc xoắn kép. Kết quả là DNA ổn định hơn.
Lực đẩy giữa ribose và các nhóm photphat ngăn cản quá trình cuộn của phân tử ARN. Kết quả là, RNA linh hoạt hơn.
Hình ảnh lịch sự:
1. Deoxyribose [CC-BY-SA-3.0], qua Wikimedia Commons
2. DL-Ribose By akane700 [Tác phẩm riêng] [CC BY-SA 3.0], qua Wikimedia Commons