ALDOHEKSOZE: MOLEKULĀRĀ STRUKTŪRA UN PIEMĒRI - BIOLOĢIJA - 2025

The aldohexoses ir monosaharīdi sešiem oglekļa atomiem, kas satur aldehīda grupu to molekulāro struktūru. Tās galvenā funkcija ir ķīmiskās enerģijas uzkrāšana, lai to izmantotu vielmaiņas darbībās. Šo enerģiju mēra kilokalorijās (Kcal), un viens grams aldoheksozes, tāpat kā jebkura cita heksoze, var radīt līdz 4 Kcal.

Aldehīdi ir visi organiskie savienojumi, kuru molekulārajā struktūrā ir funkcionāla grupa, ko veido oglekļa atoms, ūdeņraža atoms un skābekļa atoms (-CHO).

Aldoheksoze un ketoheksoze. Uzņēma un rediģēja Alejandro Porto.

Tā vietā, lai būtu aldehīdu grupa, dažas heksozes var piestiprināt ketonu grupai, tādā gadījumā tos sauc par ketoheksozēm.

Molekulārā struktūra

Heksožu vispārīgo formulu var uzrakstīt kā (CH ₂ O) ₆ vai C ₆ H ₁₂ O ₆ . Šīs molekulas nav izkārtotas taisnā līnijā, jo saitēs starp diviem oglekļa atomiem veidojas leņķi.

Pateicoties šiem izveidotajiem leņķiem, oglekļa atomi galos ir salīdzinoši tuvu viens otram. Kad heksozes molekula ir šķīdumā, tad starp diviem termināla oglekļa atomiem var izveidot saiti. Pēc tam veidojas molekula sešstūra gredzena formā.

Saite var notikt arī starp terminālo oglekli un zemūdens oglekli, šajā gadījumā veidojot piecstūrainu gredzenu.

Aldoheksožu piemēri

Alosa

Šī aldoheksoze tiek uzskatīta par glikozes stereoizomēru, no kuras tā atšķiras tikai ar oglekli 3 (epimērs). Tās ķīmiskais nosaukums ir 6- (hidroksimetil) oksano-2,3,4,5-tetrols. Tā ir bezkrāsaina heksoze, šķīst ūdenī, bet gandrīz nešķīst metanolā. Dabā tas ir ļoti reti sastopams un ir izolēts no Āfrikas izcelsmes auga.

Tam ir vairāki pielietojumi medicīnā. Piemēram, tai piemīt pretvēža īpašības, cita starpā kavējot aknu, prostatas, olnīcu, dzemdes un ādas vēzi.

Citas D-allozes īpašības ietver antihipertensīvas un pretiekaisuma aktivitātes. Tas veicina transplantātu panākumus, mazāk bojājot šūnas, kā arī samazina segmentētu neitrofilu veidošanos.

Altrosa

Altroze ir aldoheksoze, kuras D-izomērs dabā nav atrodams, bet ir mākslīgi ražots salda sīrupa veidā. Tas šķīst ūdenī un praktiski nešķīst metanolā.

No otras puses, L-altrozes izomērs ir reti sastopams un ir izolēts no baktēriju celmiem. Šī cukura molekulmasa ir 180,156 g / mol, tas ir stereoizomērisks ar glikozi un ir epimērs pie mannozes oglekļa 3.

Altrosa. Ņemts un rediģēts no Kristofera Kinga.

Glikoze

Glikoze ir aldoheksoze, galaktozes izomērs; Tas ir viens no galvenajiem fotosintēzes produktiem un tiek izmantots kā primārais enerģijas avots vairumam dzīvo būtņu šūnu metabolismā. Ražo 3,75 Kcal / gr.

Nepietiekams glikozes metabolisms var izraisīt hipoglikēmiju vai diabētu. Pirmajā gadījumā glikozes koncentrācija asinīs ir neparasti zema, turpretī diabēta gadījumā ir tieši pretēji.

D- (dekstrozes) izomērs ir dabā dominējošā forma. Glikoze var būt lineāra vai gredzena formā ar 5 vai 6 oglekļiem ar alfa vai beta konfigurāciju.

Polimēru veidā dzīvnieki un augi to izmanto strukturāliem mērķiem vai enerģijas uzkrāšanai. Starp galvenajiem glikozes polimēriem ir:

Celuloze

Augu šūnu sienas galvenā sastāvdaļa. Tas ir polimērs, ko D-glikopiranozes formā veido glikozes gredzeni.

Chitīns

Glikozes ciklisko slāpekļa atvasinājumu polimērs, kas ir posmkāju eksoskeleta galvenā sastāvdaļa.

Ciete

Augu un daudzu aļģu rezerves viela. Tas ir D-glikopiranozes polimērs.

Glikogēns

Vēl viens glikozes gredzenu polimērs, ko dzīvnieki un sēnītes izmanto kā rezerves vielu.

Gulosa

Gulose ir heksoze no aldoheksožu grupas, kas dabā nepastāv brīvi. Tas ir epimērs galaktozes C3, tas ir, tā konfigurācijā tas atšķiras no pēdējā tikai ķēdes trešajā ogleklī.

L- (L-gulose) izomērs savukārt ir starpprodukts L-askorbāta bioloģiskajā sintēzē. Šis pēdējais savienojums, pazīstams arī kā C vitamīns, ir būtiska barības viela cilvēkiem, to nevar biosintēt, tāpēc tam ir jābūt jūsu uzturā.

Gulose ir ūdenī šķīstošs cukurs, bet ne tik labi šķīst metanolā, un to nevar izmantot raugu fermentācijas procesā.

Mannoze

Mannoze ir sešu oglekļa aldoze, kas no glikozes atšķiras tikai pie C2. Cikliskā formā tas var veidot piecu vai sešu oglekļa gredzenu alfa vai beta konfigurācijā.

Dabā tas ir atrodams kā daļa no dažiem augu polisaharīdiem, kā arī daži dzīvnieku izcelsmes proteīni. Tā ir nebūtiska barības viela cilvēkiem, tas ir, to var biosintezēt, sākot no glikozes. Tas ir ļoti svarīgi dažu olbaltumvielu metabolismā.

Ir daži iedzimti metabolisma traucējumi, kas saistīti ar enzīmu mutācijām, kas saistītas ar šī cukura metabolismu.

Idosa

Idose ir aldohesoxa, kas dabā neeksistē brīvā formā, tomēr tā uronskābe ir daļa no dažiem glikozaminoglikāniem, kas ir svarīgi ārpusšūnu matricas komponenti.

Starp šiem glikasaminoglikāniem ir dermāna sulfāts, pazīstams arī kā hondroitīna sulfāts B; Tas galvenokārt atrodams ādā, asinsvados, sirds vārstos, plaušās un cīpslās.

L-iloze no D-galaktozes atšķiras tikai 5 oglekļa konfigurācijā.

Galaktoze

Galaktoze ir epimeriska glikozes aldoheksoze pie C4. Tas dabā var pastāvēt gan lineārā formā, gan kā 5 vai 6 oglekļa gredzens, gan alfa, gan beta konfigurācijā.

5 oglekļa gredzena formā (galaktofuranoze) tas parasti atrodams baktērijās, sēnītēs un arī vienšūņos. Zīdītāji piena dziedzeros sintezē galaktozi, lai vēlāk veidotu galaktozes-glikozes disaharīdu, ko sauc par laktozi vai piena cukuru.

Šī aldoheksoze tiek ātri pārveidota par glikozi aknās vielmaiņas ceļā, kas daudzās sugās ir ļoti konservatīva. Tomēr reizēm mutācijas var rasties vienā no fermentiem, kas saistīti ar galaktozes metabolismu.

Šajos gadījumos mutanta gēna nesējs nespēj pareizi metabolizēt galaktozi, ciešot no slimības, ko sauc par galaktozemēmiju. Galaktozes patēriņš, pat nelielos daudzumos, ir kaitīgs tiem, kas cieš no šīs slimības.

Galaktoze. Uzņemts un rediģēts no: Kristofers Kings.

Talosa

Tas ir cukurs, kas dabiski neeksistē, bet zinātnieki to mākslīgi sintezē. Tas ir epimērs pie galaktozes C2 un mannoze pie C4. Tam ir augsta šķīdība ūdenī un maz metanola.

D-talozi testos izmanto kā substrātu, lai identificētu un raksturotu ribozes-5-fosfāta izomerāzi, kas atrodas Clostridium ģints baktērijās.

Atsauces

1. Heksoze. Vietnē wikipedia. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org.
2. Heksoss. Atgūts no vietnes Biología-Geología.com.
3. Aldoheksoze. Organiskās ķīmijas ilustrētajā vārdnīcā. Atgūts no che.ucla.udo.
4. TK Lindhorsts (2007). Ogļhidrātu ķīmijas un bioķīmijas pamati. Vileijs-VČ.
5. Mannoze. Vietnē wikipedia. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org.
6. D - (+) - Talose. Atgūts no vietnes sigmaaldrich.com.
7. Glikoze. Vietnē wikipedia. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org.