The ribulóza je monosacharidový cukr nebo uhlohydrát, který obsahuje pět atomů uhlíku a ve své struktuře má ketonovou funkční skupinu, a proto je zařazen do skupiny ketopentóz.
Ketózy se čtyřmi a pěti uhlíky jsou pojmenovány vložením infixu „ul"Ve jménu odpovídající aldózy." D-ribulóza je tedy ketopentóza, která odpovídá D-ribóze, aldopentóze.
Tento cukr se účastní formy D-ribulózy jako prostředník v různých metabolických drahách, jako například v Calvinově cyklu. Zatímco pouze v některých bakteriích rodů, jako jsou Acetobacter Y Gluconobacter L-ribóza se získává jako konečný metabolický produkt. Z tohoto důvodu se tyto mikroorganismy používají pro jejich syntézu na průmyslové úrovni..
Některé sloučeniny odvozené od ribulózy jsou jedním z hlavních meziproduktů v pentózo-fosfátové cestě. Tato cesta má generovat NADPH, důležitý kofaktor, který funguje při biosyntéze nukleotidů..
Existují průmyslové mechanismy pro syntézu L-ribulózy jako izolované sloučeniny. První metoda izolace, kterou byla získána, sestávala z metody izolace ketóz z L-xylózy podle Levene a La Forge..
Přes velké pokroky v průmyslových metodách syntézy a čištění chemických sloučenin se L-ribulóza nezískává jako izolovaný monosacharid, který se získává v kombinovaných frakcích L-ribózy a L-arabinózy..
V současnosti nejpoužívanější metodou pro získání L-ribulózy je čištění z G.luconobacte frateurii IFO 3254. Tento druh bakterií je schopen přežít v kyselých podmínkách a má oxidační cestu z ribitolu na L-ribulózu..
Rejstřík článků
Ribulóza jako syntetizované, extrahované a vyčištěné činidlo, které se často vyskytuje jako L-ribulóza, je pevná, bílá a krystalická organická látka. Stejně jako všechny uhlohydráty je i tento monosacharid rozpustný ve vodě a má typické vlastnosti polárních látek.
Jak je běžné pro zbytek sacharidů, ribulóza má stejný počet atomů uhlíku a kyslíku a dvojnásobné množství v atomech vodíku..
Nejběžnější formou, ve které lze ribulózu v přírodě nalézt, je spojení s různými substituenty a tvorba komplexních struktur, obvykle fosforylovaných, jako je ribulóza 5-fosfát, ribulóza 1,5-bisfosfát, mimo jiné..
Tyto sloučeniny obecně fungují jako prostředníci a transportéry nebo „nosiče“ pro fosfátové skupiny v různých buněčných metabolických drahách, kterých se účastní..
Molekula ribulózy má centrální kostru z pěti atomů uhlíku a ketonovou skupinu na uhlíku v poloze C-2. Jak již bylo uvedeno, tato funkční skupina ji umístí do ketóz jako ketopentózu.
Má čtyři hydroxylové skupiny (-OH) připojené ke čtyřem uhlíkům, které nejsou připojeny ke ketonové skupině a tyto čtyři uhlíky jsou nasyceny atomy vodíku.
Molekula ribulózy může být reprezentována podle Fisherovy projekce ve dvou formách: D-ribulóza nebo L-ribulóza, přičemž L forma je stereoizomer a enantiomer D formy a naopak..
Klasifikace formy D nebo L závisí na orientaci hydroxylových skupin prvního atomu uhlíku po ketonové skupině. Pokud je tato skupina orientována na pravou stranu, odpovídá molekula v Fisherově znázornění D-ribulóze, jinak pokud je na levé straně (L-ribulóza).
V Haworthově projekci může být ribulóza zastoupena ve dvou dalších strukturách v závislosti na orientaci hydroxylové skupiny anomerního atomu uhlíku. V poloze p je hydroxylová skupina orientována směrem k horní části molekuly; zatímco poloha α orientuje hydroxylovou skupinu směrem dolů.
Podle Haworthovy projekce tedy mohou existovat čtyři možné formy: β-D-ribulóza, α-D-ribulóza, β-L-ribulóza nebo α-L-ribulóza.
Většina buněk, zejména těch, které se neustále a rychle dělí, jako je kostní dřeň, střevní sliznice a nádorové buňky, používá k produkci ribulosa-5-fosfát, který je izomerizován na ribosa-5-fosfát v oxidační cestě pentózo-fosfátu, nukleové kyseliny (RNA a DNA) a koenzymy jako ATP, NADH, FADH2 a koenzym A.
Tato oxidační fáze pentózo-fosfátu zahrnuje dvě oxidace, které přeměňují 6-fosfát glukózy na 5-fosfát ribulózy a redukují NADP + na NADPH.
Kromě toho ribulóza-5-fosfát nepřímo aktivuje fosfofruktokinázu, základní enzym glykolytické dráhy..
Calvinův cyklus je cyklus fixace uhlíku, který probíhá ve fotosyntetických organismech po prvních reakcích fotosyntézy..
Metodami značení v testech prováděných různými výzkumníky bylo prokázáno, že značením uhlíku v poloze C-1 ribulóza-1,5-bisfosfátu je oxid uhličitý fixován v tomto meziproduktu během Calvinova cyklu, což dává původ dvě molekuly 3-fosfoglycerátu: jedna značená a jedna neznačená.
RuBisCO (Ribulóza 1,5-bisfosfátkarboxyláza / oxygenáza) je považován za nejhojnější enzym na planetě a používá 1,5-bisfosfát ribulózy jako substrát pro katalyzování inkorporace oxidu uhličitého a výroby 1,3-difosfoglycerátu. Calvinův cyklus.
Rozpad tohoto nestabilního meziproduktu, 1,3-difosfoglycerátu, šesti atomů uhlíku, je také katalyzován RuBisCO, který zprostředkovává tvorbu dvou molekul se 3 atomy uhlíku (3-fosfoglycerát).
Enol-1-NEBO-karboxyfenylamino-1-deoxyribulosa fosfát se účastní jako meziprodukt metabolitu v biosyntéze tryptofanu z chorismátu v bakteriích a rostlinách. V tomto kroku se uvolní jedna molekula oxidu uhličitého a jedna z vody, přičemž se také vytvoří molekula indol-3-glycerol-fosfátu..
Bakterie používají L-ribulózu také v drahách používaných pro metabolismus ethanolu. Kromě toho tyto mikroorganismy vlastní enzym známý jako L-arabinóza isomeráza, který modifikuje arabinózu k syntéze L-ribulózy.
L-ribulóza kináza fosforyluje tento metabolit po proudu za vzniku L-ribulóza-5-fosfátu, který může vstoupit do pentózo-fosfátové dráhy pro produkci cukrů pro páteře nukleové kyseliny a další základní molekuly.
Zatím žádné komentáře