Ribozės yra penkių - anglies cukraus, esantis ribonucleosides, ribonukleotidus ir jos darinių. Jį galima rasti kitais pavadinimais, tokiais kaip β-D-ribofuranozė, D-ribozė ir L-ribozė.
Nukleotidai yra sudedamosios ribonukleorūgšties (RNR) stuburo „atramos“. Kiekvienas nukleotidas yra sudarytas iš bazės, kuri gali būti adeninas, guaninas, citozinas arba uracilis, fosfato grupė ir cukrus, ribozė.
Fišerio projekcija D- ir L-Ribose (Šaltinis: NEUROtiker per Wikimedia Commons)
Šio tipo cukraus ypač gausu raumenų audiniuose, kur jis yra susijęs su ribonukleotidais, ypač adenozino trifosfatu arba ATP, būtinu raumenų funkcijai.
D-ribozę 1891 m. Atrado Emilis Fišeris, ir nuo to laiko daug dėmesio buvo skiriama jos fizikinėms ir cheminėms savybėms bei vaidmeniui ląstelių metabolizme, tai yra kaip ribonukleino rūgšties, ATP ir įvairių kaulų skeleto daliai. kofermentai.
Iš pradžių tai buvo gauta tik atlikus mielių RNR hidrolizę, kol šeštajame dešimtmetyje pavyko ją susintetinti iš D-gliukozės daugiau ar mažiau prieinamais kiekiais, leidžiančiomis ją gaminti pramoniniu būdu.
charakteristikos
Ribozė yra aldopentozė, paprastai ekstrahuojama kaip grynas cheminis junginys D-ribozės pavidalu. Tai yra organinė medžiaga, tirpi vandenyje, balta ir kristalinė. Būdama angliavandenių, ribozė turi polines ir hidrofilines savybes.
Ribozė atitinka bendrą angliavandenių taisyklę: joje yra tas pats anglies ir deguonies atomų skaičius, o vandenilio atomuose - dvigubai daugiau.
Per anglies atomus 3 arba 5 padėtyse šis cukrus gali prisijungti prie fosfato grupės, o jei jis jungiasi su viena iš RNR azotinių bazių, susidaro nukleotidas.
Dažniausias būdas rasti ribozę gamtoje yra D-ribozė ir 2-deoksi-D-ribozė, tai yra nukleotidų ir nukleorūgščių komponentai. D-ribozė yra ribonukleino rūgšties (RNR) ir dezoksiribonukleorūgšties (DNR) 2-deoksi-D-ribozės dalis.
Struktūriniai skirtumai tarp Ribose ir Deoxyribose (Šaltinis: Genomikos ugdymo programa per Wikimedia Commons)
Nukleotiduose abi pentozės rūšys yra β-furanozės formos (uždaras penkiakampis žiedas).
Tirpale laisvoji ribozė yra pusiausvyroje tarp aldehido (atviros grandinės) formos ir ciklinės β-furanozės formos. Tačiau RNR turi tik ciklinę β-D-ribofuranozės formą. Biologiškai aktyvi forma dažniausiai yra D-ribozė.
Struktūra
Ribose yra cukrus, gaunamas iš gliukozės, priklausantis aldopentozių grupei. Jo molekulinė formulė yra C5H10O5, o jo molekulinė masė yra 150,13 g / mol. Kadangi tai yra monosacharidinis cukrus, jo hidrolizė atskiria molekulę į funkcines grupes.
Kaip rodo jo formulė, jis turi penkis anglies atomus, kurie cikliškai gali būti randami kaip penkių arba šešia narių žiedai. Šis cukrus turi aldehido grupę prie anglies 1 ir hidroksilo grupę (-OH) anglies atomais nuo pentozės žiedo 2 padėties iki 5 padėties.
Ribozės molekulę Fišerio projekcijoje galima pavaizduoti dviem būdais: D-riboze arba L-riboze, L forma yra stereoizomeras ir D formos enantiomeras ir atvirkščiai.
D arba L formos klasifikacija priklauso nuo pirmojo anglies atomo hidroksilo grupių orientacijos po aldehido grupės. Jei ši grupė yra nukreipta į dešinę pusę, Fišerį vaizduojanti molekulė atitinka D-ribozę, priešingu atveju, jei ji yra kairės pusės (L-ribozė).
Havorto ribozės projekcija gali būti pavaizduota dviem papildomomis struktūromis priklausomai nuo hidroksilo grupės orientacijos į anglies atomą, kuris yra anomerinis. Β padėtyje hidroksilo orientacija nukreipta į viršutinę molekulės dalį, o α padėtis nukreipia hidroksilo link dugno.
Ribopiranozės ir ribofuranozės Haworth projekcija (šaltinis: NEUROtiker per Wikimedia Commons)
Taigi, pagal Haworto projekciją, gali būti keturios galimos formos: β-D-ribozė, α-D-ribozė, β-L-ribozė arba α-L-ribozė.
Kai fosfato grupės yra prijungtos prie ribozės, jos dažnai vadinamos α, β ir Ƴ. Nukleozidų trifosfato hidrolizė suteikia cheminę energiją įvairiausioms ląstelinėms reakcijoms sukelti.
funkcijos
Buvo pasiūlyta, kad ribozės fosfatas, ribonukleotidų skilimo produktas, yra vienas iš pagrindinių furano ir tiofenolių pirmtakų, atsakingų už būdingą mėsos kvapą.
Ląstelėse
Dėl ribozės cheminio plastiškumo molekulė dalyvauja daugumoje biocheminių procesų ląstelės viduje, pavyzdžiui, DNR vertime, aminorūgščių ir nukleotidų sintezėje ir kt.
Ribosis nuolat veikia kaip cheminis nešiklis ląstelės viduje, nes nukleotidai gali turėti vieną, dvi ar tris fosfato grupes, kovalentiškai sujungtas viena su kita bevandeniais ryšiais. Jie yra žinomi kaip nukleozidai mono-, di- ir trifosfatai.
Ryšys tarp ribozės ir fosfato yra esterio tipo, šios jungties hidrolizė standartinėmis sąlygomis išskiria maždaug 14 kJ / mol, o kiekvienos anhidrido jungtys išskiria maždaug 30 kJ / mol.
Pvz., Ribosomose ribozės 2′-hidroksilo grupė gali sudaryti vandenilinį ryšį su įvairiomis aminorūgštimis, jungtį, kuri leidžia baltymus sintezuoti iš tRNR visuose žinomuose gyvuose organizmuose.
Daugelio gyvačių nuoduose yra fosfodiesterazės, kuri hidrolizuoja nukleotidus iš 3 ′ galo, turinčius laisvą hidroksilą, nutraukdama ryšius tarp 3 ′ ribozės ar dezoksiribozės hidroksilo.
Medicinoje
Medicininėse situacijose jis naudojamas siekiant pagerinti fizinį krūvį ir mankštą didinant raumenų energiją. Lėtinio nuovargio sindromas taip pat gydomas šiuo sacharidu, taip pat fibromialgija ir tam tikros vainikinės arterijos ligos.
Prevenciniu požiūriu jis naudojamas siekiant užkirsti kelią raumenų nuovargiui, mėšlungiui, skausmui ir sustingimui po mankštos pacientams, kuriems yra paveldimas mioadenilato deaminazės arba AMP dezaminazės trūkumas.
Nuorodos
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2015). Ląstelės molekulinė biologija (6-asis leidimas). Niujorkas: girliandų mokslas.
- Angyal, S. (1969). Cukrų sudėtis ir struktūra. „Angewandte Chemie“ - tarptautinis leidimas, 8 (3), 157–166.
- Foloppe, N., & Mackerell, AD (1998). Branduolinių rūgščių dezoksiribozės ir ribozės dalių konformacinės savybės: Kvantinis mechaninis tyrimas, 5647 (98), 6669–6678.
- Garrett, R., & Grisham, C. (2010). Biochemija (4-asis leidimas). Bostonas, JAV: Brooks / Cole. CENGAGE mokymasis.
- Guttman, B. (2001). Nukleotidai ir nukleozidai. „Academic Press“, 1360–1361.
- Mathews, C., van Holde, K., ir Ahern, K. (2000). Biochemija (3-asis leidimas). San Franciskas, Kalifornija: Pearsonas.
- Mottram, DS (1998). Skonio formavimas mėsoje ir mėsos produktuose: apžvalga. Maisto chemija, 62 (4), 415–424.
- Nechamkin, H. (1958). Įdomūs cheminės terminijos etimologiniai dariniai. Cheminė terminija, 1–12.
- Nelsonas, D. L. ir Coxas, MM (2009). Lehningerio biochemijos principai. „Omega“ leidimai (5-asis leidimas). https://doi.org/10.1007/s13398-014-0173-7.2
- Shapiro, R. (1988). Prebiotinė Ribose sintezė: kritinė analizė. Gyvenimo ištakos ir biosferos evoliucija, 18, 71–85.
- „Merck“ indeksas internete. (2018 m.). Gauta iš www.rsc.org/Merck-Index/monograph/m9598/dribose?q=unauthorize
- Waris, S., Pischetsrieder, M., & Saleemuddin, M. (2010). Ribozės DNR pažeidimas: slopinimas esant didelėms ribozės koncentracijoms. Indijos biochemijos ir biofizikos žurnalas, 47, 148-156.
- WebMD. (2018 m.). Gauta 2019 m. Balandžio 11 d. Iš www.webmd.com/vitamins/ai/ingredientmono-827/ribose
- Wulf, P., ir Vandamme, E. (1997). D-ribozės mikrobų sintezė: metabolinis dereguliacijos ir fermentacijos procesas. Taikomosios mikrobiologijos pažanga, 4, 167–214.
- Xu, Z., Sha, Y., Liu, C., Li, S., Liang, J., Zhou, J., & Xu, H. (2016). L-Ribozės izomerazė ir manozės-6-fosfato izomerazė: savybės ir taikymo būdai L -ribozės gamyboje. Taikomoji mikrobiologija ir biotechnologijos, 1–9.