Det ribulose er et monosaccharidsukker eller kulhydrat, der indeholder fem carbonatomer og en ketonfunktionel gruppe i dets struktur, hvorfor det er inkluderet i gruppen af ketopentoser.
Fire- og fem-kulstofketoserne er navngivet ved at indsætte infikset “ul”I navnet på den tilsvarende aldose. Så D-ribulose er ketopentosen, der svarer til D-ribose, en aldopentose.
Dette sukker deltager i D-ribuloseform som et mellemled i forskellige metaboliske veje, som for eksempel i Calvin-cyklussen. Mens kun i nogle bakterier af slægter såsom Acetobacter Y Gluconobacter L-ribose opnås som det endelige metaboliske produkt. Af denne grund bruges disse mikroorganismer til deres syntese på industrielt niveau..
Nogle forbindelser afledt af ribulose er et af de vigtigste mellemprodukter i pentose-phosphatvejen. Denne vej er beregnet til at generere NADPH, en vigtig kofaktor, der fungerer i nukleotidbiosyntese..
Der er industrielle mekanismer til at syntetisere L-ribulose som en isoleret forbindelse. Den første isoleringsmetode, hvormed den blev opnået, bestod af Levene- og La Forge-metoden til isolering af ketoser fra L-xylose..
På trods af de store fremskridt inden for industrielle metoder til syntese og oprensning af kemiske forbindelser opnås L-ribulose ikke som et isoleret monosaccharid, der opnås i kombinerede fraktioner af L-ribose og L-arabinose..
Metoden til opnåelse af L-ribulose, der er mest anvendt på nuværende tidspunkt, er oprensning fra Gluconobacte frateurii IFO 3254. Denne art af bakterier er i stand til at overleve under sure forhold og har en oxidationsvej fra ribitol til L-ribulose..
Artikelindeks
Ribulose som et syntetiseret, ekstraheret og oprenset reagens, der ofte findes som L-ribulose, er et fast, hvidt og krystallinsk organisk stof. Som alle kulhydrater er dette monosaccharid opløseligt i vand og har de typiske egenskaber ved polære stoffer.
Som det er almindeligt for resten af sacchariderne, har ribulose det samme antal kulstof- og iltatomer og dobbelt så meget i hydrogenatomer..
Den mest almindelige form, i hvilken ribulose kan findes i naturen, er i forbindelse med forskellige substituenter og danner komplekse strukturer, generelt phosphorylerede, såsom ribulose 5-phosphat, ribulose 1,5-bisphosphat, blandt andre..
Disse forbindelser fungerer generelt som mellemled og transportører eller "bærere" for phosphatgrupper i de forskellige cellulære metaboliske veje, hvori de deltager..
Ribulosemolekylet har et centralt skelet med fem carbonatomer og en ketongruppe på carbonet i C-2-positionen. Som tidligere nævnt placerer denne funktionelle gruppe den inden i ketoser som ketopentose.
Den har fire hydroxylgrupper (-OH) knyttet til de fire carbonatomer, der ikke er knyttet til ketongruppen, og disse fire carbonatomer er mættet med hydrogenatomer.
Ribulosemolekylet kan repræsenteres i henhold til Fisher-projiceringen i to former: D-ribulose eller L-ribulose, hvor L-formen er stereoisomeren og enantiomeren af D-formen og omvendt..
Klassificeringen af D- eller L-formen afhænger af orienteringen af hydroxylgrupperne i det første carbonatom efter ketongruppen. Hvis denne gruppe er orienteret mod højre side, svarer molekylet i Fishers repræsentation til D-ribulose, ellers hvis det er mod venstre side (L-ribulose).
I Haworth-projektionen kan ribulose repræsenteres i to yderligere strukturer afhængigt af orienteringen af hydroxylgruppen i det anomere carbonatom. I β-positionen er hydroxylet orienteret mod den øvre del af molekylet; mens positionen α orienterer hydroxylen mod bunden.
Ifølge Haworth-fremskrivningen kan der være fire mulige former: β-D-ribulose, α-D-ribulose, β-L-ribulose eller α-L-ribulose.
De fleste celler, især celler, der konstant og hurtigt deler sig, såsom knoglemarv, tarmslimhinde og tumorceller, bruger ribulose-5-phosphat, som isomeriseres til ribose-5-phosphat i den oxidative vej af pentose-phosphat, for at producere nukleinsyrer (RNA og DNA) og co-enzymer såsom ATP, NADH, FADH2 og coenzym A.
Denne oxidative fase af pentosephosphat inkluderer to oxidationer, der omdanner glucose 6-phosphat til ribulose 5-phosphat, hvilket reducerer NADP + til NADPH.
Derudover aktiverer ribulose-5-phosphat indirekte phosphofruct kinase, et essentielt enzym i den glycolytiske vej..
Calvin-cyklussen er den kulstoffikseringscyklus, der finder sted i fotosyntetiske organismer efter de første reaktioner af fotosyntese..
Det er bevist ved markeringsmetoder i test udført af forskellige forskere, at ved at markere kulstof i C-1-positionen af ribulose-1,5-bisphosphat, er kuldioxid fikseret i dette mellemprodukt under Calvin-cyklussen, hvilket giver oprindelse til to 3-phosphoglyceratmolekyler: en mærket og en umærket.
RuBisCO (Ribulose 1,5-bisphosphat carboxylase / oxygenase) betragtes som det mest rigelige enzym på planeten og bruger ribulose 1,5-bisphosphat som substrat til at katalysere inkorporeringen af kuldioxid og produktionen af 1,3-diphosphoglycerat i. calvin-cyklussen.
Nedbrydningen af dette ustabile mellemprodukt, 1,3-diphosphoglycerat, af seks carbonatomer, katalyseres også af RuBisCO, som er den, der formidler dannelsen af to molekyler med 3 carbonatomer (3-phosphoglycerat).
Enol-1-ELLER-carboxyphenylamino-1-deoxyribulose-phosphat deltager som en mellemliggende metabolit i biosyntese af tryptophan fra chorismat i bakterier og planter. I dette trin frigives et molekyle kuldioxid og et vand, hvilket også producerer et molekyle indol-3-glycerolphosphat..
Bakterier bruger L-ribulose også på de veje, der bruges til ethanolmetabolisme. Derudover har disse mikroorganismer et enzym kendt som L-arabinose-isomerase, som modificerer arabinose til at syntetisere L-ribulose.
L-ribulosekinase phosphorylerer denne metabolit nedstrøms for at danne L-ribulose-5-phosphat, som kan komme ind i pentose-phosphatvejen til produktion af sukkerarter til nukleinsyreskelettet og andre essentielle molekyler.
Endnu ingen kommentarer