ALDOHEKSOZA: MOLEKULARNA STRUKTURA IN PRIMERI - BIOLOGIJA - 2026

V aldohexoses so monosaharidi šest atomov ogljika, ki vsebujejo aldehidno skupino na njihovo molekulsko strukturo. Njegova glavna funkcija je shranjevanje kemične energije za uporabo v presnovnih aktivnostih. Ta energija se meri v kilokalorijah (Kcal) in en gram aldoheksoze, tako kot kateri koli drugi heksoza, lahko ustvari do 4 Kcal.

Aldehidi so vse organske spojine, ki v svoji molekularni strukturi predstavljajo funkcionalno skupino, ki jo tvorijo atom ogljika, atom vodika in atom kisika (-CHO).

Aldoheksoza in ketoheksoza. Posnel in uredil Alejandro Porto.

Namesto da bi imeli aldehidno skupino, lahko nekatere heksoze pritrdimo na ketonsko skupino, v tem primeru jih imenujemo ketoheksoze.

Molekularna struktura

Splošna formula za heksoz lahko zapišemo kot (CH ₂ O) _C6 ali C ₆ H ₁₂ O ₆ . Te molekule niso razporejene v ravni črti, ker so koti oblikovani v vezi med dvema ogljikovima atomoma.

Zahvaljujoč tem kotom, ki se tvorijo, so atomi ogljika na koncih sorazmerno blizu drug drugemu. Ko je molekula heksoze v raztopini, se lahko nato vzpostavi vez med dvema terminalnima ogljikovima atomoma. Nato nastane molekula v obliki šesterokotnega obroča.

Vezava lahko nastane tudi med končnim ogljikom in subminalnim ogljikom, ki v tem primeru tvori peterokotni obroč.

Primeri aldoheksoz

Alosa

Ta aldoheksoza velja za stereoizomer glukoze, iz katere se razlikuje le v ogljiku 3 (epimer). Njegovo kemijsko ime je 6- (hidroksimetil) oksano-2,3,4,5-tetrol. Je brezbarvna heksoza, je topna v vodi, v metanolu pa je skoraj netopna. V naravi je zelo redka in je bila izolirana iz rastline afriškega izvora.

V medicini ima več aplikacij. Na primer, ima protirakave lastnosti, med drugim zavira razvoj jeter, prostate, jajčnikov, maternice in kože.

Druge lastnosti D-aloze vključujejo antihipertenzivno in protivnetno delovanje. Naklonjuje se uspehu cepiv, z manj poškodb celic pa tudi zmanjšuje proizvodnjo segmentiranih nevtrofilcev.

Altrosa

Altroza je aldoheksoza, katere D-izomera ne najdemo v naravi, vendar je bil umetno proizveden v obliki sladkega sirupa. Topen je v vodi in praktično netopen v metanolu.

Po drugi strani je izomer L-altroze v naravi redek in je bil izoliran iz bakterijskih sevov. Molekulska masa tega sladkorja je 180,156 g / mol, je stereoizomerna z glukozo in je epimer pri ogljikovem 3 manoze.

Altrosa. Posneto in urejeno od Christopherja Kinga.

Glukoza

Glukoza je aldoheksoza, izomer galaktoze; Je eden glavnih produktov fotosinteze in se uporablja kot primarni vir energije pri celični presnovi večine živih bitij. Proizvaja 3,75 Kcal / gr.

Neustrezna presnova glukoze lahko privede do hipoglikemije ali sladkorne bolezni. V prvem so koncentracije glukoze v krvi nenormalno nizke, pri sladkorni bolezni pa obratno.

D- (dekstroza) izomer je v naravi prevladujoča oblika. Glukoza je lahko v ravni ali obročni obliki s 5 ali 6 ogljiki, z alfa ali beta konfiguracijo.

V polimerni obliki ga živali in rastline uporabljajo za strukturne namene ali za shranjevanje energije. Med glavne polimere glukoze spadajo:

Celuloza

Glavna sestavina celične stene rastlin. To je polimer, ki ga tvorijo obroči glukoze v obliki D-glukopiranoze.

Hitin

Polimer cikličnih dušikovih derivatov glukoze, ki je temeljna sestavina eksoskeleta členonožcev.

Škrob

Rezervirajte snov rastlin in veliko alg. Je polimer D-glukopiranoze.

Glikogen

Še en polimer glukoznih obročev, ki ga živali in glive uporabljajo kot rezervno snov.

Gulosa

Guloza je heksoza iz skupine aldoheksoz, ki v naravi ne obstaja prosto. Gre za epimer v C3 galaktoze, torej po svoji konfiguraciji se od slednjega razlikuje le v tretjem ogljiku verige.

Izomer L- (L-guloze) je vmesni produkt v biološki sintezi L-askorbata. Ta zadnja spojina, znana tudi kot vitamin C, je bistveno hranilo za človeka, zato je ne more biosintetizirati, zato jo mora vsebovati v vaši prehrani.

Guloza je v vodi topen sladkor, ni pa zelo topen v metanolu in ga ni mogoče uporabiti pri fermentacijski presnovi kvasovk.

Mannose

Mannose je šest-ogljikova aldoza, ki se razlikuje od glukoze le pri C2. V ciklični obliki lahko tvori pet- ali šest-ogljikov obroč v alfa ali beta konfiguraciji.

V naravi ga najdemo kot del nekaterih rastlinskih polisaharidov, pa tudi nekaterih beljakovin živalskega izvora. Je nebistveno hranilo za človeka, torej ga lahko biosinteziramo s tem, začenši s glukozo. Zelo pomembno je pri presnovi nekaterih beljakovin.

Obstajajo nekatere prirojene presnovne motnje zaradi mutacij v encimih, povezanih s presnovo tega sladkorja.

Idosa

Idoza je aldohesoksa, ki v naravi ne obstaja v prosti obliki, vendar je njena uronska kislina del nekaterih glikozaminoglikanov, ki so pomembne sestavine zunajceličnega matriksa.

Med temi glukazaminoglikani je dermatan sulfat, znan tudi kot hondroitin sulfat B; Najdemo ga predvsem v koži, žilah, srčnih zaklopkah, pljučih in kiteh.

L-iloza se v 5-ogljikovi konfiguraciji razlikuje od D-galaktoze.

Galaktoza

Galaktoza je epimerna aldoheksoza glukoze pri C4. V naravi lahko obstaja, tako v linearni obliki kot kot 5 ali 6 ogljikov obroč, tako v alfa kot beta konfiguraciji.

V svoji obročki s 5-ogljikovimi obročki (galaktofuranozo) ga običajno najdemo v bakterijah, glivah in tudi protozojih. Sesalci sintetizirajo galaktozo v mlečnih žlezah, da kasneje tvorijo disaharid galaktozo-glukozo, imenovan laktoza ali mlečni sladkor.

Ta aldoheksoza se v metabolični poti hitro pretvori v glukozo v jetrih, ki je pri mnogih vrstah zelo konzervativna. Občasno se lahko pojavijo mutacije v enem od encimov, povezanih s presnovo galaktoze.

V teh primerih nosilec mutantnega gena ne more pravilno presnavljati galaktoze, ki trpi zaradi bolezni, imenovane galaktozemije. Uživanje galaktoze je celo v majhnih količinah škodljivo za tiste, ki trpijo za to boleznijo.

Galaktoza. Vzeto in urejeno od: Christopher King.

Talosa

To je sladkor, ki v naravi ne obstaja, vendar ga znanstveniki sintetizirajo umetno. To je epimer pri C2 galaktoze in manoze pri C4. Ima visoko topnost v vodi in malo metanola.

D-taloza se uporablja kot substrat pri testih za prepoznavanje in karakterizacijo riboze-5-fosfatne izomeraze, prisotne v bakterijah rodu Clostridium.

Reference

1. Heksoza. Na wikipediji. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org.
2. Heksos. Pridobljeno iz Biología-Geología.com.
3. Aldoheksoza. V Ilustriranem slovarju organske kmestrije. Pridobljeno iz che.ucla.udo.
4. TK Lindhorst (2007). Osnove ogljikovih hidratov v kemiji in biokemestriji. Wiley-VCH.
5. Mannose. Na wikipediji. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org.
6. D - (+) - Talose. Pridobljeno od sigmaaldrich.com.
7. Glukoza. Na wikipediji. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org.