ribuloza este un zahăr sau carbohidrați monozaharidici care conține cinci atomi de carbon și o grupă funcțională cetonică în structura sa, motiv pentru care este inclusă în grupul cetopentozelor.
Cetozele cu patru și cinci atomi de carbon sunt denumite prin inserarea infixului „ul”În numele aldozei corespunzătoare. Deci, D-ribuloză este cetopentoză care corespunde cu D-riboză, o aldopentoză.
Acest zahăr participă la forma D-ribuloză ca intermediar în diferite căi metabolice, ca în ciclul Calvin, de exemplu. În timp ce numai la unele bacterii din genuri precum Acetobacter Da Gluconobacter L-riboză se obține ca produs metabolic final. Din acest motiv, aceste microorganisme sunt utilizate pentru sinteza lor la nivel industrial..
Unii compuși derivați din ribuloză sunt unul dintre principalii intermediari în calea pentozei fosfat. Această cale este menită să genereze NADPH, un cofactor important care funcționează în biosinteza nucleotidelor..
Există mecanisme industriale pentru a sintetiza L-ribuloza ca un compus izolat. Prima metodă de izolare cu care a fost obținută a constat din metoda Levene și La Forge de izolare a cetozelor din L-xiloză..
În ciuda marilor progrese în metodele industriale de sinteză și purificare a compușilor chimici, L-ribuloza nu se obține ca o monozaharidă izolată, fiind obținută în fracțiuni combinate de L-riboză și L-arabinoză..
Metoda de obținere a L-ribulozei cea mai utilizată în prezent este purificarea din Gluconobacte frateurii IFO 3254. Această specie de bacterii este capabilă să supraviețuiască în condiții acide și are o cale de oxidare de la ribitol la L-ribuloză..
Indice articol
Ribuloza ca reactiv sintetizat, extras și purificat care se găsește frecvent sub formă de L-ribuloză, este o substanță organică solidă, albă și cristalină. La fel ca toți carbohidrații, această monozaharidă este solubilă în apă și are caracteristicile tipice ale substanțelor polare.
Așa cum este obișnuit pentru restul zaharidelor, ribuloza are același număr de atomi de carbon și oxigen și de două ori această cantitate în atomii de hidrogen..
Cea mai comună formă în care ribuloza poate fi găsită în natură este în asociere cu substituenți diferiți și formează structuri complexe, în general fosforilate, cum ar fi ribuloza 5-fosfat, ribuloza 1,5-bisfosfat, printre altele..
Acești compuși acționează în general ca intermediari și transportatori sau „vehicule” pentru grupările fosfat din diversele căi metabolice celulare la care participă..
Molecula de ribuloză are un schelet central de cinci atomi de carbon și o grupă cetonică pe carbon în poziția C-2. După cum sa menționat anterior, acest grup funcțional îl poziționează în cetoze ca cetopentoză.
Are patru grupări hidroxil (-OH) atașate la cei patru atomi de carbon care nu sunt atașați la grupa cetonă și acești patru atomi de carbon sunt saturați cu atomi de hidrogen.
Molecula de ribuloză poate fi reprezentată în funcție de proiecția Fisher în două forme: D-ribuloză sau L-ribuloză, forma L fiind stereoizomerul și enantiomerul formei D și invers..
Clasificarea formei D sau L depinde de orientarea grupărilor hidroxil ale primului atom de carbon după gruparea cetonă. Dacă acest grup este orientat spre partea dreaptă, molecula din reprezentarea lui Fisher corespunde D-ribulozei, altfel dacă este spre partea stângă (L-ribulozei).
În proiecția Haworth, ribuloza poate fi reprezentată în două structuri suplimentare, în funcție de orientarea grupării hidroxil a atomului de carbon anomeric. În poziția β hidroxilul este orientat spre partea superioară a moleculei; în timp ce poziția α orientează hidroxilul spre fund.
Astfel, conform proiecției Haworth, pot exista patru forme posibile: β-D-ribuloză, α-D-ribuloză, β-L-ribuloză sau α-L-ribuloză.
Majoritatea celulelor, în special a celor care se împart constant și rapid, precum măduva osoasă, mucoasa intestinală și celulele tumorale, utilizează ribuloza-5-fosfat, care este izomerizată în riboză-5-fosfatul în calea oxidativă a pentozei fosfat, pentru a produce acizi nucleici (ARN și ADN) și coenzime precum ATP, NADH, FADH2 și coenzima A.
Această fază oxidativă a pentozei fosfat include două oxidări care transformă glucoza 6-fosfat în ribuloză 5-fosfat, reducând NADP + în NADPH.
În plus, ribuloza-5-fosfat activează indirect fosfofruct kinaza, o enzimă esențială a căii glicolitice..
Ciclul Calvin este ciclul de fixare a carbonului care are loc în organismele fotosintetice după primele reacții ale fotosintezei..
S-a dovedit prin marcarea metodelor din testele efectuate de diferiți cercetători, că prin marcarea carbonului în poziția C-1 a ribulozei-1,5-bisfosfatului, dioxidul de carbon este fixat în acest intermediar în timpul ciclului Calvin, dând origine două molecule de 3-fosfoglicerat: una marcată și alta nemarcată.
RuBisCO (ribuloză 1,5-bisfosfat carboxilază / oxigenază) este considerată cea mai abundentă enzimă de pe planetă și folosește ribuloză 1,5-bisfosfat ca substrat pentru a cataliza încorporarea dioxidului de carbon și producerea 1,3-difosfogliceratului. ciclul calvin.
Defalcarea acestui intermediar instabil, 1,3-difosfoglicerat, a șase atomi de carbon, este, de asemenea, catalizată de RuBisCO, care este cel care mediază formarea a două molecule de 3 atomi de carbon (3-fosfoglicerat).
Enol-1-SAU-fosfatul carboxifenilamino-1-deoxiribuloza participă ca metabolit intermediar la biosinteza triptofanului din corismat la bacterii și plante. În această etapă, se eliberează o moleculă de dioxid de carbon și una de apă, producând, de asemenea, o moleculă de indol-3-glicerol-fosfat..
Bacteriile folosesc L-ribuloză și în căile utilizate pentru metabolismul etanolului. În plus, aceste microorganisme posedă o enzimă cunoscută sub numele de L-arabinoză izomerază, care modifică arabinoza pentru a sintetiza L-ribuloza.
L-ribuloza kinaza fosforilează acest metabolit în aval pentru a forma L-ribuloza-5-fosfat, care poate intra pe calea pentozei fosfat pentru producerea de zaharuri pentru coloana vertebrală a acidului nucleic și alte molecule esențiale.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.