Plik dezoksyryboza lub D-2-deoksyryboza Jest to pięciowęglowy cukier, który tworzy nukleotydy kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA). Ten cukier działa jako podstawa do połączenia grupy fosforanowej i zasady azotowej, które tworzą nukleotydy.
Ogólnie węglowodany są niezbędnymi cząsteczkami dla istot żywych, pełnią różne podstawowe funkcje, nie tylko jako cząsteczki, z których można pozyskiwać energię dla komórek, ale także budują łańcuchy DNA, przez które przekazywana jest informacja genetyczna..
Wszystkie cukry lub węglowodany mają ogólny wzór CnH2nOn, w przypadku dezoksyrybozy jej wzór chemiczny to C5H10O4.
Deoksyryboza jest cukrem, który strukturyzuje DNA i różni się od rybozy (cukru, który tworzy RNA) tylko tym, że ma atom wodoru (-H) przy węglu 3, podczas gdy ryboza ma hydroksylową grupę funkcyjną (- OH) w tym samym pozycja.
Ze względu na to podobieństwo strukturalne ryboza jest najważniejszym substratem wyjściowym do komórkowej syntezy cukrów dezoksyrybozy..
Przeciętna komórka ma prawie 10 razy większą ilość RNA niż DNA, a frakcja RNA, która jest poddawana recyklingowi, kierując się w kierunku tworzenia dezoksyrybozy, ma istotny wkład w przeżycie komórek.
Indeks artykułów
Deoksyryboza jest monosacharydem składającym się z pięciu atomów węgla. Posiada grupę aldehydową, dlatego jest zaliczany do grupy aldopentoz (aldo - aldehyd i pento - pięć atomów węgla).
Rozbijając skład chemiczny dezoksyrybozy możemy powiedzieć, że:
Składa się z pięciu atomów węgla, grupa aldehydowa znajduje się na węglu w pozycji 1, na węglu w pozycji 2 ma dwa atomy wodoru, a na węglu w pozycji 3 ma dwa różne podstawniki, a mianowicie: grupę hydroksylową ( -OH) i atom wodoru.
Węgiel w pozycji 4, jak również ten w pozycji 3, ma grupę OH i atom wodoru. To przez atom tlenu grupy hydroksylowej w tej pozycji cząsteczka może uzyskać swoją cykliczną konformację, ponieważ wiąże się z węglem w pozycji 1.
Piąty atom węgla jest nasycony dwoma atomami wodoru i znajduje się na końcu cząsteczki, poza pierścieniem.
W grupie aldehydowej atomu węgla 1 następuje połączenie zasad azotowych, które razem z cukrem tworzą nukleozydy (nukleotydy bez grupy fosforanowej). W tlenie przyłączonym do atomu węgla 5 jest miejsce, w którym łączy się grupa fosforanowa tworząca nukleotydy.
W helisie lub nici DNA grupa fosforanowa przyłączona do węgla 5 nukleotydu jest tą, która wiąże się z grupą OH węgla w pozycji 3 innej dezoksyrybozy należącej do innego nukleotydu i tak dalej.
Wśród pięciu atomów węgla, które tworzą główny kręgosłup dezoksyrybozy, znajdują się trzy atomy węgla, które mają cztery różne podstawniki po każdej stronie. Węgiel w pozycji 2 jest asymetryczny względem nich, ponieważ nie jest przyłączony do żadnej grupy OH.
Dlatego, zgodnie z tym atomem węgla, dezoksyrybozę można otrzymać w postaci dwóch „izoform” lub „izomerów optycznych”, które są znane jako L-deoksyryboza i D-deoksyryboza. Obie formy można zdefiniować z grupy karbonylowej na szczycie struktury Fishera.
Wszystkie deoksyryboza są określane jako „D-deoksyryboza”, w której grupa -OH przyłączona do węgla 2 jest umieszczona po prawej stronie, podczas gdy formy „L-deoksyrybozy” mają grupę -OH po lewej stronie..
Forma „D” cukrów, w tym dezoksyryboza, dominuje w metabolizmie organizmów.
Dezoksyryboza to cukier, który działa jako budulec wielu ważnych makrocząsteczek, takich jak DNA i wysokoenergetyczne nukleotydy, takie jak między innymi ATP, ADP, AMP, GTP..
Różnica, jaką przedstawia cykliczna struktura dezoksyrybozy w stosunku do rybozy, sprawia, że ta pierwsza jest znacznie stabilniejszą cząsteczką.
Brak atomu tlenu przy węglu 2 sprawia, że dezoksyryboza jest cukrem mniej podatnym na redukcję, zwłaszcza w porównaniu z rybozą. Ma to ogromne znaczenie, ponieważ zapewnia stabilność cząsteczkom, których jest częścią..
Deoksyryboza, podobnie jak ryboza, może być syntetyzowana w organizmie zwierzęcia drogami, które obejmują rozkład innych węglowodanów (zwykle heksoz, takich jak glukoza) lub przez kondensację mniejszych węglowodanów (na przykład triozy i inne związki dwuwęglowe).
W pierwszym przypadku, czyli otrzymywaniu dezoksyrybozy z degradacji „wyższych” związków węglowodanowych, jest to możliwe dzięki zdolności metabolicznej komórek do bezpośredniej przemiany rybulozo-5-fosforanu otrzymanego szlakiem z pentozy fosforan do rybozy-5-fosforanu.
5-fosforan rybozy można dalej zredukować do 5-fosforanu dezoksyrybozy, który można stosować bezpośrednio do syntezy energetycznych nukleotydów.
Uzyskanie rybozy i dezoksyrybozy z kondensacji mniejszych cukrów wykazano w ekstraktach bakteryjnych, gdzie potwierdzono powstawanie deoksyrybozy w obecności fosforanu gliceraldehydu i aldehydu octowego..
Podobne dowody uzyskano w badaniach na tkankach zwierzęcych, ale podczas inkubacji fruktozo-1-6-bisfosforanu i aldehydu octowego w obecności kwasu jodooctowego..
Chociaż małe frakcje atomów węgla przeznaczonych na szlaki biosyntezy nukleotydów są skierowane na biosyntezę deoksynukleotydów (nukleotydów DNA, które mają deoksyrybozę jako cukier), większość z nich jest ukierunkowana głównie na tworzenie rybonukleotydów.
W konsekwencji dezoksyryboza jest syntetyzowana głównie z jej utlenionej pochodnej, rybozy, a jest to możliwe wewnątrz komórki dzięki dużej różnicy w obfitości między DNA i RNA, które jest głównym źródłem rybonukleotydów (ważnego źródła rybozy).
Zatem pierwszy krok w syntezie deoksynukleotydów z rybonukleotydów polega na utworzeniu dezoksyrybozy z rybozy, która tworzy te nukleotydy..
W tym celu ryboza jest redukowana, to znaczy grupa OH przy węglu 2 rybozy jest usuwana i wymieniana na jon wodorkowy (atom wodoru), zachowując tę samą konfigurację..
Jeszcze bez komentarzy