Plik ksyloza Jest to monosacharyd z pięcioma atomami węgla, który posiada aldehydową grupę funkcyjną, dlatego wraz z innymi pokrewnymi cukrami, takimi jak ryboza i arabinozy, zaliczany jest do grupy aldopentoz.
Koch w 1881 roku jako pierwszy odkrył i wyodrębnił go z drewna. Od tego czasu wielu naukowców zaklasyfikowało go jako jeden z najbardziej „rzadkich” i rzadkich cukrów, biorąc pod uwagę trudności i koszty jego uzyskania..
Jednak w 1930 r. Amerykańskiej spółdzielni udało się pozyskać go z łuski nasion bawełny, znacznie tańszego surowca, i od tego czasu stał się popularny jako cukier dostępny po cenach porównywalnych z produkcją sacharozy..
Obecnie stosuje się różne metody, aby izolować go z drewna różnych gatunków roślin drzewiastych oraz z niektórych produktów odpadowych.
Jego pochodne są szeroko stosowane jako słodziki w żywności i napojach opracowanych dla diabetyków, ponieważ nie przyczyniają się do wzrostu poziomu glukozy we krwi. Pochodną najczęściej syntetyzowaną i używaną jako słodzik jest ksylitol.
Wykorzystanie ksylozy jako źródła węgla w przemyśle fermentacji alkoholowej stało się w tych czasach jednym z najważniejszych punktów badań naukowych.
Indeks artykułów
Podobnie jak glukoza, ksyloza ma słodki smak, a niektóre badania wykazały, że ma około 40% słodkiego smaku glukozy.
Jako odczynnik jest dostępny w handlu w postaci białego krystalicznego proszku. Ma, podobnie jak wiele innych cukrów pentozowych, masę cząsteczkową około 150,13 g / mol i wzór cząsteczkowy C5H10O5.
Biorąc pod uwagę swoją polarną strukturę, ten monosacharyd jest łatwo rozpuszczalny w wodzie i ma temperaturę topnienia około 150 ° C..
Najbardziej rozpowszechnioną formą lub izomerem w naturze jest D-ksyloza, podczas gdy postać L-ksylozy jest formą otrzymaną w wyniku syntezy chemicznej do użytku komercyjnego..
Węglowodan ten ma cztery grupy OH, a dzięki wolnej grupie aldehydowej jest uważany za cukier redukujący. Podobnie jak inne cukry, w zależności od środowiska, w którym występuje, można go znaleźć na różne sposoby (ze względu na kształt jego pierścienia).
Izomery cykliczne (półacetale) występują w roztworze w postaci piranów lub furanów, czyli jako pierścienie sześciu lub pięciu wiązań, które z kolei w zależności od położenia anomerycznej grupy hydroksylowej (-OH) mogą mieć bardziej izomeryczne formy.
Podobnie jak inne sacharydy, takie jak glukoza, fruktoza, galaktoza, mannoza i arabinoza, a także niektóre pochodne aminocukry, D-ksyloza jest monosacharydem, który można powszechnie znaleźć jako strukturalną część dużych polisacharydów..
Stanowi ponad 30% materiału otrzymanego w wyniku hydrolizy hemicelulozy pochodzenia roślinnego i może być fermentowany do etanolu przez niektóre bakterie, drożdże i grzyby.
Jako główny składnik polimerów ksylanu w roślinach, ksyloza jest uważana za jeden z najbardziej rozpowszechnionych węglowodanów na ziemi po glukozie..
Hemiceluloza składa się w większości z arabinoksylanu, polimeru, którego szkielet składa się z ksyloz połączonych wiązaniami β-1,4, gdzie reszty arabinozy mogą być połączone w grupach -OH w pozycjach 2 'lub 3'. Te wiązania mogą być degradowane przez enzymy mikrobiologiczne.
Poprzez szlak metaboliczny fosforanu pentozy w organizmach eukariotycznych, ksyloza jest katabolizowana do ksylulozy-5-P, która działa jako związek pośredni na tym szlaku do późniejszej syntezy nukleotydów..
Jeszcze ponad dziesięć lat temu głównymi cukrami znajdowanymi w nektarze kwiatowym były glukoza, fruktoza i sacharoza. Mimo to dwa rodzaje z rodziny Proteaceae posiadają czwarty monosacharyd: ksylozę..
Płeć Protea Y Faurea Zawierają ten sacharyd w stężeniu do 40% w swoim nektarze, co było trudne do wyjaśnienia, ponieważ wydaje się nie być smaczne (efektowne lub smaczne) dla większości naturalnych zapylaczy tych roślin.
Niektórzy autorzy uważają tę cechę za mechanizm zapobiegawczy dla niespecyficznych odwiedzających kwiaty, podczas gdy inni uważają, że jej obecność ma więcej wspólnego z degradacją ścian komórkowych nektarników przez grzyby lub bakterie..
D-ksyloza jest również stosowana jako półprodukt do wytwarzania leków o funkcjach terapeutycznych. Stosowany jako zamiennik cukru w celach przeciwpróchnicowych (przeciwpróchnicowych).
W medycynie weterynaryjnej służy do badania złego wchłaniania i w ten sam sposób uczestniczy w procedurach oceny jelitowej zdolności wchłaniania cukrów prostych u ludzi..
Jak wspomniano wcześniej, jednym z najczęstszych zastosowań ksylozy, mówiąc komercyjnie, jest niskokaloryczny suplement diety słodzący, a jego stosowanie zostało zatwierdzone przez FDA. (Administracja Jedzenia i Leków, Administracja Jedzenia i Leków).
Produkcja paliw alternatywnych, takich jak etanol, odbywa się głównie dzięki fermentacji węglowodanów obecnych w biomasie roślinnej, która stanowi długoterminowe źródło wspomnianego alkoholu..
Ksyloza jest drugim najczęściej występującym w przyrodzie węglowodanem, ponieważ jest częścią hemicelulozy, heteropolisacharydu obecnego w ścianie komórkowej komórek roślinnych i który jest ważną częścią włókien w drewnie.
Obecnie podejmuje się wiele wysiłków, aby osiągnąć fermentację tego cukru w celu wytworzenia większej ilości etanolu z tkanki roślinnej, wykorzystując do tego celu mikroorganizmy modyfikowane genetycznie (zwłaszcza bakterie i drożdże)..
Wydaje się, że ksyloza jest bardzo rzadko stosowana przez zwierzęta monogastryczne (zwierzęta z jednym żołądkiem, inne niż przeżuwacze, z więcej niż jedną jamą żołądkową).
Zarówno u drobiu, jak i świń, gdy w ich codziennej diecie znajduje się zbyt dużo D-ksylozy, można zaobserwować liniowy spadek średniego dziennego przyrostu masy ciała, efektywności żywienia oraz zawartości wydalanej suchej masy..
Wyjaśnia to niezdolność większości zwierząt do degradacji polimerów hemicelulozy, dla których różne grupy badawcze otrzymały zadanie poszukiwania alternatyw, takich jak enzymy egzogenne, włączenie probiotyków i mikroorganizmów do diety itp..
Niewiele wiadomo na temat metabolicznego wykorzystania ksylozy u kręgowców, jednak wiadomo, że jej dodatek jako suplement diety kończy się zwykle jako produkt wydalany z moczem..
Jeszcze bez komentarzy