Karakteristik ribosa, struktur dan fungsi

Itu Ribosa Ini adalah gula lima -karbon yang ada di ribonukleosida, ribonukleotida dan turunannya. Anda dapat menemukan nama lain seperti β-D-librounosa, D-libose dan L-libose.

Nukleotida adalah "blok" konstituen dari kerangka asam ribonukleat (RNA). Setiap nukleotida terdiri dari basa yang dapat berupa adenin, guanin, sitosin atau urasil, gugus fosfat dan gula, ribosa.

Proyeksi Fisher untuk D- dan L-Libose (Sumber: Neurotokeker [domain publik] melalui Wikimedia Commons)

Jenis gula ini sangat berlimpah di jaringan otot, di mana ia dikaitkan dengan ribonukleotida, terutama dengan adenosin atau ATP tryfosfat, yang penting untuk fungsi otot.

D-rribose ditemukan pada tahun 1891 oleh Emil Fischer, dan sejak itu banyak perhatian telah diberikan pada karakteristik fisikokimia dan perannya dalam metabolisme sel, yaitu, sebagai bagian dari kerangka asam ribonukleat, ATP dan beberapa dari beberapa coenzim.

Pada awalnya ini hanya diperoleh dari hidrolisis RNA ragi, sampai, pada 1950-an, ia berhasil mensintesis dari D-glukosa dalam jumlah yang lebih atau kurang dapat diakses, memungkinkan industrialisasi produksinya.

[TOC]

Karakteristik

Ribosa adalah aldopentosa yang diekstraksi secara umum sebagai senyawa kimia murni dalam bentuk D-libose. Ini adalah zat organik yang larut dalam air, putih dan kristal. Menjadi karbohidrat, ribosa memiliki karakteristik kutub dan hidrofilik.

Ribosa sesuai dengan aturan umum karbohidrat: ia memiliki jumlah atom karbon dan oksigen yang sama, dan dua kali jumlah ini dalam atom hidrogen.

Melalui atom karbon di posisi 3 atau 5, gula ini dapat bergabung dengan gugus fosfat, dan jika bergabung dengan salah satu basa nitrogen RNA, sebuah nukleotida terbentuk.

Cara paling umum untuk menemukan ribosa di alam adalah seperti D-Libose dan 2-Deexy-D-Libose, ini adalah komponen nukleotida dan asam nukleat. D-Libose adalah bagian dari asam ribonukleat (RNA) dan asam 2-bisaksi-D-digose dari asam deoksiribonukleat (DNA).

Dapat melayani Anda: Protein K: Karakteristik, aktivitas enzimatik, aplikasiPerbedaan struktural antara ribosa dan deoksiribosa (sumber: program pendidikan genomik [CC dengan 2.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/2.0)] via Wikimedia Commons)

Dalam nukleotida, kedua jenis pentosa ditemukan dalam bentuk β-fluans (cincin pentagonal tertutup).

Dalam larutan, ribosa bebas berada dalam kesetimbangan antara aldehida (rantai terbuka) dan bentuk siklik β-furan. Namun, RNA hanya berisi bentuk siklik β-D-dribofuranosa. Bentuk aktif secara biologis biasanya adalah D-Libose.

Struktur

La Ribosa adalah gula yang berasal dari glukosa milik kelompok Aldopentosa. Formula molekulnya adalah C5H10O5 dan memiliki berat molekul 150.13 g/mol. Karena itu adalah gula monosakarida, hidrolisisnya memisahkan molekul dalam gugus fungsionalnya.

Ia memiliki, seperti yang ditunjukkan oleh formulanya, lima atom karbon yang dapat ditemukan secara siklis sebagai bagian dari lima atau enam cincin anggota. Gula ini memiliki gugus aldehida dalam atom karbon 1 dan gugus hidroksil (-OH) dalam atom karbon dari posisi 2 ke posisi 5 cincin pontosa.

Molekul ribosa dapat diwakili dalam proyeksi Fisher dengan dua cara: D-libose atau L-libose, menjadi bentuk l stereoisomer dan enansiomer bentuk D dan sebaliknya.

Klasifikasi bentuk D atau L tergantung pada orientasi gugus hidroksil dari atom karbon pertama setelah gugus aldehida. Jika kelompok ini berorientasi pada sisi kanan, molekul atas nama Fisher sesuai dengan D-Riby.

Proyeksi Haworth dari ribosa dapat diwakili dalam dua struktur tambahan tergantung pada orientasi gugus hidroksil dalam atom karbon yang anomerik. Dalam posisi β hidroksil berorientasi pada bagian atas molekul, sedangkan posisi α memandu hidroksil ke bawah.

Itu dapat melayani Anda: flora dan fauna Santa Fe: Spesies PerwakilanProyeksi Haworth untuk Ribopyranosa dan Ribofuranosa (Sumber: Neurotokeker [domain publik] melalui Wikimedia Commons)

Dengan demikian, menurut proyeksi Haworth, empat cara yang mungkin dapat diambil: β-D-libose, α-D-libose, β-l-libose atau α-l-libose.

Ketika gugus fosfat bergabung dengan ribosa, mereka biasanya disebut α, β dan ƴ. Hidrolisis nukleosida tryfosfat menyediakan energi kimia untuk meningkatkan berbagai macam reaksi sel.

Fungsi

Telah diusulkan bahwa produk ribosa fosfat dari dekomposisi ribonukleotida, adalah salah satu prekursor utama furano dan tiofenol, yang bertanggung jawab atas aroma karakteristik daging.

Dalam sel

Plastisitas kimia ribosa menyebabkan molekul terlibat dalam sebagian besar proses biokimia di dalam interior sel, beberapa seperti terjemahan DNA, sintesis asam amino dan nukleotida, dll.

Ribose bertindak secara konstan sebagai kendaraan kimia di dalam sel, karena nukleotida dapat menyajikan satu, dua kelompok fosfat bersatu secara kovalen satu sama lain dengan ikatan anhidrat. Ini dikenal masing-masing sebagai mono-, di- dan triphosphate.

Hubungan antara ribosa dan fosfat adalah dari tipe ester, hidrolisis dari tautan ini melepaskan sekitar 14 kJ/mol dalam kondisi standar, sedangkan masing -masing dari ikatan anhidridasi melepaskan sekitar 30 kJ/mol.

Dalam ribosom, misalnya, gugus 2'-hidroksil ribosa dapat membentuk ikatan hidrogen dengan berbagai asam amino, penyatuan yang memungkinkan sintesis protein dari tRNA dalam semua organisme hidup yang diketahui.

Racun sebagian besar ular mengandung fosfodiesterase yang menghidrolisis nukleotida dari ujung 3 'yang memiliki hidroksil bebas, memecah serikat pekerja antara hidroksil 3' dari ribosa atau deksiribosa.

Itu dapat melayani Anda: aerobia glikolisis: apa itu, reaksi, perantara glikolitik

Dalam kedokteran

Dalam konteks obat ini digunakan untuk meningkatkan kinerja dan kapasitas olahraga dengan meningkatkan energi otot. Sindrom kelelahan kronis juga diobati dengan sakarida ini, serta fibromyalgia dan penyakit tertentu dari arteri koroner.

Dalam istilah pencegahan ini digunakan untuk menghindari kelelahan otot, kram, nyeri dan kekakuan setelah berolahraga pada pasien dengan gangguan herediter dari defisiensi deaminase myoadylate atau defisiensi AMP dari amp deaminase.

Referensi

1. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., Morgan, d., Raff, m., Roberts, k., & Walter, P. (2015). Biologi molekul sel (Edisi ke -6.). New York: Ilmu Garland.
2. ANGYAL, S. (1969). Komposisi dan konformasi gula. Angewandte Chemie - Edisi Internasional, 8(3), 157-166.
3. Foloppe, n., & Mackerell, a. D. (1998). Sifat konformasi dari deoksiribosa dan ribosa asam nukleat: studi mekanik kuantum, 5647(98), 6669-6678.
4. Garrett, r., & Grisham, C. (2010). Biokimia (Edisi ke -4.). Boston, AS: Brooks/Cole. Pembelajaran Cengage.
5. GUTTMAN, b. (2001). Nukleotida dan nukleosida. Pers Akademik, 1360-1361.
6. Mathews, c., Van Holde, K., & Ahern, k. (2000). Biokimia (Edisi ke -3.). San Francisco, California: Pearson.
7. Mottram, d. S. (1998). Pembentukan rasa dalam produk daging dan daging: ulasan. Kimia Makanan, 62(4), 415-424.
8. Nechamkin, h. (1958). Derivasi etmologis sub -bunga dari terminologi kimia. Terminologi kimia, 1-12.
9. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Prinsip -prinsip biokimia lehninger. Edisi Omega (Edisi ke -5.). https: // doi.org/10.1007/S13398-014-0173-7.2
10. Shapiro, r. (1988). Sintesis ribosa prebiotik: analisis kritis. Asal kehidupan dan evolusi biosfer, 18, 71-85.
11. Indeks Merck Online. (2018). Diperoleh dari www.RSC.org/merck-index/monograph/m9598/dribose?Q = tidak sah
12. Waris, s., Pischetsrianer, m., & Salemuddin, m. (2010). Kerusakan DNA oleh ribosa: Penghambatan pada konsentrasi ribosa tinggi. Jurnal India Biokimia & Biofisika, 47, 148-156.
13. Webmd. (2018). Diperoleh 11 April 2019, dari www.Webmd.com/vitamin/ai/bahan MMono-827/ribosa
14. Wulf, hlm., & Vandamme, dan. (1997). Sintesis mikroba D-libose: Deregulasi metabolik dan proses fermentasi. Kemajuan dalam mikrobiologi terapan, 4, 167-214.
15. Xu, z., Sha, dan., Liu, c., Li, s., Liang, J., Zhou, J., & Xu, h. (2016). L -ribose isomerase dan mannose -6 -fosfat isomerase: sifat dan aplikasi untuk produksi l -ribose. Mikrobiologi dan Bioteknologi Terapan, 1-9.