ALDOHEXOSE: CẤU TRÚC PHÂN TỬ VÀ VÍ DỤ - SINH HỌC - 2025

Các aldohexoses là các monosaccharide sáu nguyên tử carbon có chứa một nhóm aldehyde trong cấu trúc phân tử của chúng. Chức năng chính của nó là lưu trữ năng lượng hóa học để sử dụng cho các hoạt động trao đổi chất. Năng lượng này được đo bằng kilocalories (Kcal) và một gam aldohexose, giống như bất kỳ loại hexose nào khác, có thể tạo ra tới 4 Kcal.

Anđehit là tất cả các hợp chất hữu cơ mà trong cấu trúc phân tử của chúng có nhóm chức do nguyên tử cacbon, nguyên tử hiđro và nguyên tử oxi (-CHO) tạo thành.

Aldohexose và ketohexose. Chụp và chỉnh sửa bởi Alejandro Porto.

Thay vì có một nhóm aldehyde, một số hexose có thể được gắn vào một nhóm xeton, trong trường hợp đó chúng được gọi là ketohexoses.

Cấu trúc phân tử

Công thức chung cho hexoses có thể được viết là (CH ₂ O) ₆ hoặc C ₆ H ₁₂ O ₆ . Các phân tử này không được sắp xếp theo đường thẳng, bởi vì các góc được hình thành trong liên kết giữa hai nguyên tử cacbon.

Nhờ các góc này được tạo thành, các nguyên tử cacbon ở đầu tương đối gần nhau. Khi một phân tử hexose ở trong dung dịch, một liên kết có thể được thiết lập giữa hai nguyên tử carbon đầu cuối. Một phân tử ở dạng một vòng lục giác sau đó được hình thành.

Liên kết cũng có thể xảy ra giữa cacbon cuối và cacbon phụ, trong trường hợp này tạo thành một vòng ngũ giác.

Ví dụ về aldohexoses

Alosa

Chất aldohexose này được coi là đồng phân lập thể của glucose, từ đó nó chỉ khác nhau ở carbon 3 (epimer). Tên hóa học của nó là 6- (hydroxymethyl) oxano-2,3,4,5-tetrol. Nó là một hexose không màu, nó có thể hòa tan trong nước, nhưng nó hầu như không hòa tan trong methanol. Trong tự nhiên nó rất hiếm và đã được phân lập từ một loài thực vật có nguồn gốc từ châu Phi.

Nó có nhiều ứng dụng trong y học. Ví dụ, nó có đặc tính chống ung thư, ức chế sự phát triển của ung thư gan, tuyến tiền liệt, ung thư buồng trứng, tử cung và da, trong số những bệnh khác.

Các đặc tính khác của D-allose bao gồm các hoạt động chống tăng huyết áp và chống viêm. Nó hỗ trợ sự thành công của các ca ghép, ít gây tổn thương cho các tế bào, nó cũng làm giảm sản xuất bạch cầu trung tính phân đoạn.

Altrosa

Altrose là một aldohexose có đồng phân D- không được tìm thấy trong tự nhiên, nhưng đã được sản xuất nhân tạo dưới dạng xi-rô ngọt. Nó hòa tan trong nước và thực tế không hòa tan trong metanol.

Mặt khác, đồng phân L-altrose rất hiếm trong tự nhiên và đã được phân lập từ các chủng vi khuẩn. Đường này có trọng lượng phân tử là 180,156 g / mol, là đồng phân lập thể với glucose, và là một epimer ở ​​cacbon 3 của mannose.

Altrosa. Được lấy và chỉnh sửa từ Christopher King.

Đường glucoza

Glucose là một aldohexose, đồng phân của galactose; Nó là một trong những sản phẩm chính của quá trình quang hợp và được sử dụng làm nguồn năng lượng chính trong quá trình trao đổi chất tế bào của hầu hết các sinh vật. Tạo ra 3,75 Kcal / gr.

Chuyển hóa glucose không đủ có thể dẫn đến hạ đường huyết hoặc tiểu đường. Trước đây, nồng độ glucose trong máu thấp bất thường, trong khi ở bệnh tiểu đường thì ngược lại.

Đồng phân D- (dextrose) là dạng chủ yếu trong tự nhiên. Glucose có thể ở dạng mạch thẳng hoặc dạng vòng gồm 5 hoặc 6 cacbon, với cấu hình alpha hoặc beta.

Ở dạng polyme, động vật và thực vật sử dụng nó cho các mục đích cấu trúc hoặc để lưu trữ năng lượng. Trong số các polyme chính của glucozơ là:

Xenlulo

Thành phần chính của thành tế bào thực vật. Nó là một polyme được hình thành bởi các vòng glucose ở dạng D-glucopyranose của nó.

Chitin

Polyme của các dẫn xuất nitơ tuần hoàn của glucose, là thành phần cơ bản của bộ xương ngoài của động vật chân đốt.

Tinh bột

Chất dự trữ của thực vật và nhiều loại tảo. Nó là một polyme của D-glucopyranose.

Glycogen

Một polyme khác của vòng glucose, được động vật và nấm sử dụng làm chất dự trữ.

Gulosa

Gulose là một hexose từ nhóm aldohexoses không tồn tại tự do trong tự nhiên. Nó là epimer trong C3 của galactose, nghĩa là, về cấu hình của nó, nó chỉ khác với epimer ở ​​carbon thứ ba của chuỗi.

Về phần nó, đồng phân L- (L-gulose) là sản phẩm trung gian trong quá trình tổng hợp sinh học L-ascorbate. Hợp chất cuối cùng này, còn được gọi là Vitamin C, là một chất dinh dưỡng cần thiết cho con người, nó không thể được sinh tổng hợp bởi nó, vì vậy nó phải được chứa trong chế độ ăn uống của bạn.

Gulose là một loại đường hòa tan trong nước, nhưng không hòa tan nhiều trong methanol, và không thể được sử dụng trong quá trình chuyển hóa lên men của nấm men.

Mannose

Mannose là một aldose sáu carbon chỉ khác với glucose ở C2. Ở dạng chu kỳ, nó có thể tạo thành vòng năm hoặc sáu carbon ở cấu hình alpha hoặc beta.

Trong tự nhiên, nó được tìm thấy như một phần của một số polysaccharid thực vật, cũng như một số protein có nguồn gốc động vật. Nó là một chất dinh dưỡng không cần thiết cho con người, tức là nó có thể được sinh tổng hợp bằng cách này bắt đầu từ glucose. Nó rất quan trọng trong quá trình trao đổi chất của một số protein.

Có một số rối loạn chuyển hóa bẩm sinh do đột biến các enzym liên quan đến chuyển hóa loại đường này.

Idosa

Idose là một aldohesoxa không tồn tại ở dạng tự do trong tự nhiên, tuy nhiên, axit uronic của nó là một phần của một số glycosaminoglycan là thành phần quan trọng của chất nền ngoại bào.

Trong số những glucasaminoglycans này có dermatan sulfat, còn được gọi là chondroitin sulfat B; Nó được tìm thấy chủ yếu ở da, mạch máu, van tim, phổi và gân.

L-ylose chỉ khác với D-galactose ở cấu hình 5 carbon.

Galactose

Galactose là một aldohexose thời gian của glucose ở C4. Nó có thể tồn tại trong tự nhiên, ở cả dạng mạch thẳng và vòng 5 hoặc 6 cacbon, cả ở dạng alpha và beta.

Ở dạng vòng 5 cacbon (galactofuranose), nó thường được tìm thấy ở vi khuẩn, nấm và cả động vật nguyên sinh. Động vật có vú tổng hợp galactose trong tuyến vú để sau này tạo thành disaccharide galactose-glucose, được gọi là đường lactose hoặc đường sữa.

Chất aldohexose này nhanh chóng được chuyển hóa thành glucose trong gan theo con đường chuyển hóa, có tính bảo tồn cao ở nhiều loài. Tuy nhiên, đôi khi có thể xảy ra đột biến ở một trong các enzym liên quan đến chuyển hóa galactose.

Trong những trường hợp này, người mang gen đột biến không thể chuyển hóa đúng cách galactose, mắc một chứng bệnh gọi là galactosemia. Việc tiêu thụ galactose, ngay cả với một lượng nhỏ, cũng có hại cho những người mắc bệnh này.

Galactose. Lấy và chỉnh sửa từ: Christopher King.

Talosa

Đó là một loại đường không tồn tại tự nhiên mà các nhà khoa học tổng hợp nhân tạo. Nó là epimer ở ​​C2 của galactose, và của mannose ở C4. Nó có độ hòa tan cao trong nước và ít metanol.

D-talose được sử dụng làm chất nền trong các thử nghiệm để xác định và mô tả đặc tính của ribose-5-phosphate isomerase, có trong vi khuẩn thuộc giống Clostridium.

Người giới thiệu

1. Hexose. Trên wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org.
2. Hexos. Được khôi phục từ Biología-Geología.com.
3. Aldohexose. Trong Bảng chú giải thuật ngữ minh họa về hóa chất hữu cơ. Đã khôi phục từ che.ucla.udo.
4. TK Lindhorst (2007). Yếu tố cần thiết của Hóa chất Carbohydrate và Hóa sinh. Wiley-VCH.
5. Mannose. Trên wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org.
6. D - (+) - Talose. Phục hồi từ sigmaaldrich.com.
7. Đường glucôzơ. Trên wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org.