Ribulose एक मोनोसैकराइड चीनी या कार्बोहाइड्रेट पाँच कार्बन परमाणुओं और इसकी संरचना में कीटोन कार्यात्मक समूह युक्त, इतना है कि यह ketopentoses के समूह में शामिल किया जाता है।
चार- और पाँच-कार्बन किटों का नामकरण "उल" को इसी अलदोज़ के नाम से डालकर किया जाता है। तो, डी-रिबुलोज किटोपेंटोज है, जो डी-रिबोस, एक एल्डोपेंटोज से मेल खाता है।
रिबुलोज के लिए फिशर का प्रक्षेपण (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से NEUROtiker)
यह चीनी उदाहरण के लिए, कैल्विन चक्र में, विभिन्न चयापचय मार्गों में मध्यस्थ के रूप में डी-रिबुलोज रूप में भाग लेता है। जबकि केवल एसिटोबैक्टर और ग्लूकोनोबैक्टेर जैसे जेनेरा के कुछ बैक्टीरिया अंतिम चयापचय उत्पाद के रूप में प्राप्त एल-राइबोस हैं। इस कारण से, इन सूक्ष्मजीवों का उपयोग औद्योगिक स्तर पर उनके संश्लेषण के लिए किया जाता है।
रिबुलोज से प्राप्त कुछ यौगिक पेंटोस फॉस्फेट मार्ग में मुख्य मध्यवर्ती यौगिकों में से एक हैं। यह मार्ग NADPH उत्पन्न करने के लिए है, जो एक महत्वपूर्ण कोफ़ेक्टर है जो न्यूक्लियोटाइड जैवसंश्लेषण में कार्य करता है।
एल-रिबुलोज को एक पृथक यौगिक के रूप में संश्लेषित करने के लिए औद्योगिक तंत्र हैं। पहली आइसोलेशन विधि जिसके साथ इसे प्राप्त किया गया था, जिसमें एल-ज़ाइलोज़ से केटोज़ के अलगाव की लेवेन और ला फोर्ज विधि शामिल थी।
रासायनिक यौगिकों के संश्लेषण और शुद्धि के लिए औद्योगिक तरीकों में महान प्रगति के बावजूद, एल-राइबोस और एल-अरबिनोज के संयुक्त अंशों में प्राप्त होने के नाते, एल-राइबुलोज को एक पृथक मोनोसेकेराइड के रूप में प्राप्त नहीं किया जाता है।
वर्तमान में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला L-राइबुलस प्राप्त करने की विधि G luconobacte frateurii IFO 3254 से शुद्धि है। बैक्टीरिया की यह प्रजाति अम्लीय परिस्थितियों में जीवित रहने में सक्षम है और इसमें राइबिटोल से L-राइबुलोज तक ऑक्सीकरण मार्ग है।
विशेषताएँ
रिबुलोज एक संश्लेषित, निकाले और शुद्ध किए गए अभिकर्मक के रूप में जिसे अक्सर एल-रिबुलोज के रूप में पाया जाता है, एक ठोस, सफेद और क्रिस्टलीय कार्बनिक पदार्थ है। सभी कार्बोहाइड्रेट की तरह, यह मोनोसैकराइड पानी में घुलनशील है और इसमें ध्रुवीय पदार्थों की विशिष्ट विशेषताएं हैं।
जैसा कि बाकी सैकराइड्स के लिए आम है, राइबुलोज में कार्बन और ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या समान होती है, और हाइड्रोजन परमाणुओं में यह मात्रा दोगुनी होती है।
सबसे सामान्य रूप जिसमें राइबुलस प्रकृति में पाया जा सकता है, वह विभिन्न पदार्थों के साथ मिलकर बनता है और जटिल संरचनाएं बनाता है, आमतौर पर फॉस्फोराइलेट, जैसे राइबुलोज 5-फॉस्फेट, रिबुलोज 1,5-बिस्फोस्फेट, अन्य।
ये यौगिक आम तौर पर विभिन्न सेलुलर चयापचय मार्गों में फॉस्फेट समूहों के लिए बिचौलियों और ट्रांसपोर्टरों या "वाहनों" के रूप में कार्य करते हैं जिसमें वे भाग लेते हैं।
संरचना
राइबुलस अणु में पांच कार्बन परमाणुओं का एक केंद्रीय कंकाल और सी -2 स्थिति में कार्बन पर एक कीटोन समूह है। जैसा कि पहले कहा गया था, यह कार्यात्मक समूह इसे किटोपेंटोज के रूप में किटोज के भीतर रखता है।
इसमें चार कार्बन से जुड़े चार हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) हैं जो कीटोन समूह से जुड़े नहीं हैं और ये चार कार्बन हाइड्रोजन परमाणुओं से संतृप्त हैं।
राइबुलस अणु को फिशर प्रोजेक्शन के अनुसार दो रूपों में दर्शाया जा सकता है: डी-रिबुलोज या एल-राइबुलोज, एल फॉर्म डी फॉर्म का स्टीरियोइसोमर और एनैन्टायोमर और इसके विपरीत।
डी या एल फॉर्म का वर्गीकरण कीटोन समूह के बाद पहले कार्बन परमाणु के हाइड्रॉक्सिल समूहों के उन्मुखीकरण पर निर्भर करता है। यदि यह समूह दाईं ओर उन्मुख है, तो फिशर का प्रतिनिधित्व करने वाला अणु डी-रिबुलोज से मेल खाता है, अन्यथा यदि यह बाईं ओर (एल-रिबुलोज) की ओर है।
हॉवर्थ प्रक्षेपण में, राइबुलोज को दो अतिरिक्त संरचनाओं में प्रतिनिधित्व किया जा सकता है जो एनोमेरिक कार्बन परमाणु के हाइड्रॉक्सिल समूह के उन्मुखीकरण पर निर्भर करता है। Upper स्थिति में हाइड्रोसील अणु के ऊपरी भाग की ओर उन्मुख होता है; जबकि स्थिति α नीचे की ओर हाइड्रॉक्सिल को रोकती है।
इस प्रकार, हॉवर्थ प्रक्षेपण के अनुसार, चार संभावित रूप हो सकते हैं: Haw-D-राइबुलोज, α-D-राइबुलोज, β-L-राइबुलोज या α-L-राइबुलोज।
रिबुलोफुरानोज के लिए हवा का प्रक्षेपण (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से न्यूरोटिक)
विशेषताएं
पेंटोज़ फॉस्फेट पाथवे
अधिकांश कोशिकाएं, विशेष रूप से वे जो लगातार और तेजी से विभाजित होती हैं जैसे अस्थि मज्जा, आंतों की श्लेष्मा और ट्यूमर कोशिकाएं, राइबुलोज-5-फॉस्फेट का उपयोग करती हैं, जो कि राइबोज-5-फॉस्फेट में आइसोमेरिज्ड है। पेंटोस फॉस्फेट के ऑक्सीडेटिव मार्ग, न्यूक्लिक एसिड (आरएनए और डीएनए) और एटीएन, एनएडीएच, एफएडीएच 2 और कोएंजाइम ए जैसे कोएंजाइम का उत्पादन करने के लिए।
पेंटोस फॉस्फेट के इस ऑक्सीडेटिव चरण में दो ऑक्सीकरण शामिल हैं जो ग्लूकोज 6-फॉस्फेट को 5-फॉस्फेट में परिवर्तित करते हैं, एनएडीपी + से एनएडीपीएच को कम करते हैं।
इसके अतिरिक्त, राइबुलोस-5-फॉस्फेट अप्रत्यक्ष रूप से ग्लाइकोलाइटिक मार्ग के एक आवश्यक एंजाइम फॉस्फोफैक्ट किनेज को सक्रिय करता है।
केल्विन चक्र
केल्विन चक्र कार्बन फिक्सेशन चक्र है जो प्रकाश संश्लेषण की पहली प्रतिक्रियाओं के बाद प्रकाश संश्लेषक जीवों में होता है।
विभिन्न शोधकर्ताओं द्वारा किए गए परीक्षणों में तरीकों को चिह्नित करके यह साबित किया गया है कि रिबुलोज-1,5-बिसफ़ॉस्फ़ेट की सी -1 स्थिति में कार्बन को चिह्नित करके, कैल्विन चक्र देने के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड इस मध्यवर्ती में तय किया जाता है दो 3-फॉस्फोग्लाइसेरेट अणुओं की उत्पत्ति: एक चिह्नित और एक बिना लेबल का
RuBisCO (Ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase / oxygenase) ग्रह पर सबसे प्रचुर मात्रा में एंजाइम माना जाता है और कार्बन डाइऑक्साइड और 1,3-diphosphoglycerate के उत्पादन को उत्प्रेरित करने के लिए सब्सट्रेट के रूप में ribulose 1,5-bisphosphate का उपयोग करता है। केल्विन चक्र में।
छह कार्बन परमाणुओं में से इस अस्थिर मध्यवर्ती का टूटना, 1,3-डिपोस्फॉस्ग्लिसरेट भी RuBisCO द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है, जो कि 3 कार्बन परमाणुओं (3-phosphoglycerate) के दो अणुओं के गठन की मध्यस्थता करता है।
जीवाणुओं में क्रियाशीलता
Enol-1-O-carboxyphenylamino-1-deoxyribulose फॉस्फेट बैक्टीरिया और पौधों में chorismate से ट्रिप्टोफैन के जैवसंश्लेषण में एक मध्यवर्ती मेटाबोलाइट के रूप में भाग लेता है। इस चरण में, कार्बन डाइऑक्साइड का एक अणु और एक पानी छोड़ा जाता है, जो इंडोल-3-ग्लिसरॉल-फॉस्फेट के एक अणु का उत्पादन भी करता है।
इथेनॉल चयापचय के लिए उपयोग किए जाने वाले मार्गों में भी बैक्टीरिया एल-राइबुलोज का उपयोग करते हैं। इसके अलावा, इन सूक्ष्मजीवों में एल-अरेबिनोज आइसोमेरेज नामक एक एंजाइम होता है, जो एल-रिबुलोज को संश्लेषित करने के लिए अरबी को संशोधित करता है।
L-ribulose kinase, इस डाउनस्ट्रीम मेटाबोलाइट को L-ribulose-5-फॉस्फेट बनाता है, जो न्यूक्लिक एसिड बैकबोन और अन्य आवश्यक अणुओं के लिए शर्करा के उत्पादन के लिए पेंटोस फॉस्फेट मार्ग में प्रवेश कर सकता है।
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