XYLOSE: विशेषताओं, संरचना और कार्य - जीवविज्ञान - 2025

सिलोज़ तो यह राइबोज़ और arabinose के रूप में संबंधित, aldopentoses शर्करा के समूह के भीतर के साथ-साथ वर्गीकृत किया गया है, एक मोनोसैकराइड पाँच कार्बन एक एल्डिहाइड कार्यात्मक समूह होने परमाणुओं है।

कोच, 1881 में, इसे खोजने और लकड़ी से अलग करने वाला पहला था। तब से कई वैज्ञानिकों ने इसे "दुर्लभ" और असामान्य शर्करा में से एक के रूप में वर्गीकृत किया है और इसे प्राप्त करने की कठिनाइयों और लागतों को देखते हुए।

डी और एल- Xylose के लिए फिशर का प्रक्षेपण (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से akane700)

1930 में, हालांकि, एक अमेरिकी सहकारी ने इसे एक बहुत सस्ती सामग्री के रूप में कुटीर के भूसे से प्राप्त करने में कामयाब रहा, और तब से यह सुक्रोज उत्पादन के लिए तुलनीय कीमतों पर चीनी के रूप में लोकप्रिय हो गया।

वर्तमान में, विभिन्न तरीकों का उपयोग विभिन्न प्रजातियों के लकड़ी के पौधों और कुछ अपशिष्ट उत्पादों से इसे अलग करने के लिए किया जाता है।

इसका व्युत्पन्न व्यापक रूप से मधुमेह रोगियों के लिए विकसित खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों में मिठास के रूप में किया जाता है, क्योंकि वे रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि में योगदान नहीं करते हैं। स्वीटनर के रूप में सबसे अधिक संश्लेषित व्युत्पन्न xylitol है।

मादक किण्वन उद्योग में कार्बन स्रोत के रूप में जाइलोज़ का उपयोग इन समयों में वैज्ञानिक अनुसंधान के सबसे महत्वपूर्ण बिंदुओं में से एक बन गया है।

विशेषताएँ

ग्लूकोज की तरह, ज़ायलो का एक मीठा स्वाद है और कुछ अध्ययनों से पता चला है कि इसमें ग्लूकोज़ के मीठे स्वाद का लगभग 40% हिस्सा है।

अभिकर्मक के रूप में यह एक सफेद क्रिस्टलीय पाउडर के रूप में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है। इसमें कई अन्य पेन्टोज़ शर्करा की तरह है, लगभग 150.13 g / mol का आणविक भार और C5H10O5 का एक आणविक सूत्र।

इसकी ध्रुवीय संरचना को देखते हुए, यह मोनोसैकराइड पानी में आसानी से घुलनशील है और इसका पिघलने बिंदु लगभग 150 ° C है।

संरचना

प्रकृति में सबसे आम रूप या आइसोमर D-xylose है, जबकि L-xylose रूप वह है जो व्यावसायिक उपयोग के लिए रासायनिक संश्लेषण द्वारा प्राप्त किया जाता है।

इस कार्बोहाइड्रेट में चार OH समूह हैं और इसके मुक्त एल्डिहाइड समूह के लिए धन्यवाद, इसे कम करने वाली चीनी माना जाता है। अन्य शर्करा की तरह, यह जिस माध्यम में पाया जाता है, उसके आधार पर, यह विभिन्न तरीकों से पाया जा सकता है (इसकी अंगूठी के आकार के संबंध में)।

Xylose के लिए नागफनी प्रक्षेपण (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से NEUROtiker)

चक्रीय आइसोमर्स (हेमीसिएटल) को pyrans या फुरान्स के रूप में पाया जा सकता है, अर्थात्, छह या पांच बॉन्ड के छल्ले के रूप में, जो बदले में, एनोमेरिक हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) की स्थिति के आधार पर, अधिक आइसोमेरिक रूप रख सकते हैं। ।

विशेषताएं

कोशिकाओं में

ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, गैलेक्टोज, मैनोज, और अरबिनोज जैसे अन्य सैकराइड्स की तरह, साथ ही कुछ व्युत्पन्न अमीनो शर्करा के रूप में, डी-जाइलोज एक मोनोसैकराइड है जिसे आमतौर पर बड़े पॉलीसेकेराइड के संरचनात्मक भाग के रूप में पाया जा सकता है।

यह वनस्पति मूल के हेमिकेलुलोज के हाइड्रोलिसिस से प्राप्त सामग्री का 30% से अधिक का प्रतिनिधित्व करता है और कुछ बैक्टीरिया, खमीर और कवक द्वारा इथेनॉल को किण्वित किया जा सकता है।

पौधों में xylan पॉलिमर के मुख्य घटक के रूप में, xylose को ग्लूकोज के बाद पृथ्वी पर सबसे प्रचुर कार्बोहाइड्रेट में से एक माना जाता है।

हेमीसेल्यूलोज को अरबिनॉक्सिलन द्वारा सबसे अधिक भाग के लिए बनाया गया है, एक बहुलक जिसकी रीढ़ की हड्डी oses-1,4 बंधों से जुड़ी xyloses से बनी होती है, जहां अरबी के अवशेषों को 2 या 3 'पदों पर -OH समूहों में जोड़ा जा सकता है। इन बांडों को माइक्रोबियल एंजाइमों द्वारा अपमानित किया जा सकता है।

यूकेरियोटिक जीवों में पेंटोस फॉस्फेट चयापचय मार्ग के माध्यम से, ज़ाइलोज़ को ज़ाइलुलोज़-5-पी से अपचयित किया जाता है, जो बाद के न्यूक्लियोटाइड संश्लेषण के लिए इस मार्ग में एक मध्यस्थ के रूप में कार्य करता है।

अमृत ​​में जाइलोज

एक दशक पहले तक, पुष्प अमृत में पाए जाने वाले मुख्य शर्करा ग्लूकोज, फ्रुक्टोज और सुक्रोज थे। उनके बावजूद, प्रोटियासी परिवार के दो जेनेरा के पास एक चौथा मोनोसैकराइड है: xylose।

प्रोटिया और फौरिया जेनरा का यह संस्कार उनके अमृत में 40% तक की सांद्रता में होता है, एक तथ्य जो यह स्पष्ट करना मुश्किल है कि यह इन पौधों के अधिकांश प्राकृतिक प्रदूषकों के लिए तालमेल (स्वादिष्ट या स्वादिष्ट) नहीं है।

कुछ लेखक इस विशेषता को निरर्थक फूल आगंतुकों के लिए एक रोकथाम तंत्र के रूप में मानते हैं, जबकि अन्य सोचते हैं कि इसकी उपस्थिति कवक या बैक्टीरिया द्वारा अमृत की कोशिका दीवारों की गिरावट के साथ अधिक है।

चिकित्सा में

चिकित्सीय कार्यों के साथ ड्रग्स के निर्माण में एक मध्यवर्ती के रूप में भी डी-ज़ाइलोज़ का उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग एंटी-कैरीज़ (एंटी-कैरीज़) उद्देश्यों के लिए चीनी के विकल्प के रूप में किया जाता है।

पशु चिकित्सा के क्षेत्र में, यह malabsorption के परीक्षण के लिए उपयोग किया जाता है और उसी तरह यह मनुष्यों में सरल शर्करा की आंतों की अवशोषण क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए प्रक्रियाओं में शामिल है।

उद्योग में

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, ज़ाइलोज़ के सबसे आम उपयोगों में से एक, व्यावसायिक रूप से बोलना, एक कम कैलोरी स्वीटनर पोषण पूरक के रूप में है और इसका उपयोग एफडीए (खाद्य और औषधि प्रशासन) द्वारा अनुमोदित है। ।

इथेनॉल जैसे वैकल्पिक ईंधन का उत्पादन मुख्य रूप से प्लांट बायोमास में मौजूद कार्बोहाइड्रेट के किण्वन के लिए प्राप्त किया जाता है, जो उक्त शराब के दीर्घकालिक स्रोत का प्रतिनिधित्व करता है।

Xylose प्रकृति में दूसरा सबसे प्रचुर मात्रा में कार्बोहाइड्रेट है, क्योंकि यह hemicellulose का हिस्सा है, एक heteropolysaccharide संयंत्र कोशिकाओं की कोशिका दीवार में मौजूद है और जो लकड़ी में फाइबर का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।

इस उद्देश्य (विशेष रूप से बैक्टीरिया और यीस्ट) के लिए आनुवंशिक रूप से संशोधित सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके, पौधे के ऊतकों से इथेनॉल की अधिक मात्रा का उत्पादन करने के लिए इस चीनी के किण्वन को प्राप्त करने के लिए वर्तमान में बहुत प्रयास किया जा रहा है।

पशु चयापचय पर xylose के प्रभाव

Xylose का उपयोग बहुत कम लगता है मोनोगैस्ट्रिक जानवरों (एकल पेट वाले जानवर, जुगाली करने वाले जानवरों से अलग, एक से अधिक गैस्ट्रिक गुहा के साथ)।

पोल्ट्री और सूअर दोनों में, जब बहुत अधिक डी-ज़ाइलोज़ को अपने दैनिक आहार में शामिल किया जाता है, तो औसत दैनिक वजन बढ़ने, खिलाने की दक्षता और शुष्क पदार्थ की सामग्री में एक रैखिक कमी देखी जा सकती है।

यह ज्यादातर जानवरों को हेमिकेलुलोज पॉलिमर के क्षरण के लिए अक्षमता से समझाया गया है, जिसके लिए विभिन्न शोध समूहों को बहिर्जात एंजाइम, प्रोबायोटिक्स और सूक्ष्मजीवों के समावेश जैसे विकल्पों की तलाश करने का काम दिया गया है। आहार, आदि।

कशेरुकियों में जाइलोज के चयापचय उपयोग के बारे में बहुत कम जाना जाता है, हालांकि, यह ज्ञात है कि पोषण पूरक के रूप में इसके अतिरिक्त आमतौर पर मूत्र में एक उत्सर्जन उत्पाद के रूप में समाप्त होता है।

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