Características da ribulosa, estrutura e funções

O Ribulosa É um açúcar ou carboidrato de monossacarídeo que contém cinco átomos de carbono e um grupo funcional de cetona em sua estrutura, por isso é incluído no grupo de cetopenticas.

A igreja de quatro e cinco átomos de carbono é nomeada inserindo o infixo "Ul”Em nome da aldosa correspondente. Então, o D-Libulous é o cetopentosa que corresponde à D-Libose, uma aldopentosa.

Projeção de Fisher para a Ribulosa (Fonte: Neurotoger [Domínio Público] via Wikimedia Commons)

Este açúcar participa da forma L-Libulous como intermediário em várias rotas metabólicas, como no ciclo Calvin, por exemplo. Enquanto sozinha em alguns gêneros bactérias, como Acetobacter e Gluconobacter L-Libose é obtido como um produto metabólico final. Por esse motivo, esses microorganismos são usados ​​para sua síntese em nível industrial.

Alguns compostos derivados da ribulose são dos principais compostos intermediários na rota do fosfato de pentose. Esta rota tem como objetivo gerar NADPH, um importante cofator que funciona na biossíntese de nucleotídeos.

Existem mecanismos industriais para sintetizar L-Libulous como composto isolado. O primeiro método de isolamento com o qual foi obtido consistia no método de isolamento de Levene e Forge Zeal da L-Xilosa.

Apesar dos grandes avanços nos métodos industriais para a síntese e purificação de compostos químicos, o L-Libulous não é obtido como monossacarídeo isolado, obtendo em frações combinadas de L-Libose e L-Irabinoso.

O método para obter o mais usado Libulous hoje é a purificação de GLuconobacte Frarateurii IFO 3254. Esse tipo de bactéria é capaz de sobreviver em condições ácidas e ter uma rota de oxidação de ribitol para L-Libulous.

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Caracteristicas

Ribuloso como um reagente sintetizado, extraído e purificado que é freqüentemente encontrado como L-Libulous, é uma substância orgânica sólida, branca e cristalina. Como todos os carboidratos, esse monossacarídeo é solúvel em água e tem as características típicas das substâncias polares.

Como é comum para o restante dos sacarídeos, a ribulose tem o mesmo número de átomos de carbono e oxigênio, e o dobro dessa quantidade em átomos de hidrogênio.

A maneira mais comum pela qual pode ser encontrada na natureza ribulosa está associada a diferentes substituintes e formando estruturas complexas, geralmente fosforiladas, como 5-fosfato ribuloso, 1.5-bishfosfato ribuloso, entre outros.

Esses compostos, geralmente atuam como intermediários e transportadores ou "veículos" para grupos de fosfato nas várias rotas metabólicas celulares nas quais participam.

Estrutura

A molécula de ribulosa possui um esqueleto central de cinco átomos de carbono e um grupo de Cetona em carbono na posição C-2. Como afirmado anteriormente, esse grupo funcional o posiciona dentro de cetosas como cetopentosa.

Possui quatro grupos hidroxila (-OH) unidos aos quatro carbonos que não estão presos ao grupo cetona e esses quatro carbonos são saturados com átomos de hidrogênio.

A molécula ribulosa pode ser representada de acordo com a projeção de Fisher em duas formas: D-Libulous ou Libulous, sendo a forma o estereoisômer e o enantiômero da forma d e vice-versa.

A classificação do formulário D ou L depende da orientação dos grupos hidroxila do primeiro átomo de carbono após o grupo Cetona. Se este grupo estiver orientado para o lado direito, a molécula em nome de Fisher corresponde ao D-Libulous, caso contrário, se estiver localizado no lado esquerdo (L-Libulous).

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Na projeção de Haworth, a ribulose pode ser representada em duas estruturas adicionais, dependendo da orientação do hidroxil do átomo de carbono anomérico. Na posição β, a hidroxila é orientada para a parte superior da molécula; Enquanto a posição α guia hidroxila em direção ao fundo.

Assim, de acordo com a projeção de Haworth, quatro maneiras possíveis podem ser adotadas: β-d-libertoso, α-d-libertoso, β-l-liberado ou α-l-libertoso.

Projeção de Haworth para Ribulofuranosa (Fonte: Neurotokeker [Domínio Público] via Wikimedia Commons)

Funções

Via de fosfato de pentose

A maioria das células, especialmente aquelas encontradas em divisão rápida e constante, como medula óssea, mucosa intestinal e células tumorais, usa ribuloso-5-fosfato, que é isomerizado para ribose-5-fosfato no caminho oxidativo do fosfato de pentose , produzir ácidos nucleicos (RNA e DNA) e coenzimas como ATP, NADH, FADH2 e Coenzima A.

Esta fase oxidativa do fosfato de pentose inclui duas oxidações que convertem glicose de 6-fosfato em ribulose 5-fosfato, reduzindo o NADP+ para NADPH.

Além disso, o ribulosa-5-fosfato ativo indiretamente.

Ciclo Calvin

O ciclo Calvin é o ciclo de fixação de carbono que ocorre em organismos fotossintéticos após as primeiras reações da fotossíntese.

Foi comprovado por marcar métodos em ensaios realizados por diferentes pesquisadores, que marcando carbono na posição C-1 do ribulosa-1,5-bifosfato, o dióxido de carbono é definido nesse intermediário durante a origem do ciclo Calvin a dois moléculas de 3-fosfoglicerados: uma marcada e outra sem marcação.

A rubisco (ribulosa 1.5-bishoposfato carboxilase/oxigenase) é considerada a enzima mais abundante do planeta e usa como substrato o ribuloso 1.5-bishofato, para catalisar a incorporação de dióxido de carbono e a produção de 1.3-dififoglycreate no ciclo de calvina.

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A ruptura desse intermediário instável, 1,3-difoglicerado, de seis átomos de carbono, também é catalisado por Rubisco, que é o que medeia a formação de duas moléculas de 3 átomos de carbono (3-fosfoglicerados).

Funções em bactérias

O enol-1-QUALQUER-Carboxifenilam. Nesta etapa, uma molécula de dióxido de carbono e uma de água é liberada, também produzindo uma molécula de indol-3-glicerol-fosfato.

As bactérias usam o L-Libulous também nas rotas usadas para o metabolismo de etanol. Além disso, esses microorganismos têm uma enzima conhecida como L-Arabinosa Isomerase, que modifica arabinosa para sintetizar L-Libulous.

L-Libulose Quinasa fosforyila Este metabolito a jusante para formar L-5-fosfato, que pode entrar no caminho do fosfato de pentose para a produção de açúcares para esqueletos de ácidos nucleicos e outras moléculas essenciais.

Referências

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