리보스는 다섯 인 - 리보, 리보 뉴클레오티드 및 그 유도체에 존재 탄당. β-D-ribofuranose, D-ribose 및 L-ribose와 같은 다른 이름으로 찾을 수 있습니다.
뉴클레오티드는 리보 핵산 (RNA) 백본의 구성 요소 "구성 요소"입니다. 각 뉴클레오타이드는 아데닌, 구아닌, 시토신 또는 우라실, 인산기 및 당, 리보스 일 수있는 염기로 구성됩니다.
D- 및 L-Ribose에 대한 Fisher의 투영 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 NEUROtiker)
이러한 유형의 당은 특히 근육 조직에 풍부하며, 리보 뉴클레오티드, 특히 근육 기능에 필수적인 아데노신 삼인산 또는 ATP와 관련이 있습니다.
D- 리보스는 1891 년 Emil Fischer에 의해 발견되었으며, 그 이후로 그것의 물리 화학적 특성과 세포 대사에서의 역할, 즉 리보 핵산, ATP 및 다양한 골격의 일부로서 많은 관심을 기울였습니다. 코엔자임.
처음에 이것은 효모 RNA의 가수 분해를 통해서만 얻어졌지만 1950 년대에 D- 포도당에서 다소 접근 가능한 양으로 합성 될 때까지 생산의 산업화를 가능하게했습니다.
형질
Ribose는 D-ribose 형태의 순수한 화합물로 일반적으로 추출되는 알도 펜 토스입니다. 물에 녹는 유기 물질로 흰색과 결정질 모양입니다. 탄수화물이기 때문에 리보스는 극성 및 친수성 특성을 가지고 있습니다.
Ribose는 일반적인 탄수화물 규칙을 충족합니다. 동일한 수의 탄소와 산소 원자를 가지고 있으며 수소 원자에서는이 수의 두 배입니다.
위치 3 또는 5의 탄소 원자를 통해이 당은 포스페이트 그룹에 결합 할 수 있으며 RNA의 질소 염기 중 하나에 결합하면 뉴클레오티드가 형성됩니다.
자연에서 리보스를 찾는 가장 일반적인 방법은 D- 리보스 및 2- 데 옥시 -D- 리보스이며, 이들은 뉴클레오티드와 핵산의 구성 요소입니다. D- 리보스는 리보 핵산 (RNA)의 일부이고 2- 데 옥시 -D- 리보스의 데 옥시 리보 핵산 (DNA)입니다.
Ribose와 Deoxyribose의 구조적 차이 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Genomics Education Program)
뉴클레오타이드에서 두 가지 유형의 오탄당은 모두 β- 푸라 노스 형태 (닫힌 오각형 고리)입니다.
용액에서 유리 리보스는 알데히드 (개방형 사슬) 형태와 고리 형 β- 푸라 노스 형태 사이에 평형을 이룹니다. 그러나 RNA는 고리 형 β-D- 리보 푸라 노스만을 포함합니다. 생물학적 활성 형태는 일반적으로 D- 리보스입니다.
구조
리보스는 알도 펜 토스 그룹에 속하는 포도당에서 추출한 설탕입니다. 분자식은 C5H10O5이며 분자량은 150.13g / mol입니다. 그것은 단당류 설탕이기 때문에 가수 분해로 분자를 작용기로 분리합니다.
공식에서 알 수 있듯이 5 원 또는 6 원 고리의 일부로 순환 적으로 찾을 수있는 5 개의 탄소 원자를 가지고 있습니다. 이 당은 탄소 1에 알데히드 그룹이 있고 5 탄당 고리의 위치 2에서 위치 5까지 탄소 원자에 하이드 록실 그룹 (-OH)이 있습니다.
리보스 분자는 D- 리보스 또는 L- 리보스의 두 가지 방식으로 Fisher 투영에서 표현 될 수 있으며, L- 형태는 D- 형태의 입체 이성질체 및 거울상 이성질체이고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
D 또는 L 형태의 분류는 알데히드 그룹 다음의 첫 번째 탄소 원자의 하이드 록실 그룹의 방향에 따라 달라집니다. 이 그룹이 오른쪽으로 향하면 Fisher를 나타내는 분자는 D- 리보스에 해당하고 그렇지 않으면 왼쪽 (L- 리보스)에 해당합니다.
리보스의 Haworth 투영은 아노 머 인 탄소 원자상의 하이드 록실 그룹의 방향에 따라 두 개의 추가 구조로 표현 될 수 있습니다. β 위치에서 히드 록 실은 분자의 위쪽 부분을 향하고 α 위치는 히드 록실을 바닥으로 향하게합니다.
Ribopyranose 및 Ribofuranose에 대한 Haworth 투영 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 NEUROtiker)
따라서 Haworth 예측에 따르면 β-D- 리보스, α-D- 리보스, β-L- 리보스 또는 α-L- 리보스의 네 가지 가능한 형태가있을 수 있습니다.
인산기가 리보스에 부착되면 종종 α, β 및 Ƴ로 불립니다. 뉴 클레오 시드 삼인산의 가수 분해는 다양한 세포 반응을 유도하는 화학적 에너지를 제공합니다.
풍모
리보 뉴클레오타이드 분해의 산물 인 리보스 포스페이트는 고기의 특유한 냄새를 담당하는 푸란과 티오 페놀의 주요 전구체 중 하나라고 제안되었습니다.
세포에서
리보스의 화학적 가소성은 분자가 DNA 번역, 아미노산 및 뉴클레오티드 합성 등과 같은 세포 내부의 대부분의 생화학 적 과정에 관여하게합니다.
리보스는 뉴클레오티드가 무수 결합에 의해 서로 공유 적으로 연결된 1 개, 2 개 또는 3 개의 인산기를 가질 수 있기 때문에 세포 내부에서 화학 매개체로 지속적으로 작용합니다. 이들은 각각 모노-, 디-및 트리 포스페이트 뉴 클레오 사이드로 알려져있다.
리보스와 포스페이트 사이의 결합은 에스테르 유형이며,이 결합의 가수 분해는 표준 조건에서 약 14kJ / mol을 방출하는 반면, 각 무수물 결합은 약 30kJ / mol을 방출합니다.
예를 들어, 리보솜에서 리보스의 2'- 하이드 록실 그룹은 다양한 아미노산과 수소 결합을 형성 할 수 있으며, 이는 모든 알려진 살아있는 유기체에서 tRNA로부터 단백질 합성을 허용하는 결합입니다.
대부분의 뱀의 독은 포스 포 디에스 테라 제를 함유하고 있는데,이 포스 포 디에스 테라 제는 유리 하이드 록실을 가진 3 '말단에서 뉴클레오티드를 가수 분해하여 리보스 또는 데 옥시 리보스의 3'하이드 록실 사이의 결합을 끊습니다.
의학에서
의학적 맥락에서 근육 에너지를 증가시켜 성능과 운동 능력을 향상시키는 데 사용됩니다. 만성 피로 증후군은 또한이 당류와 섬유 근육통 및 관상 동맥의 특정 질병으로 치료됩니다.
예방 적 용어로 myoadenylate deaminase 결핍 또는 AMP deaminase 결핍의 유전 질환 환자에서 운동 후 근육 피로, 경련, 통증 및 뻣뻣함을 예방하는 데 사용됩니다.
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