Cellobiose הוא סכרידיות של גלוקוז הכולל תאית מתקבל על ידי הידרוליזה חלקית של תאית או neoquestosa, שהינה trisaccharide מורכב פרוקטוז וגלוקוז (Fruct-Gluc-Fruct) נמצא גרגרי תירס.
דיסאצריד זה תואר על ידי הכימאי זדנקו הנס סקראופ בשנת 1901, שקבע כי תאית היא הומופוליסכריד המורכב מיחידות חוזרות של אותו דיסכריד: צלוביוזה.
הייצוג של Haworth לסלוביוזה (מקור: Edgar181, באמצעות Wikimedia Commons)
תאית היא הפוליסכריד המבני העיקרי בממלכת הצומח, כפי שהוא נמצא בדופן התא של תאי הצמח. לפיכך, גם לסלוביוזה וגם לתאית יש תפקידים חשובים.
הצלוביוז לא נמצא כשלעצמו בטבע. זה נחשב כתרכובת ביניים לפירוק של עוד פוליסכריד ארוך בהרבה, כלומר מתקבל באופן בלעדי על ידי הידרוליזה של תאית.
ניתן לסנתז את הסלוביוזה מגלוקוזה על ידי אנזימי גלוקוזידאז היוצרים קשר ß-גלוקוזידי בין הפחמן בעמדה 1 של D-גלוקופירנוז אחד לפחמן במצב 4 של אחר (4- O-ß-D- גלוקופירנוזיל).
נערכו בדיקות שונות לפיתוח מערכות ייצור סינתטיות לסלוביוז על מנת להשיג תאית כמוצר סופי. עם זאת, הסינתזה והייצור של תרכובת זו יקרים בהרבה מהשגתם מאורגניזמים צמחיים.
נכון לעכשיו, הצלוביוזה מבודדת על ידי הידרוליזה חיידקית של תאית, מכיוון שמינים מסוימים של חיידקים מחזיקים באנזימים צלוביובידרוזות ואנדוסלולאזות הנחוצים להשפלת התאית לדיסכרידים.
מאפיינים
המאפיין המובהק ביותר של הצלוביוזה הוא שהמונוסכרידים המרכיבים אותו קשורים זה לזה באמצעות קשרים מסוג β-1,4 שהקונפורמציה שלהם הופכת אותה ל"עמידה "בפני הידרוליזה על ידי אנזימי α-גלוקוזידאז, וכן תרכובות עם קשר α-1 , 4 לא יכולים להיות מצע עבור ß- גלוקוזידאז.
ניתן לקבץ שרשראות סלוביוזיות בתאית באופן מקביל או אנטי-פאראללי. שינוי האוריינטציה בין אלה גורם לתא תא מסוג 1 (כיוון שרשראות הצלוביוז במקביל) או לתא מסוג II (כיוון שרשראות הצלוביוז בצורה אנטי-פארלית).
תאית מסוג I היא הצורה הטבעית שנמצאת בסיבים הצמחיים של צמחים נפוצים ופראיים, ואילו תאית מסוג II נוצרת על ידי קריסטל מחדש של תאית מסוג I שהוטרלה לביובית.
הביוסינתזה של התאית בצמחים מתועדת על ידי האנזימים גליקוזילטרנספראז וסינתז תאית, המשתמשים ב- UDP גלוקוזה או צלוביוזה כמצע. באופן כללי מצע זה נגזר מסוכרוז.
מאפיין כימי מובחן נוסף של הצלוביוז הוא יכולת ההפחתה שלו, וזו הסיבה שהוא מסווג כסוכר מקטין, ממש כמו לקטוז, איזומלטוז ומלטוז.
מִבְנֶה
Cellobiose הוא דיסכריד המורכב מ -4-O-ß-D-גלוקופירנוזיל-β-D-גלוקופירנוזה (β-D-Glc p - (1,4) -D-Glc). שני המונוסכרידים המרכיבים צלוביוז הם סטריאו-איזומרים של גלוקוז D, עם הנוסחה הכללית C6H12O6 ומחוברים באמצעות קשרים גלוקוזידיים מסוג β-1,4.
לכן הנוסחה המולקולרית של הצלוביוזה היא C12H22O11, מכיוון שהחמצן בו נוצר הקשר הגליקוזיד משתחרר בצורת מים (H2O).
מבנה התאית (צלוביוזה המקושרת באמצעות קשר β-1,4) היה נושא למחקר רב, אולם טרם הושג תיאור קריסטלוגרפי מלא.
הצלוביוזות הקיימות במבנה התאית יכולות ליצור קשר מימן בין אוקסיגנים אוקסיגיקליים של צלוביוסים שכנים בפחמימות בתנוחות 3 'ו -6'. גשר מימן זה הוא תוצאה של כל שארית סוכר ש"הופכת "ביחס לראשון, ויוצרת שרשרת בצורת סרט או סולם.
מבנה הצלוביוז מיוצג בדרך כלל בספרים עם הקרנות של Haworth המקושרות באמצעות הקשר ה- ß שלה ובתוך מבנה התאית, מה שמאפשר את הדמייתו בתוך מבנה דופן התא, מכיוון שהוא מייצג את הגשרים של קשרי מימן וגלוקוזיד.
משקלו המולקולרי של התאית יכול להיות עד כמה מיליונים, ועמידותו המכנית והכימית הגבוהה נובעת מהעובדה שרשראות הסלוביוזות מכוונות בצורה מקבילה ומיושרות על ציר אורכי, ומבסס מספר רב של קשרי מימן בין-מולקולריים. , שמולידה מיקרו-פיברילים מובנים מאוד.
מאפיינים
Cellobiose הוא מרכיב של תאית, והוא המרכיב המבני העיקרי של קירות התא הצמחיים. זהו חומר קשוח וסיבי שאינו מסיס במים.
תאית, ולכן סלוביוזה, מרוכזת במיוחד בקנים, גבעולים, גזעים ובכל רקמות צמחים וודיות.
בתאית, מולקולות הצלוביוז מכוונות בצורה ליניארית. סיבי תאית יכולים להיות מורכבים מ- 5,000-7,500 יחידות צלוביוזה. סוג הקשר המאחד אותם ומאפייניהם המבניים הופכים את הפוליסכריד הזה לחומר עמיד מאוד.
אחד היתרונות האבולוציוניים שפותחו על ידי צמחים הוא הקשר β-1,4 הקושר מולקולות צלוביוזיות בדופן התא שלהם. מרבית בעלי החיים אינם יכולים להשתמש בתא כמקור אנרגיה, מכיוון שהם חסרים אנזים המסוגל להפחית קשרים אלה.
האתגר הנוכחי עבור האנושות הוא ייצור דלקים ביולוגיים להשגת אנרגיה בטוחה לסביבה. לפיכך מבוצעות בדיקות עם אנזימים כמו ליגונוצלולאזים, המשחררים אנרגיה על ידי הידרוליזציה של הקשר הגליקוזיד (β-1,4) בין יחידות הצלוביוזה המרכיבות תאית.
הפניות
- Badui, S. (2006). כימיה של מזון. (א. קווינטנאר, עורכת) (מהדורה רביעית). מקסיקו DF: פירסון חינוך.
- Dey, P., & Harborne, J. (1977). ביוכימיה צמחית. סן דייגו, קליפורניה: העיתונות האקדמית.
- Finch, P. (1999). פחמימות: מבנים, סינתזות ודינמיקה. לונדון, בריטניה: Springer-Science + Media Media, BV
- נלסון, DL ו- Cox, MM (2009). עקרונות לינגינגר של ביוכימיה. מהדורות אומגה (מהדורה חמישית).
- סטיק, ר '(2001). פחמימות. מולקולות החיים המתוקות. עיתונות אקדמית.
- סטיק, ר. וויליאמס, ס. (2009). פחמימות: המולקולות החיוניות של החיים (מהדורה שנייה). אלזביאר.