リボースは 5である - リボヌクレオシド、リボヌクレオチドおよびその誘導体中に存在する炭糖。それは、β-D-リボフラノース、D-リボース、L-リボースなどの他の名前で見つけることができます。
ヌクレオチドは、リボ核酸(RNA)バックボーンの構成要素である「構成要素」です。各ヌクレオチドは、アデニン、グアニン、シトシン、またはウラシルである塩基、リン酸基、糖、リボースで構成されています。
DおよびLリボースのフィッシャーの予測(出典:ウィキメディア・コモンズ経由のNEUROtiker)
このタイプの糖は、筋肉組織に特に豊富で、リボヌクレオチド、特に筋肉機能に不可欠なアデノシン三リン酸またはATPと関連しています。
D-リボースは1891年にEmil Fischerによって発見され、それ以来、その物理化学的特性と細胞代謝におけるその役割に多くの注意が払われてきました。コエンザイム。
最初は、これは酵母RNAの加水分解からのみ得られましたが、1950年代にD-グルコースから多かれ少なかれ入手可能な量で合成され、工業化が可能になるまでは、
特徴
リボースは、D-リボースの形で純粋な化合物として一般的に抽出されるアルドペントースです。水に溶ける有機物で、白くて結晶質の外観です。炭水化物であるため、リボースには極性と親水性の特性があります。
リボースは、一般的な炭水化物の規則を満たしています。それは、炭素原子と酸素原子の数が同じで、水素原子の数の2倍です。
位置3または5の炭素原子を介して、この糖はリン酸基に結合でき、RNAの窒素含有塩基の1つに結合すると、ヌクレオチドが形成されます。
自然界でリボースを見つける最も一般的な方法は、D-リボースと2-デオキシ-D-リボースであり、これらはヌクレオチドと核酸の成分です。D-リボースはリボ核酸(RNA)の一部で、デオキシリボ核酸(DNA)の2-デオキシ-D-リボースです。
リボースとデオキシリボースの構造上の違い(出典:Wikimedia CommonsによるGenomics Education Program)
ヌクレオチドでは、両方のタイプのペントースがβ-フラノース型(五角形の閉環)です。
溶液中では、遊離リボースはアルデヒド(開鎖)型と環状β-フラノース型の間で平衡状態にあります。しかしながら、RNAは環状型β-D-リボフラノースのみを含んでいる。生物学的に活性な形態は通常D-リボースです。
構造
リボースはアルドペントースのグループに属するブドウ糖から得られる砂糖です。その分子式はC5H10O5で、分子量は150.13 g / molです。単糖なので、加水分解により分子が官能基に分離されます。
それは、その式が示すように、5または6員環の一部として周期的に見られる5つの炭素原子を持っています。この糖は、ペントース環の2位から5位の炭素原子にアルデヒド基と炭素原子にヒドロキシル基(-OH)を持っています。
リボース分子は、フィッシャー図法でD-リボースまたはL-リボースの2つの方法で表すことができます。
DまたはLフォームの分類は、アルデヒド基の後の最初の炭素原子のヒドロキシル基の配向に依存します。このグループが右側を向いている場合、Fisherを表す分子はD-リボースに対応します。それ以外の場合は、左側(L-リボース)を向いています。
リボースのハワース投影は、アノマーである炭素原子のヒドロキシル基の向きに応じて、2つの追加の構造で表すことができます。β位置では、ヒドロキシルは分子の上部に向けられ、α位置ではヒドロキシルが下部に向けられます。
リボピラノースとリボフラノースのハワース予測(出典:Wikimedia Commons経由のNEUROtiker)
したがって、ハワースの予測によれば、4つの可能な形式が存在する可能性があります:β-D-リボース、α-D-リボース、β-L-リボース、またはα-L-リボース。
リン酸基がリボースに結合している場合、それらはしばしばα、β、およびasと呼ばれます。ヌクレオシド三リン酸の加水分解は、さまざまな細胞反応を促進する化学エネルギーを提供します。
特徴
リボヌクレオチドの分解生成物であるリボースリン酸は、肉の特徴的な匂いの原因であるフランとチオフェノールの主要な前駆体の1つであると提案されています。
細胞内
リボースの化学的可塑性により、分子は細胞内の大部分の生化学的プロセスに関与します。たとえば、DNAの翻訳、アミノ酸やヌクレオチドの合成などです。
ヌクレオチドは無水結合によって互いに共有結合された1つ、2つ、または3つのリン酸基を持つことができるため、リボースは常に細胞内の化学的媒体として機能します。これらはそれぞれヌクレオシド一、二、三リン酸として知られています。
リボースとリン酸の間の結合はエステル型であり、この結合の加水分解は標準条件下で約14 kJ / molを放出しますが、各無水物結合のそれは約30 kJ / molを放出します。
例えば、リボソームでは、リボースの2'-ヒドロキシル基は、さまざまなアミノ酸と水素結合を形成できます。この結合により、すべての既知の生物のtRNAからのタンパク質合成が可能になります。
ほとんどのヘビの毒には、遊離ヒドロキシルを持つ3 '末端からヌクレオチドを加水分解して、リボースまたはデオキシリボースの3'ヒドロキシル間の結合を破壊するホスホジエステラーゼが含まれています。
医学では
医療のコンテキストでは、筋肉のエネルギーを増加させることにより、パフォーマンスと運動能力を向上させるために使用されます。慢性疲労症候群もこの糖質、ならびに線維筋痛症および冠状動脈の特定の疾患で治療されます。
予防的には、ミオアデニル酸デアミナーゼ欠損症またはAMPデアミナーゼ欠損症の遺伝性疾患のある患者の運動後の筋肉疲労、けいれん、痛み、こわばりを予防するために使用されます。
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