الدوهكسوز: التركيب الجزيئي والأمثلة - مادة الاحياء - 2026

و سكر سداسي ألديهيدي هي السكريات الأحادية ست ذرات الكربون التي تحتوي على مجموعة ألدهيد في بنيتها الجزيئية. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تخزين الطاقة الكيميائية لاستخدامها في أنشطة التمثيل الغذائي. يتم قياس هذه الطاقة بالكيلو كالوري (Kcal) ويمكن أن يولد جرام واحد من الألدوهكسوز ، مثل أي هكسوز آخر ، ما يصل إلى 4 كيلو كالوري.

الألدهيدات كلها مركبات عضوية توجد في تركيبتها الجزيئية مجموعة وظيفية تتكون من ذرة كربون ، ذرة هيدروجين وذرة أكسجين (-CHO).

الدوهكسوز والكيتوهكسوز. تم التقاطها وتحريرها بواسطة اليخاندرو بورتو.

بدلاً من وجود مجموعة ألدهيد ، يمكن ربط بعض الهيكسات بمجموعة كيتون ، وفي هذه الحالة يطلق عليها اسم كيتو هكسوز.

التركيب الجزيئي

يمكن كتابة الصيغة العامة للسداسيات كـ (CH ₂ O) ₆ أو C ₆ H ₁₂ O ₆. هذه الجزيئات ليست مرتبة في خط مستقيم ، لأن الزوايا تتشكل في الروابط بين ذرتين من الكربون.

بفضل هذه الزوايا التي تم تشكيلها ، تكون ذرات الكربون في النهايات قريبة نسبيًا من بعضها البعض. عندما يكون جزيء سداسي في محلول ، يمكن بعد ذلك إنشاء رابطة بين ذرتين طرفيتين من الكربون. ثم يتم تشكيل جزيء على شكل حلقة سداسية.

يمكن أن تحدث الرابطة أيضًا بين كربون طرفي وكربون سفلي ، وتشكل في هذه الحالة حلقة خماسية.

أمثلة على الدوهكسوز

الوسا

يعتبر هذا الألدوهكسوز مُجسَّمًا للجلوكوز يختلف عنه فقط في الكربون 3 (epimer). اسمه الكيميائي هو 6- (هيدروكسي ميثيل) أوكسانو -2،3،4،5-تترول. إنه سداسي عديم اللون ، قابل للذوبان في الماء ، لكنه يكاد يكون غير قابل للذوبان في الميثانول. إنه نادر جدًا في الطبيعة وقد تم عزله عن نبات من أصل أفريقي.

لها تطبيقات متعددة في الطب. على سبيل المثال ، له خصائص مضادة للسرطان ، تمنع تطور سرطانات الكبد والبروستاتا والمبيض والرحم والجلد ، من بين أمور أخرى.

تشمل الخصائص الأخرى لـ D-allose الأنشطة المضادة لارتفاع ضغط الدم والمضادة للالتهابات. إنه يدعم نجاح الطعوم ، مع تقليل الضرر للخلايا ، كما أنه يقلل من إنتاج العدلات المجزأة.

ألتروسا

Altrose هو ألدوهكسوز لا يوجد D- ايزومر في الطبيعة ، ولكن تم إنتاجه بشكل مصطنع في شكل شراب حلو. قابل للذوبان في الماء وغير قابل للذوبان عمليا في الميثانول.

من ناحية أخرى ، يعتبر أيزومر L-altrose نادرًا في الطبيعة وقد تم عزله من السلالات البكتيرية. هذا السكر له وزن جزيئي قدره 180.156 جم / مول ، وهو إيزومري مجسم مع الجلوكوز ، وهو مادة epimer للكربون 3 من المانوز.

ألتروسا. مأخوذة وتحرير من كريستوفر كينج.

الجلوكوز

الجلوكوز هو ألدوهكسوز ، أيزومير الجالاكتوز. إنه أحد المنتجات الرئيسية لعملية التمثيل الضوئي ويستخدم كمصدر أساسي للطاقة في التمثيل الغذائي الخلوي لمعظم الكائنات الحية. ينتج 3.75 كيلو كالوري / غرام.

يمكن أن يؤدي التمثيل الغذائي غير الكافي للجلوكوز إلى نقص السكر في الدم أو مرض السكري. في الحالة الأولى ، تكون تركيزات الجلوكوز في الدم منخفضة بشكل غير طبيعي ، بينما يكون العكس صحيحًا في مرض السكري.

أيزومر D- (سكر العنب) هو الشكل السائد في الطبيعة. يمكن أن يكون الجلوكوز في شكل خطي أو حلقي من 5 أو 6 ذرات كربون ، مع تكوين ألفا أو بيتا.

في شكل بوليمر ، تستخدمه الحيوانات والنباتات للأغراض الهيكلية ، أو لتخزين الطاقة. من بين البوليمرات الرئيسية للجلوكوز:

السليلوز

المكون الرئيسي للجدار الخلوي للنباتات. وهو عبارة عن بوليمر يتكون من حلقات من الجلوكوز في شكله D-glucopyranose.

الكيتين

بوليمر من مشتقات النيتروجين الحلقية للجلوكوز ، وهو المكون الأساسي للهيكل الخارجي للمفصليات.

نشاء

احتياطي مادة من النباتات والعديد من الطحالب. إنه بوليمر من D-glucopyranose.

الجليكوجين

بوليمر آخر من حلقات الجلوكوز ، تستخدمه الحيوانات والفطريات كمواد احتياطية.

جولوزا

الغولوز هو سداسي من مجموعة الدوهكسوسيات التي لا توجد بحرية في الطبيعة. إنه epimer في C3 من الجالاكتوز ، أي أنه يختلف فقط في تكوينه عن الأخير في الكربون الثالث من السلسلة.

ايزومر L- (L-gulose) ، من جانبه ، هو منتج وسيط في التوليف البيولوجي لـ L-ascorbate. هذا المركب الأخير ، المعروف أيضًا باسم فيتامين سي ، هو عنصر غذائي أساسي للإنسان ، ولا يمكن تصنيعه حيويًا بواسطته ، لذلك يجب احتوائه في نظامك الغذائي.

الجولوز هو سكر قابل للذوبان في الماء ، ولكنه غير قابل للذوبان بشكل كبير في الميثانول ، ولا يمكن استخدامه في عملية التمثيل الغذائي للخمائر.

المانوز

المانوز هو ألدوز من ستة كربون يختلف فقط عن الجلوكوز عند C2. في الشكل الدوري ، يمكن أن تشكل حلقة من خمسة أو ستة كربون في تكوين ألفا أو بيتا.

يوجد في الطبيعة كجزء من بعض السكريات النباتية ، وكذلك بعض البروتينات من أصل حيواني. إنه عنصر غذائي غير أساسي للبشر ، أي أنه يمكن تصنيعه حيويًا بدءًا من الجلوكوز. من المهم جدا في عملية التمثيل الغذائي لبعض البروتينات.

هناك بعض الاضطرابات الأيضية الخلقية بسبب الطفرات في الإنزيمات المرتبطة بعملية التمثيل الغذائي لهذا السكر.

إيدوسا

Idose عبارة عن مادة ألدوهيسوكسا لا توجد بشكل حر في الطبيعة ، ومع ذلك ، فإن حمض اليورونيك الخاص بها هو جزء من بعض الجليكوزامينوجليكان التي تعد مكونات مهمة للمصفوفة خارج الخلية.

من بين هذه الجلوكاسامينوجليكان سلفات ديرماتان ، المعروف أيضًا باسم كبريتات شوندروتن ب ؛ يوجد بشكل أساسي في الجلد والأوعية الدموية وصمامات القلب والرئتين والأوتار.

يختلف L-ylose فقط عن D-galactose في تكوين 5-carbon.

جالاكتوز

الجالاكتوز هو ألدوهكسوز فوقي من الجلوكوز عند C4. يمكن أن توجد في الطبيعة ، سواء في الشكل الخطي أو في شكل حلقة كربون 5 أو 6 ، في تكوين ألفا وبيتا.

يوجد بشكل شائع في شكل الحلقة المكونة من 5 كربون (galactofuranose) في البكتيريا والفطريات والأوليات أيضًا. تصنع الثدييات الجالاكتوز في الغدد الثديية لتشكيل لاحقًا ثنائي سكريد الجالاكتوز والجلوكوز ، يسمى اللاكتوز أو سكر الحليب.

يتحول هذا الألدوهكسوز بسرعة إلى جلوكوز في الكبد في مسار استقلابي شديد التحفظ في العديد من الأنواع. ومع ذلك ، يمكن أن تحدث الطفرات في بعض الأحيان في أحد الإنزيمات المرتبطة بعملية التمثيل الغذائي للجالاكتوز.

في هذه الحالات ، يكون حامل الجين الطافر غير قادر على استقلاب الجالاكتوز بشكل صحيح ، ويعاني من مرض يسمى الجالاكتوز في الدم. إن استهلاك الجالاكتوز ولو بكميات صغيرة ضار لمن يعانون من هذا المرض.

جالاكتوز. مأخوذة وتحرير من: كريستوفر كينج.

تالوسا

إنه سكر غير موجود بشكل طبيعي ، لكن العلماء يصنعونه صناعياً. وهو epimer في C2 من الجالاكتوز ، ومن مانوز في C4. لديها قابلية عالية للذوبان في الماء ومنخفضة في الميثانول.

يستخدم D-talose كركيزة في الاختبارات لتحديد وتوصيف إيزوميراز ريبوز-5-فوسفات الموجود في البكتيريا من جنس كلوستريديوم.

المراجع

1. الهكسوز. على ويكيبيديا. تعافى من en.wikipedia.org.
2. هيكسوس. تعافى من Biología-Geología.com.
3. الدوهكسوز. في مسرد مصور للكيمياء العضوية. تعافى من che.ucla.udo.
4. تي كيه ليندهورست (2007). أساسيات الكيمياء الحيوية والكربوهيدرات. ايلي- VCH.
5. المانوز. على ويكيبيديا. تعافى من en.wikipedia.org.
6. د - (+) - Talose. تعافى من sigmaaldrich.com.
7. الجلوكوز. على ويكيبيديا. تعافى من en.wikipedia.org.