L-Γουλονικό οξύ -λακτόνη, γνωστό και ως L-Gulono-1,4-λακτόνη, CAS 1128-23-0, μοριακός τύπος C6H10O6, μοριακό βάρος 178.140, είναι ένας άχρωμος κρύσταλλος ή λευκή έως υπόλευκη κρυσταλλική σκόνη. Χαμηλή διαλυτότητα στο νερό, αλλά διαλυτή σε οργανικούς διαλύτες όπως DMSO και μεθανόλη. Η διαλυτότητά του επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες όπως η θερμοκρασία, ο τύπος του διαλύτη και η καθαρότητα της ουσίας. Η ανάλυση φασματομετρίας μάζας μπορεί να προσδιορίσει το μοριακό βάρος και να συμπεράνει τη δομή του μέσω κορυφών ιόντων θραυσμάτων. Στο φάσμα μάζας, μπορούν να παρατηρηθούν κορυφές μοριακών ιόντων και κορυφές ιόντων θραυσμάτων που δημιουργούνται από μοριακό κατακερματισμό. Είναι μια χημική ουσία σημαντικής σημασίας στη βιοχημική και μεταβολική έρευνα. Αξίζει όμως να αναφέρουμε ότι αυτή η ένωση έχει σημαντικές μεταβολικές λειτουργίες στους οργανισμούς. Είναι ένα βασικό ενδιάμεσο στην οδό βιοσύνθεσης της βιταμίνης C (ασκορβικό οξύ). Στα περισσότερα θηλαστικά, η βιταμίνη C μετατρέπεται σε βιταμίνη C μέσω μιας σειράς ενζυματικών αντιδράσεων, ενώ οι άνθρωποι και ορισμένα πρωτεύοντα πρέπει να λαμβάνουν βιταμίνη C από τη διατροφή τους λόγω έλλειψης αυτής της συνθετικής οδού.
|
|
|
|
Χημικός τύπος |
C6H10O6 |
|
Ακριβής μάζα |
178 |
|
Μοριακό βάρος |
178 |
|
m/z |
178 (100.0%), 179 (6.5%), 180 (1.2%) |
|
Στοιχειακή Ανάλυση |
C, 40.45; H, 5.66; O, 53.89 |
L-Γουλονικό οξύ -λακτόνη, ως ένωση που κατέχει σημαντική θέση στη βιοχημική και μεταβολική έρευνα, έχει ένα ευρύ και ποικίλο φάσμα εφαρμογών.
(1) Ενισχυτικό σιδήρου: μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ενισχυτικό σιδήρου σε συμπληρώματα διατροφής. Στη βιομηχανία τροφίμων, η προσθήκη του σε προϊόντα όπως το γάλα σε σκόνη και τα γαλακτοκομικά προϊόντα μπορεί να αυξήσει την περιεκτικότητα σε σίδηρο και τη βιοδιαθεσιμότητα των προϊόντων, γεγονός που βοηθά στην πρόληψη και θεραπεία διατροφικών ελλείψεων όπως η σιδηροπενική αναιμία.
(2) Συμπληρώματα διατροφής: Με αυξανόμενη προσοχή στην υγιεινή διατροφή και τα συμπληρώματα διατροφής, έχουν επίσης αναπτυχθεί ως ενεργά συστατικά σε συμπληρώματα διατροφής. Με τη συμπλήρωση, η παραγωγή και η αποθήκευση της βιταμίνης C στον οργανισμό μπορεί να αυξηθεί έμμεσα, ενισχύοντας έτσι την αντιοξειδωτική ικανότητα και την ανοσία του οργανισμού.
Βιομηχανικές εφαρμογές
(1) Παράγοντας επεξεργασίας νερού: μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως παράγοντας επεξεργασίας νερού στη βιομηχανία. Μέσω των ειδικών χημικών ιδιοτήτων του, μπορεί να αντιδράσει με επιβλαβείς ουσίες στο νερό για να πετύχει τον στόχο του καθαρισμού της ποιότητας του νερού. Αυτή η εφαρμογή έχει μεγάλη σημασία για την προστασία των υδάτινων πόρων και του οικολογικού περιβάλλοντος.
(2) Διαβρωτικός παράγοντας πλάκας εκτύπωσης: Στη βιομηχανία εκτύπωσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως παράγοντας διάβρωσης για την κατασκευή πλακών εκτύπωσης. Μπορεί να βοηθήσει τα υλικά κατασκευής πιάτων να σχηματίσουν τα απαιτούμενα σχέδια και δομές υπό συγκεκριμένες συνθήκες, βελτιώνοντας την ποιότητα και την ακρίβεια των τυπωμένων υλικών.
(3) Οξειδωτικά και μολυσματικά στη βιομηχανία βαφής: Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως οξειδωτικά και μυρωδικά στη βιομηχανία βαφής. Αντιδρώντας χημικά με μόρια βαφής, το χρώμα και οι ιδιότητες της χρωστικής μπορούν να αλλάξουν για να καλύψουν τη ζήτηση για προϊόντα βαφής σε διαφορετικούς τομείς.
(1) Έρευνα μεταβολισμού φαρμάκων: Έχει σημαντική αξία στην έρευνα μεταβολισμού φαρμάκων. Μελετώντας τις μεταβολικές οδούς και τους μηχανισμούς στο σώμα, μπορούμε να κατανοήσουμε τη διαδικασία μετασχηματισμού και τις επιπτώσεις των φαρμάκων στον οργανισμό, παρέχοντας επιστημονική βάση για την ανάπτυξη και βελτιστοποίηση φαρμάκων.
(2) Έρευνα για τον αντίκτυπο στο ανοσοποιητικό σύστημα: Τα τελευταία χρόνια, ένας αυξανόμενος αριθμός μελετών έχει δείξει σημαντικές επιπτώσεις στο ανοσοποιητικό σύστημα. Με τη ρύθμιση των μεταβολικών επιπέδων, η δραστηριότητα και η λειτουργία των κυττάρων του ανοσοποιητικού μπορεί να επηρεαστεί, ρυθμίζοντας έτσι την ανοσοαπόκριση του οργανισμού και την αντίσταση στις ασθένειες. Αυτή η ανακάλυψη παρέχει σημαντικές ιδέες για την ανάπτυξη νέων ανοσοτροποποιητικών φαρμάκων.
(3) Αντιφλεγμονώδη και αντιοξειδωτικά αποτελέσματα: Έχει επίσης αντιφλεγμονώδη και αντιοξειδωτικά αποτελέσματα. Μπορεί να ανακουφίσει τη βλάβη των ιστών και να προωθήσει την επισκευή των ιστών καθαρίζοντας τις ελεύθερες ρίζες στο σώμα και αναστέλλοντας τις φλεγμονώδεις αντιδράσεις. Αυτό το χαρακτηριστικό το καθιστά δυνητικά πολύτιμο στους τομείς των αντιφλεγμονωδών φαρμάκων και των αντιοξειδωτικών προϊόντων υγείας.
Αναλυτικά αντιδραστήρια
Η λακτόνη L-gulonic acid - - παίζει σημαντικό ρόλο στην αναλυτική χημεία. Ως αναλυτικό αντιδραστήριο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ποιοτική και ποσοτική ανάλυση διαφόρων ουσιών. Για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε μεταλλικά στοιχεία όπως αρσενικό, λίθιο, κασσίτερο, σελήνιο, βανάδιο, καθώς και για τη συγκέντρωση ανόργανων ενώσεων όπως θειοκυανικό και σιδηροκυανιούχο. Επιπλέον, στη βιοχημική ανάλυση, η λακτόνη L-gulonic acid - - μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε βιομόρια όπως η ολική χοληστερόλη στον ορό, παρέχοντας σημαντική βάση για κλινική διάγνωση και παρακολούθηση της νόσου.
L-Γουλονικό οξύ -λακτόνη(GUL) είναι μια χημική ουσία που παίζει κρίσιμο ρόλο στο βιολογικό σύστημα, ιδιαίτερα στο μονοπάτι βιοσύνθεσης της βιταμίνης C. Ο μηχανισμός δράσης της είναι περίπλοκος και περίπλοκος, που περιλαμβάνει πολλαπλές βιοχημικές αντιδράσεις και ενζυμικές διεργασίες. Όταν συνθέτουμε GUL από γλυκόζη, πρέπει να αναγνωρίσουμε ότι αυτή είναι μια πολύπλοκη βιοχημική διαδικασία που συνήθως εμφανίζεται σε οργανισμούς που είναι ικανοί να συνθέτουν φυσικά βιταμίνη C (ασκορβικό οξύ). Ωστόσο, υπό εργαστηριακές συνθήκες, μπορούμε να προσπαθήσουμε να προσομοιώσουμε τα βασικά βήματα αυτής της διαδικασίας, αλλά μπορεί να απαιτήσουμε τη χρήση συγκεκριμένων ενζύμων, χημικών καταλυτών ή τεχνικών γενετικής μηχανικής.
Αναλυτικά βήματα και εξισώσεις
Περιγραφή αντίδρασης:
Κάτω από την κατάλυση της οξειδάσης της γλυκόζης (GOx), η γλυκόζη οξειδώνεται σε γλυκονικό οξύ, ενώ καταναλώνει οξυγόνο και δημιουργεί υπεροξείδιο του υδρογόνου ως υποπροϊόν.
Εξίσωση αντίδρασης:
Γλυκόζη+O2GOx → Γλυκονικό οξύ+Η2Ο2
Πειραματικές συνθήκες:
-Οι ενζυμικές αντιδράσεις πραγματοποιούνται συνήθως υπό ήπιες συνθήκες, όπως θερμοκρασία δωματίου έως 37 βαθμούς C, με τιμή pH κοντά στο βέλτιστο pH του ενζύμου.
-Πρέπει να παρέχεται επαρκές οξυγόνο για να διασφαλιστεί η εξέλιξη της αντίδρασης.
-Το υπεροξείδιο του υδρογόνου μπορεί να χρειαστεί να αφαιρεθεί ή να εξουδετερωθεί καθώς μπορεί να είναι επιβλαβές για τα ένζυμα στα επόμενα βήματα.
Περιγραφή αντίδρασης:
Σε ζωντανούς οργανισμούς, αυτό το βήμα περιλαμβάνει πολλαπλές ενζυμικές αντιδράσεις, συμπεριλαμβανομένης της γλυκονικής κινάσης (αν και σημειώστε ότι αυτό δεν είναι τυπικό όνομα ενζύμου, καθώς το γλυκονικό συνήθως δεν μετατρέπεται απευθείας σε φωσφορικό μέσω της κινάσης· εδώ υποθέτουμε την ύπαρξη παρόμοιου ενζύμου ή οδού αντίδρασης ) και άλλα πιθανά στάδια ισομερισμού, οξείδωσης ή φωσφορυλίωσης. Στο εργαστήριο, αυτό μπορεί να απαιτεί πολύπλοκη χημική σύνθεση ή μεθόδους γενετικής μηχανικής για προσομοίωση.
Απλοποιημένη οδός αντίδρασης (μη άμεση εξίσωση, καθώς περιλαμβάνει πολλαπλά βήματα):
Γλυκονικό οξύ → (μια σειρά από ενζυματικές αντιδράσεις) → L-γκουλόζη-6-φωσφορική
Πειραματική Πρόκληση:
-Αυτό το βήμα αποτελεί εμπόδιο στη διαδικασία σύνθεσης, καθώς απαιτεί προσομοίωση πολύπλοκων μεταβολικών οδών εντός του οργανισμού.
-Μπορεί να απαιτηθούν εξατομικευμένες οδοί σύνθεσης ή η χρήση ειδικών βιοκαταλυτών.
Περιγραφή αντίδρασης:
Στους ζωντανούς οργανισμούς, η L-γκουλόζη-6-φωσφορική μετατρέπεται σε L-γκουλόζη-1,4-λακτόνη μέσω μιας σειράς ενζυματικών αντιδράσεων, συμπεριλαμβανομένων των λακτονασών. Στο εργαστήριο, αυτό απαιτεί επίσης συγκεκριμένα ένζυμα ή χημικές μεθόδους.
Απλοποιημένη οδός αντίδρασης (μη άμεση εξίσωση):
L-γκουλόζη-6-φωσφορική+λακτονάση → L-γκουλόζη-1,4-λακτόνη+φωσφορική
Πειραματικές συνθήκες:
-Πρέπει να βρούμε ή να σχεδιάσουμε ένζυμα που μπορούν να καταλύσουν αυτή την αντίδραση.
-Οι συνθήκες αντίδρασης μπορεί να περιλαμβάνουν κατάλληλο pH, θερμοκρασία και συγκέντρωση υποστρώματος.
Λόγω των διαφοροποιήσεων στις εργαστηριακές συνθήκες, στις διαθέσιμες πρώτες ύλες και στους καταλύτες, το ακόλουθο είναι ένα υποθετικό παράδειγμα σύνθεσης:
1. Ξεκινώντας από το γλυκονικό οξύ:
Πρώτον, η γλυκόζη οξειδώνεται σε γλυκονικό οξύ από την οξειδάση της γλυκόζης (όπως περιγράφηκε προηγουμένως).
2. Φωσφορυλίωση:
Στη συνέχεια, μια υποθετική «γλυκονική κινάση» (η οποία μπορεί να μην υπάρχει στην πραγματικότητα, αλλά μπορούμε να υποθέσουμε την ύπαρξη παρόμοιου ενζύμου ή χημικής μεθόδου) χρησιμοποιείται για τη φωσφορυλίωση της γλυκονικής σε L-γκουλόζη-6-φωσφορική.
3. Γαλακτυλίωση:
Στη συνέχεια, χρησιμοποιείται μια λακτονάση (ή χημικός καταλύτης) για τη μετατροπή της L-γκουλόζης-6-φωσφορικής σε GUL. Αυτό το βήμα μπορεί να απαιτεί συγκεκριμένες συνθήκες αντίδρασης και σχεδιασμό καταλύτη.
4. Καθαρισμός:
Τέλος, η καθαρή GUL λαμβάνεται μέσω κατάλληλων σταδίων καθαρισμού.
Η σύνθεση του GUL είναι μια πολύπλοκη βιοχημική διαδικασία που τυπικά απαιτεί προσομοίωση ή χρήση μεταβολικών οδών εντός του οργανισμού. Στο εργαστήριο, αυτό μπορεί να απαιτεί συνδυασμό διαφόρων τεχνικών όπως η οργανική χημεία, η μηχανική ενζύμων και η βιοχημεία.
L-Γουλονικό οξύ -λακτόνη(GUL) έχει σημαντικές βιοχημικές και φυσιολογικές επιδράσεις στους οργανισμούς, οι οποίες σχετίζονται στενά με τον βασικό ρόλο της στη βιοσύνθεση της βιταμίνης C.
Βασικοί ρόλοι στην οδό βιοσύνθεσης της βιταμίνης C
Το GUL είναι ένας άμεσος πρόδρομος στην οδό βιοσύνθεσης της βιταμίνης C. Μέσω της καταλυτικής δράσης της L-γουλονικού οξέος - - οξειδορεδουκτάσης λακτόνης (GULO), η GUL οξειδώνεται για να αφαιρέσει ένα μόριο νερού και να δημιουργήσει βιταμίνη C (ασκορβικό οξύ). Αυτό το βήμα είναι το τελευταίο και πιο κρίσιμο βήμα στη σύνθεση της βιταμίνης C. Επομένως, η αποτελεσματικότητα παροχής και μετατροπής της GUL επηρεάζει άμεσα την περιεκτικότητα και τη βιοδιαθεσιμότητα της βιταμίνης C στους οργανισμούς.
Προωθήστε την παραγωγή και τη χρήση της βιταμίνης C
Αύξηση της σύνθεσης της βιταμίνης C:
Το GUL, ως άμεσος πρόδρομος της βιταμίνης C, η επαρκής παροχή του μπορεί να προωθήσει τη σύνθεση της βιταμίνης C, διατηρώντας έτσι την ομοιόσταση της βιταμίνης C στον οργανισμό. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για οργανισμούς που δεν μπορούν να συνθέσουν αυτόνομα βιταμίνη C, όπως οι άνθρωποι και ορισμένα πρωτεύοντα θηλαστικά, καθώς πρέπει να λαμβάνουν επαρκή GUL ή βιταμίνη C από την τροφή τους για να καλύψουν τις φυσιολογικές τους ανάγκες.
Βελτίωση της βιοδιαθεσιμότητας της βιταμίνης C:
Η διαδικασία μετατροπής του GUL σε βιταμίνη C είναι μια αποτελεσματική βιοχημική αντίδραση που μπορεί να συμβεί γρήγορα μέσα στον οργανισμό. Αυτό σημαίνει ότι το GUL όχι μόνο μπορεί να προάγει τη σύνθεση της βιταμίνης C, αλλά και να βελτιώσει τη βιοδιαθεσιμότητά της, επιτρέποντας στη βιταμίνη C να λειτουργεί πιο γρήγορα.
Άλλες φυσιολογικές επιδράσεις
Προώθηση της σύνθεσης κολλαγόνου:
Η βιταμίνη C είναι ένας σημαντικός συμπαράγοντας στη σύνθεση κολλαγόνου. Το GUL προάγει τη σύνθεση της βιταμίνης C, η οποία βοηθά στη σύνθεση και τη σταθεροποίηση του κολλαγόνου, διατηρώντας έτσι την υγεία ιστών όπως το δέρμα, τα οστά και τα δόντια.
Συμμετοχή στο μεταβολισμό του σιδήρου:
Η βιταμίνη C μπορεί να προάγει την απορρόφηση και τη χρήση του σιδήρου, κάτι που είναι πολύ σημαντικό για την πρόληψη και τη θεραπεία της σιδηροπενικής αναιμίας. Η GUL, ως πρόδρομος της βιταμίνης C, συμμετέχει και έμμεσα σε αυτή τη διαδικασία.
Διαδικασία ενζυματικής αντίδρασης
Κάτω από τη δράση της οξειδορεδουκτάσης GUL (επίσης γνωστή ως οξειδάση L-γουλονολακτόνης, GULO), η GUL οξειδώνεται για να αφαιρέσει ένα μόριο νερού και να δημιουργήσει βιταμίνη C (ασκορβικό οξύ). Αυτό το βήμα είναι το τελευταίο και πιο κρίσιμο βήμα στη σύνθεση της βιταμίνης C. Η παρουσία ή η απουσία του ενζύμου GULO καθορίζει άμεσα εάν ένας οργανισμός μπορεί να συνθέσει αυτόνομα βιταμίνη C. Για παράδειγμα, οι άνθρωποι και ορισμένα πρωτεύοντα δεν μπορούν να συνθέσουν αυτόνομα τη βιταμίνη C λόγω την απουσία του γονιδίου που κωδικοποιεί το ένζυμο GULO στα γονιδιώματά τους και πρέπει να το λάβουν από τα τρόφιμα.
Λειτουργίες μέσα στους ζωντανούς οργανισμούς
Προώθηση της σύνθεσης της βιταμίνης C:
Το GUL, ως άμεσος πρόδρομος της βιταμίνης C, η παρουσία και η αποτελεσματικότητα μετατροπής του επηρεάζουν άμεσα την περιεκτικότητα σε βιταμίνη C στους οργανισμούς. Η επαρκής παροχή GUL είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της ομοιόστασης της βιταμίνης C σε οργανισμούς ικανούς να συνθέτουν αυτόνομα βιταμίνη C.
Αντιοξειδωτική δράση:
Αν και η ίδια η GUL δεν ασκεί άμεσα αντιοξειδωτικά αποτελέσματα, το μετασχηματισμένο προϊόν της βιταμίνη C είναι ένα ισχυρό αντιοξειδωτικό. Η βιταμίνη C μπορεί να εξαλείψει τις ελεύθερες ρίζες στο σώμα, να προστατεύσει τα κύτταρα από την οξειδωτική βλάβη και να διατηρήσει την υγεία των οργανισμών.
Συμμετοχή σε άλλες βιοχημικές αντιδράσεις:
Εκτός από το ότι είναι πρόδρομος της βιταμίνης C, το GUL μπορεί επίσης να συμμετέχει σε άλλες βιοχημικές αντιδράσεις που δεν έχουν αποσαφηνιστεί πλήρως. Για παράδειγμα, μελέτες έχουν δείξει ότι η GUL μπορεί επίσης να παίζει ρόλο στον μεταβολισμό των φαρμάκων και στη ρύθμιση του ανοσοποιητικού συστήματος.
Δημοφιλείς Ετικέτες: l-gulonic acid -lactone cas 1128-23-0, προμηθευτές, κατασκευαστές, εργοστάσιο, χονδρική, αγορά, τιμή, χύμα, προς πώληση