Гуанин на прахе органично съединение с химическата формула на C5H5N5O, CAS 73-40-5. Това е бял до бледожълт кристален прах. Той има силна абсорбция към ултравиолетова светлина и е компонент на гуанозин и гуанилова киселина. Гуанинът съществува широко в животинските и растителните кралства. Той е един от основните компоненти на нуклеиновите киселини (ДНК и РНК). Гуанинът е пуриново производно, което е съставено от слети система за пиримидин имидазол с конюгирани двойни връзки. Тя е важна основа на нуклеиновата киселина, една от четирите основни основи в ДНК и РНК, а също и компонент на различни гуанилови киселини. Неговият N9 и рибоза или дезоксирибоза c 1 - гуанозин или дезоксигуанозин се образуват чрез гликозидна връзка. Гуанинът също е естествен бял пигмент, нетоксичен. Може да се използва в общата козметика, главно като перлено агент за червило, лак за нокти и козметика на очите.
|
Химическа формула |
C5H5N5O |
|
Точна маса |
151 |
|
Молекулно тегло |
151 |
|
m/z |
151 (100.0%), 152 (5.4%), 152 (1.8%) |
|
Елементарен анализ |
C, 39.74; H, 3.33; N, 46.34; O, 10.59 |
|
|
|
Гуанин на прах, като една от четирите основи на нуклеиновата киселина, е "генетичната буква" на ДНК и РНК. Той се сдвоява с цитозин през три водородни връзки, за да образува стабилни базови двойки. Този механизъм за сдвояване е от решаващо значение за стабилността на структурата на двойната спирала на ДНК, като гарантира прецизно предаване на генетична информация по време на процесите на репликация и транскрипция.
ДНК репликация и ремонт
По време на репликацията на ДНК гуанинът служи като компонент на нишката на шаблона, като ръководи синтеза на цитозин в комплементарната верига. Ако гуанинът претърпи окислително увреждане (като 8- оксогуанин), това може да причини основни несъответствия и да доведе до генни мутации. Клетките разпознават и поправят такива увреждания чрез механизма за възстановяване на базовата ексцизия (BER), поддържайки геномната стабилност.
РНК синтез и функция
По време на транскрипцията гуанинът участва в синтеза на РНК нишки, образувайки ключови молекули като мРНК, тРНК и РРНК. Например, сдвояването на комплемента между гуанин и мРНК кодони в антидодоновия контур на TrNA гарантира точността на синтеза на протеини. В допълнение, производни на гуанин като цикличен гуанозин монофосфат (CGMP) играят важна роля като втори пратеници в клетъчната сигнализация.
Гуаниновите нуклеотиди (като GTP) са основни молекули в метаболизма на клетъчната енергия, осигуряващи енергия чрез хидролиза за стимулиране на различни биологични процеси.
Синтез на протеини и трансдукция на сигнала
GTP свързващият протеин (G протеин) играе роля на "молекулен превключвател" в клетъчната сигнализация. Например, в пътя на G Protein, свързан с рецептора (GPCR), алфа субединицата на G протеин се активира чрез свързване към GTP, задействайки сигнални каскади надолу по веригата, които регулират растежа на клетките, диференциацията и метаболизма.
Динамично сглобяване на микротубули
Микротубулите са важен компонент на цитоскелета и тяхното сглобяване разчита на GTP свързани микротубулни протеини. След като GTP се хидролизира в БВП, протеините на микротубулите се отделят от краищата на микротубулите, постигайки динамичен баланс на микротубулите, което е от решаващо значение за клетъчното делене, морфологичната поддръжка и транспортирането на материали.
Универсален в областта на медицината: от антивирусен до антитумор
Гуанинът и неговите производни играят важна роля във фармацевтичните изследвания и разработки и са основните структури на различни антивирусни и антитуморни лекарства.
Антивирусни лекарства
Ацикловир: Като аналог на гуанин ацикловирът се фосфорилира от херпес вирус тимидин киназа, която инхибира активността на вирусна ДНК полимераза и блокира репликацията на вируса. Използва се клинично за лечение на херпес симплекс вирус (HSV) и инфекции на Varicella Zoster (VZV).
Ganciclovir: Структурно подобен на ацикловир, но с по -силна активност на антицитомегаловирус (CMV) се използва за профилактика и лечение на CMV инфекция при имуносупресирани пациенти, като получатели на трансплантация на органи.
Антитуморно лекарство
6- thioguanine (6- tg): като антитаболит на антиболит, 6- tg се преобразува в 6- thioguanosine нуклеотиди в тялото, които са включени в ДНК, за да причинят верижна прекратяване и инхибиране на пролиферацията на туморните клетки. Използва се клинично за лечение на остра лимфобластна левкемия (всички) и хронична миелоидна левкемия (CML).
Флударабин: аналог на гуанин нуклеозид, който упражнява антитуморни ефекти чрез инхибиране на синтеза на ДНК и индуциране на клетъчна апоптоза, използвана главно за лечение на хронична лимфоцитна левкемия (CLL).
Имунни модулатори
Гуаниновите производни като 8- бромо-CGMP могат да регулират функцията на имунните клетки и да подобрят защитата на организма срещу патогени. Например, 8- бромо-CGMP насърчава Т-клетъчната пролиферация и секрецията на цитокини чрез активиране на пътя на протеин киназа G (PKG).
„Зелената революция“ в областта на селското стопанство: от предотвратяване и контрол на болестите до подобряване на добива
Гуанин на прах, като нов стимулант на растенията, осигурява екологично и ефективно решение за профилактика и контрол на селскостопанските заболявания.
Стимулирайте широката спектърна устойчивост в растенията
Изследователският екип, ръководен от Динг Синхуа от селскостопанския университет в Шандонг, установи, че гуанинът може да активира растителната имунна система, да индуцира реактивни видове кислород (ROS) изблици, отлагане на калус и фосфорилиране на MAPK и други защитни отговори. Например, лечението със 100 ng/ml гуанин може значително да намали тежестта на бактериалния бактериал на ориза и изтръпването на обвивката, като полевите изпитвания показват 37% намаляване на дължината на засегнатите листни обвивки.
Регулиране на експресията на гени, свързани с резистентност към болести
Анализът на транскриптома показва, че гените, свързани с резистентността на болести (като OSWRKY13 и OSWRKY53), са значително регулирани в ориз, лекувани с гуанин, докато отрицателните регулаторни гени (като OSWRKY76 и OSWRKY45) са регулирани понижени. Тази регулаторна мрежа на генната експресия повишава устойчивостта на растението към патогени.
Синергичен ефект от сигналните пътища
Гуанинът предизвиква устойчивост на растенията по сигналния път на етилен и жасмонова киселина. Например, етилен рецепторът OSETR2/OSETR3 и рецепторът на жасмонова киселина OSCOI1B са необходими, за да може гуанинът да стимулира устойчивостта на ориза към обвивката, разкривайки механизма на синергично регулиране на множество сигнални пътища.
Иновативни суровини за индустрията и материалите: от флуоресцентни сонди до самосглобени материали
Уникалните химични свойства на гуанин го правят широко приложим в областта на индустрията и материалите.
Разработване на флуоресцентна сонда
Гуаниновите производни могат да служат като флуоресцентни сонди за откриване на метални йони или промени в околната среда. Например, флуоресцентният сензор на базата на гуанин може конкретно да разпознае Cu ² ⁺ с граница на откриване 0. 1 nm, осигурявайки чувствителен инструмент за мониторинг на околната среда.
Дизайн на самостоятелно сглобяване
Чрез промяна на функционалните групи върху молекулите на гуанин, самосглобяването може да бъде предизвикано за образуване на наноструктури. Например, гуанин нуклеотидни модифицирани полимери могат да образуват мицели или хидрогели за доставяне на лекарства или тъканно инженерство.
Козметични добавки
Guanine Crystal има перлен блясък и се използва широко като Pearlescent в червило, лак за нокти и козметика на очите. Нетоксичните му и стабилни свойства го правят идеална суровина за козметичната индустрия.
Гуаниновите нуклеотиди са важен компонент на нуклеотидите, произвеждащи аромат, и техният синергичен ефект с инозинова киселина може значително да повиши свежестта на храната.
Гуанин нуклеотиден динатрий (i+g)
I+G е смес от гуанинови нуклеотиди и инозинова киселина, широко използвана при незабавни юфки, подправки и месни продукти. Неговата интензивност на UMAMI е 40 пъти по -голяма от тази на монозодиевия глутамат (MSG), което може да намали приема на натрий, като същевременно подобри аромата.
Оптимизация на метода на производство на ферментация
Използването на Bacillus subtilis като ферментационен щам, оптимизирането на условията на култивиране (като рН и температура) и процеса на ферментация (като нахранена ферментация на партидата) може значително да увеличи производството на гуанин нуклеотиди и да намали производствените разходи.
Мечът на околната среда и екологията с две остриета: от метаболити до контрол на замърсяването
Натрупването нагуанин на прахМетаболитите (като пикочна киселина) в организма могат да причинят заболявания, но техните химични свойства също предоставят нови идеи за управление на околната среда.
Пикочна киселина и подагра
Когато концентрацията на пикочна киселина, крайният продукт на метаболизма на гуанин, е твърде висок в кръвта, кристалите на урата могат да се образуват и да се отлагат в ставите, което води до подагра. Ограничаването на приема на високо пуринови храни и приемане на лекарства за по -ниска пикочна киселина са основните методи на лечение.
Адсорбент на хеви метали
Модифицираните наноматериали на гуанин могат ефективно да адсорбират йони на тежки метали (като PB ² ⁺, CD ² ⁺) във вода, с адсорбционен капацитет 2-3 пъти по -голям от този на традиционните материали, осигуряващ нов метод за контрол на замърсяването на водата.
Изобретението се отнася до метод на един пот за синтезиранегуанин на прах. Тя включва следните стъпки, които се извършват непрекъснато:
1. Гуанидин нитрат се циклизира с етил цианоацетат, за да се получи 2, 4- диамино -6- хидроксипиримидин.
2. В своя формамид разтворител се добавят натриев нитрит, смесен разтвор на формамид и концентрирана мравчена киселина, както и редуциращ агент, за да се извърши нитрозация, реакция на редукция и по -нататъшна реакция на циклизация за получаване на гуанин.
Изобретението използва реакцията на „един метод на пот“, за да използва директно евтиния и лесно наличен алифатна верига цианоацетат етилов естер и гуанидин нитрат като суровини без разделяне. Пиримидиновият междинно съединение се пречиства и гуанинът се синтезира в един пот чрез ефективно контролиране на реакционните условия, последователността на подаване и пропорцията. Освен това продуктът се пречиства чрез регулиране на стойността на pH, с висок добив и удобна работа.
Популярни тагове: Guanine Powder CAS 73-40-5, доставчици, производители, фабрика, на едро, купуване, цена, обем, за продажба