L -гулонова киселина -лактон, известен също като L-Gulono-1,4-лактон, CAS 1128-23-0, молекулна формула C6H10O6, молекулно тегло 178,140, е безцветна кристал или бял до бял кристален прах. Ниска разтворимост във вода, но разтворима в органични разтворители като DMSO и метанол. Неговата разтворимост се влияе от различни фактори като температура, тип разтворител и чистота на веществото. Анализът на масспектрометрията може да определи молекулното тегло и да заключи структурата му чрез пикове на фрагменти на йони. В мас -спектъра могат да се наблюдават молекулярни йонни пикове и фрагментни йонни пикове, генерирани от молекулна фрагментация. Това е химическо вещество от значително значение в биохимичните и метаболитните изследвания. Но си струва да се спомене, че това съединение има важни метаболитни функции в организмите. Той е ключов междинен продукт в пътя на биосинтезата на витамин С (аскорбинова киселина). При повечето бозайници витамин С се превръща във витамин С чрез серия от ензимни реакции, докато хората и някои примати трябва да получат витамин С от диетата си поради липса на този синтетичен път.
|
|
|
|
Химическа формула |
C6H10O6 |
|
Точна маса |
178 |
|
Молекулно тегло |
178 |
|
m/z |
178 (100.0%), 179 (6.5%), 180 (1.2%) |
|
Елементарен анализ |
C, 40.45; H, 5.66; O, 53.89 |
L -гулонова киселина -лактон, като съединение, което заема важна позиция в биохимичните и метаболитни изследвания, има широк и разнообразен набор от приложения.
(1) Железният замощник: Може да се използва като железен заможващ се в хранителни добавки. В хранителната промишленост добавянето му към продукти като мляко на прах и млечни продукти може да увеличи съдържанието на желязо и бионаличността на продуктите, което помага да се предотврати и лекува хранителните дефицити като анемия с дефицит на желязо.
(2) Диетични добавки: С все по -голямо внимание към здравословното хранене и хранителните добавки те също са разработени като активни съставки в хранителните добавки. Чрез допълване, производството и съхранението на витамин С в организма може да бъде косвено увеличено, като по този начин повишава антиоксидантния капацитет и имунитета на организма.
Индустриални приложения
(1) Агент за пречистване на водата: Може да се използва като агент за пречистване на вода в промишлеността. Чрез специфичните си химични свойства той може да реагира с вредни вещества във вода, за да постигне целта за пречистване на качеството на водата. Това приложение е от голямо значение за защитата на водните ресурси и екологичната среда.
(2) Корозионен агент за печат на печат: В индустрията за печат може да се използва като корозионен агент за изработка на печат на плочи. Той може да помогне на материалите за създаване на плочи да формират необходимите модели и структури при специфични условия, подобряване на качеството и точността на отпечатаните материали.
(3) Окислители и морди в багрилото: Те могат да се използват като окислители и морди в багрилното индустрията. Като реагирате химически с молекулите на багрилото, цветът и свойствата на багрилото могат да бъдат променени, за да се отговори на търсенето на продукти за багрило в различни области.
(1) Изследване на метаболизма на лекарството: Той има важна стойност в изследванията на метаболизма на лекарствата. Чрез изучаване на метаболитните пътища и механизми в организма, можем да разберем процеса на трансформация и ефектите на лекарствата в организма, предоставяйки научна основа за развитие и оптимизация на лекарствата.
(2) Изследвания върху въздействието върху имунната система: През последните години все по -голям брой изследвания показват значително въздействие върху имунната система. Чрез регулиране на метаболитните нива могат да бъдат засегнати активността и функцията на имунните клетки, като по този начин се регулира имунният отговор на организма и резистентността на болести. Това откритие предоставя важни идеи за развитието на нови имуномодулиращи лекарства.
(3) Противо възпалителни и антиоксидантни ефекти: Той също има противовъзпалителни и антиоксидантни ефекти. Той може да облекчи увреждането на тъканите и да насърчи възстановяването на тъканите чрез изчистване на свободните радикали в тялото и инхибира възпалителните реакции. Тази характеристика го прави потенциално ценен в областта на противовъзпалителните лекарства и антиоксидантните здравни продукти.
Аналитични реагенти
L-Gulonic Acid - - Лактон играе важна роля в аналитичната химия. Като аналитичен реагент, той може да се използва за качествен и количествен анализ на различни вещества. Например, може да се използва за определяне на съдържанието на метални елементи като арсен, литий, калай, селен, ванадий, както и концентрацията на неорганични съединения като тиоцианат и фероцианид. В допълнение, при биохимичния анализ L-гулоновата киселина - - лактон също може да се използва за определяне на съдържанието на биомолекули, като общия холестерол в серума, осигурявайки важна основа за клинична диагностика и мониторинг на заболяването.
L -гулонова киселина -лактон(Gul) е химическо вещество, което играе критична роля в биологичната система, особено в пътя на биосинтезата на витамин С. Механизмът на действие е сложен и сложен, включващ множество биохимични реакции и ензимни процеси. Когато синтезираме Gul от глюкоза, трябва да признаем, че това е сложен биохимичен процес, който обикновено се случва при организми, способни да се синтезират естествено витамин С (аскорбинова киселина). При лабораторни условия обаче можем да се опитаме да симулираме ключовите стъпки на този процес, но може да изискват използването на специфични ензими, химически катализатори или техники за генетично инженерство.
Подробни стъпки и уравнения
Описание на реакцията:
При катализата на глюкозната оксидаза (GOX) глюкозата се окислява до глюконова киселина, като същевременно консумира кислород и генерира водороден пероксид като страничен продукт.
Реакционно уравнение:
Глюкоза+O2Gox → Глюкова киселина+H2O2
Експериментални условия:
-Ензимните реакции обикновено се провеждат при леки условия, като стайна температура до 37 градуса С, със стойност на рН, близка до оптималното рН на ензима.
-Покорче -недостатъчен кислород, за да се гарантира, че реакционните постъпки.
-Хидрогенният пероксид може да се наложи да бъде отстранен или неутрализиран, тъй като може да бъде вредно за ензимите в следващите стъпки.
Описание на реакцията:
В живите организми тази стъпка включва множество ензимни реакции, включително глюконатна киназа (въпреки че моля, имайте предвид, че това не е стандартно име на ензим, тъй като глюконатът обикновено не се превръща директно в фосфат чрез киназа; тук приемаме съществуването на подобен ензим или реакционен път) и друга възможна изомеризация, оксидация, или фосфорилация. В лабораторията това може да изисква сложни химически синтез или методи за генетично инженерство за симулиране.
Опростен път на реакция (не директно уравнение, тъй като включва множество стъпки):
Глюконова киселина → (серия от ензимни реакции) → L-gulose-6-фосфат
Експериментално предизвикателство:
-Това стъпка е пречка в процеса на синтез, тъй като изисква симулиране на сложни метаболитни пътища в рамките на организма.
-Растазирани пътища за синтез или използване на специфични биокатализатори.
Описание на реакцията:
В живите организми L-Gulose-6-фосфат се превръща в L-Gulose-1,4-лактон чрез серия от ензимни реакции, включително лактонази. В лабораторията това също изисква специфични ензими или химически методи.
Опростен път за реакция (не директно уравнение):
L-Gulose-6-фосфат+лактоназа → L-Gulose-1,4-лактон+фосфат
Експериментални условия:
-Трябва да намерим или проектираме ензими, които могат да катализират тази реакция.
-Посветените условия могат да включват подходящо рН, температура и концентрация на субстрата.
Поради вариациите в лабораторните условия, наличните суровини и катализаторите, следното е хипотетичен пример за синтез:
1. Започвайки от глюконова киселина:
Първо, глюкозата се окислява до глюконова киселина чрез глюкоза оксидаза (както е описано по -рано).
2. Фосфорилиране:
След това, хипотетична „глюконатна киназа“ (която всъщност може да не съществува, но можем да приемем съществуването на подобен ензим или химичен метод) се използва за фосфорилиране на глюконат към L-Gulose-6-фосфат.
3. Лактилиране:
След това се използва лактоназа (или химичен катализатор) за преобразуване на L-Gulose-6-фосфат в Gul. Тази стъпка може да изисква специфични реакционни условия и дизайн на катализатор.
4. Пречистване:
Накрая, Pure Gul се получава чрез подходящи етапи на пречистване.
Синтезът на Gul е сложен биохимичен процес, който обикновено изисква симулиране или използване на метаболитни пътища в рамките на организма. В лабораторията това може да изисква комбинация от различни техники като органична химия, ензимно инженерство и биохимия.
L -гулонова киселина -лактон(GUR) има значителни биохимични и физиологични ефекти при организмите, които са тясно свързани с основната му роля в пътя на биосинтезата на витамин В.
Ключови роли в пътя на биосинтезата на витамин С
Gul е директен прекурсор в пътя на биосинтезата на витамин С. Чрез каталитичното действие на L-гулонова киселина - - лактон оксидоредуктаза (Gulo), Gul се окислява, за да се отстрани една водна молекула и да генерира витамин С (аскорбинова киселина). Тази стъпка е крайната и най -важна стъпка в синтеза на витамин С. Следователно ефективността на снабдяването и конверсията на GUAL пряко влияе върху съдържанието и бионаличността на витамин С в организмите.
Насърчаване на генерирането и използването на витамин С
Увеличаване на синтеза на витамин С:
Гюл, като директен прекурсор на витамин С, нейното достатъчно снабдяване може да насърчи синтеза на витамин С, като по този начин поддържа хомеостазата на витамин С в организма. Това е особено важно за организмите, които не могат автономно да синтезират витамин С, като хората и някои примати, тъй като те трябва да получат достатъчно залив или витамин С от храната си, за да задоволят физиологичните си нужди.
Подобряване на бионаличността на витамин С:
Процесът на преобразуване на GUL във витамин С е ефективна биохимична реакция, която може бързо да се появи в организма. Това означава, че Gul може не само да насърчи синтеза на витамин С, но и да подобри бионаличността му, което позволява на витамин С да функционира по -бързо.
Други физиологични ефекти
Популяризиране на синтеза на колаген:
Витамин С е важен кофактор в синтеза на колаген. Gul насърчава синтеза на витамин С, който помага за синтеза и стабилизиране на колаген, като по този начин се поддържа здравето на тъканите като кожа, кости и зъби.
Участвайте в метаболизма на желязо:
Витамин С може да насърчи абсорбцията и използването на желязото, което има голямо значение за профилактиката и лечението на анемията с дефицит на желязо. Гюл, като предшественик на витамин С, също косвено участва в този процес.
Ензимен реакционен процес
Под действието на Gul оксидоредуктаза (известна също като L-gulonolactone оксидаза, gulo), Gul се окислява, за да се отстрани една водна молекула и да генерира витамин С (аскорбинова киселина). Тази стъпка е окончателната и най -важна стъпка в синтеза на витамин С. Наличието или отсъствието на ензим Gulo директно определя дали организмът може автономно да синтезира витамин С. Например, хората и някои примати не могат да синтезират витамин C, автономно поради отсъствието на гена, кодиращ Gulo Encyme in the Genomes, поради който трябва да се приспособява на Gulo.
Функции в живите организми
Насърчаване на синтеза на витамин С:
Гюл, като директен прекурсор на витамин С, нейното присъствие и ефективност на конверсия влияят пряко върху съдържанието на витамин С в организмите. Адекватното снабдяване на Gul е от решаващо значение за поддържане на хомеостазата на витамин С в организмите, способни на автономно синтезиране на витамин В.
Антиоксидантен ефект:
Въпреки че самият Гюл не упражнява директно антиоксидантни ефекти, неговият трансформиран продукт витамин С е мощен антиоксидант. Витамин С може да елиминира свободните радикали в организма, да предпази клетките от окислително увреждане и да поддържа здравето на организмите.
Участвайте в други биохимични реакции:
Освен че е предшественик на витамин С, Gul може да участва и в други биохимични реакции, които не са изяснени напълно. Например, проучванията показват, че Gul може също да играе роля в метаболизма на лекарствата и регулирането на имунната система.
Нежелани реакции
Гама-лактонът на L-голоновата киселина е естествено срещащо се органично съединение, което обикновено се използва като прекурсор или междинен продукт в синтеза на витамин С (аскорбинова киселина), а също така се използва в областта на храната, лекарството и козметиката. Нежеланите му реакции са сравнително редки, но все още трябва да се отбележат потенциалните рискове, особено когато са изложени на високи дози или специални популации. Следните са възможни нежелани реакции и предпазни мерки:
Неблагоприятни здравни реакции
Дразнене на кожата и лигавицата
Директният контакт може да причини леко дразнене на кожата, проявен като зачервяване, сърбеж или сухота, особено при високи концентрации или дългосрочна експозиция. Контактът с очите може да раздразни конюнктивата, причинявайки сълзи, болка или временно замъглено зрение и е необходимо незабавно изплакване с вода. Вдишването на прах или пари може да раздразни дихателните пътища, причинявайки кашлица, кихане или дискомфорт в гърлото (рядко, тъй като обикновено се използва в твърда или форма на разтвор).
Стомашно -чревни реакции
Устното поглъщане на високи дози може да причини леко гадене, подуване на корема или диария, особено на празен стомах. Това е свързано с киселинните вещества, които могат да се освободят по време на синтеза на витамин С, но симптомите обикновено са леки и краткотрайни.
алергична реакция
Много малък брой хора могат да бъдат алергични към лактона на L-гулонова киселина или неговите метаболити, проявени като обрив, уртикария, астма или анафилактичен шок (рядък). Хората с алергии трябва да го използват с повишено внимание.
Метаболитни ефекти
Като предшественик на витамин С, прекомерният прием може индиректно да доведе до хипервитамин С (като дългосрочна добавка с високи дози), причинявайки повишен риск от диария, гадене, главоболие или камъни в бъбреците (поради повишена екскреция на метаболит на витамин С метаболит).
Популярни тагове: L-гулонова киселина -lactone CAS 1128-23-0, доставчици, производители, фабрика, на едро, купуване, цена, насипно състояние, за продажба