L -gulonska kiselina -Lacton, također poznat kao L-gulono-1,4-lakton, CAS 1128-23-0, molekularna formula C6H10O6, molekularna masa 178.140, bezbojni je kristal ili bijeli do bijelog kristalnog praha. Niska topljivost u vodi, ali topiva u organskim otapalima kao što su DMSO i metanol. Na njegovu topljivost utječu različiti čimbenici kao što su temperatura, vrsta otapala i čistoća tvari. Analiza masene spektrometrije može odrediti molekulsku masu i zaključiti njegovu strukturu kroz vrhove fragmenta iona. U masenom spektru mogu se primijetiti vrhovi molekularnog iona i vrhovi fragmenta iona nastali molekularnom fragmentacijom. To je kemijska tvar od značajne važnosti u biokemijskom i metaboličkom istraživanju. Ali vrijedno je napomenuti da ovaj spoj ima važne metaboličke funkcije u organizmima. To je ključni intermedijar u putu biosinteze vitamina C (askorbinska kiselina). Kod većine sisavaca vitamin C pretvara se u vitamin C kroz niz enzimskih reakcija, dok ljudi i neki primati moraju dobiti vitamin C iz svoje prehrane zbog nedostatka ovog sintetičkog puta.
|
|
|
|
Kemijska formula |
C6H10O6 |
|
Točna masa |
178 |
|
Molekularna masa |
178 |
|
m/z |
178 (100.0%), 179 (6.5%), 180 (1.2%) |
|
Elementarna analiza |
C, 40.45; H, 5.66; O, 53.89 |
L -gulonska kiselina -Lacton, kao spoj koji zauzima važan položaj u biokemijskom i metaboličkom istraživanju, ima širok i raznolik raspon primjena.
(1) Fortifikator željeza: može se koristiti kao utvrditelj željeza u prehrambenim dodacima. U prehrambenoj industriji dodavanje proizvoda kao što su mlijeko u prahu i mliječni proizvodi može povećati sadržaj željeza i bioraspoloživost proizvoda, što pomaže u sprečavanju i liječenju nedostataka u prehrani kao što je anemija nedostatka željeza.
(2) Prehrambeni dodaci: S povećanjem pozornosti na zdravu prehranu i dodatke prehrani, oni su također razvijeni kao aktivni sastojci u prehrambenim dodacima. Dopunjavanjem, proizvodnja i skladištenje vitamina C u tijelu mogu se neizravno povećati, povećavajući na taj način tjelesni antioksidacijski kapacitet i imunitet.
Industrijska primjena
(1) Agens za pročišćavanje vode: Može se koristiti kao sredstvo za obradu vode u industriji. Svojim specifičnim kemijskim svojstvima može reagirati s štetnim tvarima u vodi kako bi se postigao cilj pročišćavanja kvalitete vode. Ova je aplikacija od velikog značaja za zaštitu vodenih resursa i ekološkog okruženja.
(2) Agent za koroziju tiskarske ploče: U industriji tiskanja može se koristiti kao sredstvo za koroziju za izradu tiskanih ploča. To može pomoći u izradi materijala za izradu potrebnih uzoraka i struktura u određenim uvjetima, poboljšavajući kvalitetu i točnost tiskanih materijala.
(3) Oksidanti i mordanti u industriji boje: oni se mogu koristiti kao oksidansi i mordanti u industriji boje. Reagiranjem kemijski s molekulama boje, boja i svojstva boje mogu se promijeniti kako bi se zadovoljila potražnja za proizvodima boje u različitim poljima.
(1) Istraživanje metabolizma lijekova: Ima važnu vrijednost u istraživanju metabolizma lijekova. Proučavajući metaboličke putove i mehanizme u tijelu, možemo razumjeti proces transformacije i učinke lijekova u organizmu, pružajući znanstvenu osnovu za razvoj i optimizaciju lijekova.
(2) Istraživanje utjecaja na imunološki sustav: Posljednjih godina sve veći broj studija pokazao je značajne učinke na imunološki sustav. Reguliranjem metaboličkih razina može se utjecati na aktivnost i funkcija imunoloških stanica, čime se regulira imunološki odgovor i otpornost na bolest. Ovo otkriće pruža važne ideje za razvoj novih imunomodulacijskih lijekova.
(3) Protu upalni i antioksidacijski učinci: također ima protuupalne i antioksidacijske učinke. Može ublažiti oštećenje tkiva i promicati popravak tkiva čišćenjem slobodnih radikala u tijelu i inhibirajući upalne reakcije. Ova karakteristika čini ga potencijalno vrijednim u područjima protuupalnih lijekova i zdravstvenih proizvoda antioksidanata.
Analitički reagensi
Lbulonska kiselina - - Lacton igra važnu ulogu u analitičkoj kemiji. Kao analitički reagens može se koristiti za kvalitativnu i kvantitativnu analizu različitih tvari. Na primjer, može se koristiti za određivanje sadržaja metalnih elemenata poput arsena, litija, kositra, selena, vanadija, kao i koncentracije anorganskih spojeva poput tiocijanata i ferocijanida. Pored toga, u biokemijskoj analizi, L-gulonska kiselina - - lakton se također može koristiti za određivanje sadržaja biomolekula kao što je totalni kolesterol u serumu, pružajući važnu osnovu za kliničku dijagnozu i praćenje bolesti.
L -gulonska kiselina -Lacton(GUL) je kemijska tvar koja igra kritičnu ulogu u biološkom sustavu, posebno u putu biosinteze vitamina C. Njegov je mehanizam djelovanja složen i zamršen, uključujući više biokemijskih reakcija i enzimskih procesa. Kada sintetiziramo GUL iz glukoze, moramo prepoznati da je to složen biokemijski proces koji se obično javlja u organizmima sposobnim za prirodno sintetiziranje vitamina C (askorbinska kiselina). Međutim, u laboratorijskim uvjetima, možemo pokušati simulirati ključne korake ovog postupka, ali možemo zahtijevati uporabu specifičnih enzima, kemijskih katalizatora ili tehnika genetskog inženjerstva.
Detaljni koraci i jednadžbe
Opis reakcije:
Pod katalizom glukoze oksidaze (GOX), glukoza se oksidira u glukonsku kiselinu, istovremeno konzumira kisik i stvara vodikov peroksid kao nusproizvod.
Jednadžba reakcije:
Glukoza+O2Gox → Glukonska kiselina+H2O2
Eksperimentalni uvjeti:
-Enzimske reakcije obično se provode u blagim uvjetima, poput sobne temperature do 37 stupnjeva C, s pH vrijednošću blizu optimalnog pH enzima.
-Vesporan kisik treba osigurati kako bi se osigurala da se reakcija nastavlja.
-Hidrogen peroksid možda treba ukloniti ili neutralizirati jer može biti štetan za enzime u sljedećim koracima.
Opis reakcije:
U živim organizmima ovaj korak uključuje više enzimskih reakcija, uključujući glukonatnu kinazu (iako imajte na umu da to nije standardno ime enzima jer se glukonat obično ne izravno ne pretvara u fosfat kroz kinazu; ovdje pretpostavljamo postojanje sličnog enzima ili reakcijskog puta) i drugu moguću izomerizaciju ili oksidaciju. U laboratoriju za simulaciju može biti potrebna složena kemijska sinteza ili metode genetskog inženjerstva.
Pojednostavljeni reakcijski put (neravna jednadžba, jer uključuje više koraka):
Glukonska kiselina → (niz enzimskih reakcija) → L-guloza-6-fosfat
Eksperimentalni izazov:
-Ovaj je korak usko grlo u procesu sinteze, jer zahtijeva simulaciju složenih metaboličkih putova unutar organizma.
-Pomizirani putevi sinteze ili uporaba specifičnih biokatalizatora mogu biti potrebni.
Opis reakcije:
U živim organizmima, L-guloza-6-fosfat pretvara se u L-guloza-1,4-lakton kroz niz enzimskih reakcija, uključujući laktaze. U laboratoriju to također zahtijeva specifične enzime ili kemijske metode.
Pojednostavljeni reakcijski put (neravna jednadžba):
L-guloza-6-fosfat+laktonaza → l-guloza-1,4-lakton+fosfat
Eksperimentalni uvjeti:
-Moramo pronaći ili dizajnirati enzime koji mogu katalizirati ovu reakciju.
-Uvjeti reakcije mogu uključivati odgovarajuću koncentraciju pH, temperature i supstrata.
Zbog varijacija u laboratorijskim uvjetima, raspoloživim sirovinama i katalizatorima, sljedeći je primjer hipotetičke sinteze:
1. Počevši od glukonske kiseline:
Prvo, glukoza se oksidira u glukonsku kiselinu glukoznom oksidazom (kao što je ranije opisano).
2. Fosforilacija:
Zatim se hipotetička 'glukonatna kinaza' (koja zapravo ne postoji, ali možemo pretpostaviti da se postojanje slične enzima ili kemijske metode) koristi za fosforiliranje glukonata na L-guloza-6-fosfat.
3. Laktilacija:
Zatim se lactanaza (ili kemijski katalizator) koristi za pretvaranje L-guloze-6-fosfata u GUL. Ovaj korak može zahtijevati specifične reakcijske uvjete i dizajn katalizatora.
4. Pročišćavanje:
Konačno, čisti GUL se dobiva odgovarajućim koracima pročišćavanja.
Sinteza GUL -a složen je biokemijski proces koji obično zahtijeva simuliranje ili korištenje metaboličkih putova unutar organizma. U laboratoriju ovo može zahtijevati kombinaciju različitih tehnika kao što su organska kemija, enzimski inženjering i biokemija.
L -gulonska kiselina -Lacton(GUL) ima značajne biokemijske i fiziološke učinke u organizmima, koji su usko povezani s njegovom ključnom ulogom u putu biosinteze vitamina C.
Ključne uloge u putu biosinteze vitamina C
GUL je izravni prekursor u putu biosinteze vitamina C. Kroz katalitičko djelovanje L-gulonske kiseline - - lakton-oksidoreduktaza (GULO), GUL se oksidira kako bi se uklonila jedna molekula vode i stvorila vitamin C (askorbinska kiselina). Ovaj je korak konačni i najvažniji korak u sintezi vitamina C. Stoga, učinkovitost opskrbe i pretvorbe GUL -a izravno utječu na sadržaj i bioraspoloživost vitamina C u organizmima.
Promicati stvaranje i korištenje vitamina C
Povećavanje sinteze vitamina C:
GUL, kao izravni prethodnik vitamina C, njegova dovoljna opskrba može promicati sintezu vitamina C, održavajući tako homeostazu vitamina C u tijelu. To je posebno važno za organizme koji ne mogu autonomno sintetizirati vitamin C, poput ljudi i nekih primata, jer oni moraju dobiti dovoljan GUL ili vitamin C iz njihove hrane kako bi zadovoljili njihove fiziološke potrebe.
Poboljšanje bioraspoloživosti vitamina C:
Proces pretvaranja GUL -a u vitamin C učinkovita je biokemijska reakcija koja se može brzo pojaviti unutar organizma. To znači da GUL ne može samo promicati sintezu vitamina C, već i poboljšati njegovu bioraspoloživost, omogućujući vitaminu C brže funkcioniranje.
Ostali fiziološki učinci
Promicanje sinteze kolagena:
Vitamin C važan je kofaktor u sintezi kolagena. GUL potiče sintezu vitamina C, što pomaže u sinteziji i stabilizaciji kolagena, održavajući na taj način zdravlje tkiva poput kože, kostiju i zuba.
Sudjelujte u metabolizmu željeza:
Vitamin C može promicati apsorpciju i korištenje željeza, što je od velikog značaja za prevenciju i liječenje anemije nedostatka željeza. GUL, kao prethodnik vitamina C, također neizravno sudjeluje u ovom procesu.
Enzimski reakcijski postupak
Pod djelovanjem GUL oksidoreduktaze (poznate i kao L-gulonolakton oksidaza, GULO), GUL se oksidira radi uklanjanja jedne molekule vode i stvaranja vitamina C (askorbinska kiselina). Ovaj je korak konačni i najvažniji korak u sintezi vitamina C. Prisutnost ili odsutnost gulo enzima izravno određuje može li organizam autonomno sintetizirati vitamin C. Na primjer, ljudi i neki primati nisu u stanju sintetizirati vitamin COMONOMIN iz prehrambenih gena.
Funkcije unutar živih organizama
Promicanje sinteze vitamina C:
GUL, kao izravni prethodnik vitamina C, njegova prisutnost i učinkovitost pretvorbe izravno utječu na sadržaj vitamina C u organizmima. Adekvatna opskrba GUL -om ključna je za održavanje homeostaze vitamina C u organizmima koji mogu autonomno sintetizirati vitamin C.
Efekt antioksidanata:
Iako sam GUL ne izravno djeluje na antioksidacijske učinke, njegov transformirani vitamin C moćan je antioksidans. Vitamin C može eliminirati slobodne radikale u tijelu, zaštititi stanice od oksidacijskog oštećenja i održavati zdravlje organizama.
Sudjelujte u drugim biokemijskim reakcijama:
Osim što je prethodnik vitamina C, GUL može sudjelovati i u drugim biokemijskim reakcijama koje nisu u potpunosti rasvijetljene. Na primjer, studije su pokazale da GUL može igrati i ulogu u metabolizmu lijekova i regulaciji imunološkog sustava.
Štetne reakcije
L-gulonska kiselina Gama lakton je prirodni organski spoj koji se obično koristi kao prekursor ili intermedijar u sintezi vitamina C (askorbinska kiselina), a koristi se i u područjima hrane, medicine i kozmetike. Njegove nuspojave su relativno rijetke, ali još uvijek treba primijetiti potencijalne rizike, posebno ako su izloženi visokim dozama ili posebnim populacijama. Sljedeće su moguće nuspojave i mjere opreza:
Štetne zdravstvene reakcije
Iritacija kože i sluznice
Izravni kontakt može uzrokovati blagu iritaciju kože, očitovano kao crvenilo, svrbež ili suhoća, posebno pri visokim koncentracijama ili dugotrajnom izlaganju. Kontakt očiju može iritirati konjunktivu, uzrokujući suze, bol ili privremeni zamagljeni vid, a potrebno je trenutno ispiranje vodom. Udisanje praha ili pare mogu iritirati respiratorni trakt, uzrokujući nelagodu kašljanja, kihanja ili grla (rijetko kao što se obično koristi u obliku krute ili otopine).
Gastrointestinalne reakcije
Oralno gutanje visokih doza može uzrokovati blagu mučninu, nadimanje ili proljev, posebno na praznom želucu. To je povezano s kiselim tvarima koje se mogu osloboditi tijekom sinteze vitamina C, ali simptomi su obično blagi i kratkotrajni.
alergijska reakcija
Vrlo mali broj ljudi može biti alergičan na gama laktona L-gulonske kiseline ili na njegove metabolite, koji se očituju kao osip, urtikarija, astma ili anafilaktički šok (rijedak). Osobe s alergijama trebaju ga koristiti s oprezom.
Metabolički učinci
Kao prethodnik vitamina C, prekomjerni unos može neizravno dovesti do hipervitamina C (poput dugotrajne dodatke visoke doze), uzrokujući povećani rizik od proljeva, mučnine, glavobolje ili bubrežnih kamenja (zbog povećanog izlučivanja metabolita vitamina C oksalata).
Popularni tagovi: l-gulonska kiselina -Lactone CAS 1128-23-0, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupovina, cijena, skupno, na prodaju