Kyselina L -gulón -laktón, tiež známy ako L-Gulono-1,4-laktón, CAS 1128-23-0, molekulárny vzorec C6H10O6, molekulová hmotnosť 178.140, je bezfarebný kryštál alebo biely na vypnuté biele kryštalické prášok. Nízka rozpustnosť vo vode, ale rozpustná v organických rozpúšťadlách, ako je DMSO a metanol. Jeho rozpustnosť je ovplyvnená rôznymi faktormi, ako je teplota, typ rozpúšťadla a čistota látky. Analýza hmotnostnej spektrometrie môže určiť molekulovú hmotnosť a odvodiť jej štruktúru prostredníctvom fragmentových iónových píkov. V hmotnostnom spektre je možné pozorovať molekulárne iónové píky a píky fragmentov generovaných molekulárnou fragmentáciou. Je to chemická podstata významného významu v biochemickom a metabolickom výskume. Je však potrebné uviesť, že táto zlúčenina má v organizmoch dôležité metabolické funkcie. Je kľúčovým medziproduktom v biosyntéze dráhy vitamínu C (kyselina askorbová). U väčšiny cicavcov sa vitamín C premieňa na vitamín C prostredníctvom série enzymatických reakcií, zatiaľ čo ľudia a niektorí primáti musia z svojej stravy získať vitamín C kvôli nedostatku tejto syntetickej dráhy.
|
|
|
|
Chemický vzorec |
C6H10O6 |
|
Presná hmota |
178 |
|
Molekulová hmotnosť |
178 |
|
m/z |
178 (100.0%), 179 (6.5%), 180 (1.2%) |
|
Elementárna analýza |
C, 40.45; H, 5.66; O, 53.89 |
Kyselina L -gulón -laktón, ako zlúčenina, ktorá zaberá dôležitú pozíciu v biochemickom a metabolickom výskume, má širokú a rozmanitú škálu aplikácií.
(1) Železný otáčok: môže sa použiť ako železný objem v výživových doplnkoch. V potravinárskom priemysle môže jeho pridanie do výrobkov, ako je mliečny prášok a mliečne výrobky, zvýšiť obsah železa a biologickú dostupnosť výrobkov, čo pomáha predchádzať a liečiť výživové nedostatky, ako je anémia nedostatku železa.
(2) Doplnky výživy: S rastúcou pozornosťou na zdravé stravovacie a výživové doplnky sa vyvinuli aj ako účinné látky v doplnkoch výživy. Doplnkom sa môže produkcia a skladovanie vitamínu C v tele nepriamo zvýšiť, čím sa zvýši antioxidačná kapacita a imunita tela.
Priemyselné aplikácie
(1) činidlo na úpravu vody: môže sa použiť ako činidlo na úpravu vody v priemysle. Prostredníctvom svojich špecifických chemických vlastností môže reagovať s škodlivými látkami vo vode, aby sa dosiahol cieľ čistenia kvality vody. Táto aplikácia má veľký význam pre ochranu vodných zdrojov a ekologického prostredia.
(2) Korózne agent pre tlačovú dosku: V tlači môže byť použitý ako korózne činidlo na výrobu doštičiek. Môže pomôcť pri výrobe dosiek tvoriť požadované vzory a štruktúry za špecifických podmienok, čím sa zlepšuje kvalita a presnosť tlačených materiálov.
(3) Oxidanty a mordanty v priemysle farbiva: Môžu sa používať ako oxidanty a morské látky v priemysle farbiva. Reagovaním chemicky s molekulami farbiva sa farba a vlastnosti farbiva môžu zmeniť tak, aby uspokojili dopyt po výrobkoch farbiva v rôznych oblastiach.
(1) Výskum metabolizmu liekov: má dôležitú hodnotu vo výskume metabolizmu liekov. Štúdiom metabolických dráh a mechanizmov v tele môžeme porozumieť procesu transformácie a účinkov liekov v organizme, poskytujúcim vedecký základ pre vývoj a optimalizáciu liekov.
(2) Výskum vplyvu na imunitný systém: V posledných rokoch sa zvyšujúci počet štúdií preukázal významné účinky na imunitný systém. Reguláciou metabolických hladín môže byť ovplyvnená aktivita a funkcia imunitných buniek, čím sa reguluje imunitná reakcia tela a rezistencia na choroby. Tento objav poskytuje dôležité nápady na vývoj nových imunomodulačných liekov.
(3) Proti zápalové a antioxidačné účinky: má tiež protizápalové a antioxidačné účinky. Môže zmierniť poškodenie tkaniva a podporovať opravu tkaniva vyčistením voľných radikálov v tele a inhibovaním zápalových reakcií. Vďaka tejto charakteristike je potenciálne cenná v oblastiach protizápalových liekov a antioxidačných zdravotných výrobkov.
Analytické činidlá
Kyselina L-gulónová - - laktón hrá dôležitú úlohu v analytickej chémii. Ako analytické činidlo sa môže použiť na kvalitatívnu a kvantitatívnu analýzu rôznych látok. Môže sa napríklad použiť na určenie obsahu kovových prvkov, ako je arzén, lítium, cín, selén, vanadium, ako aj koncentrácia anorganických zlúčenín, ako je tiokyanát a ferrocyanid. Okrem toho sa v biochemickej analýze môže kyselina L-gulónová - - laktón použiť na stanovenie obsahu biomolekúl, ako je celkový cholesterol v sére, čo poskytuje dôležitý základ pre klinickú diagnostiku a monitorovanie chorôb.
Kyselina L -gulón -laktón(GUL) je chemická látka, ktorá hrá rozhodujúcu úlohu v biologickom systéme, najmä v biosyntéznej dráhe vitamínu C. Jeho mechanizmus účinku je komplexný a zložitý a zahŕňa viac biochemických reakcií a enzymatických procesov. Pri syntéze GUL z glukózy musíme uznať, že ide o komplexný biochemický proces, ktorý sa zvyčajne vyskytuje v organizmoch schopných prirodzene syntézovať vitamín C (kyselina askorbová). V laboratórnych podmienkach sa však môžeme pokúsiť simulovať kľúčové kroky tohto procesu, ale môže si vyžadovať použitie špecifických enzýmov, chemických katalyzátorov alebo techník genetického inžinierstva.
Podrobné kroky a rovnice
Opis reakcie:
Pri katalýze glukózovej oxidázy (GOX) sa glukóza oxiduje na kyselinu glukónovú, pričom spotrebuje kyslík a vytvára peroxid vodíka ako vedľajší produkt.
Reakčná rovnica:
Glukóza+O2gox → kyselina glukónová+H2O2
Experimentálne podmienky:
-Zeymatické reakcie sa zvyčajne vykonávajú za miernych podmienok, ako napríklad teplota miestnosti na 37 stupňov C, s hodnotou pH blízkou optimálnym pH enzýmu.
-je potrebné poskytnúť dostatočný kyslík, aby sa zabezpečilo, že reakcia pokračuje.
-Peroxid hydrogénu môže byť potrebné odstrániť alebo neutralizovať, pretože v nasledujúcich krokoch môže byť škodlivý pre enzýmy.
Opis reakcie:
V živých organizmoch tento krok zahŕňa viac enzymatických reakcií vrátane glukonátovej kinázy (hoci si všimnite, že nejde o štandardný názov enzýmu ako glukonát, zvyčajne sa priamo neprevedie na fosfát prostredníctvom kinázy; tu predpokladáme existenciu podobnej enzýmu alebo reakčnej dráhy) a iná možná izomerizácia, oxidácia alebo fosforečné kroky. V laboratóriu to môže vyžadovať simuláciu komplexnej chemickej syntézy alebo metód genetického inžinierstva.
Zjednodušená reakčná dráha (bez priamej rovnice, pretože zahŕňa viac krokov):
Kyselina glukónová → (séria enzymatických reakcií) → Lugulóza-6-fosfát
Experimentálna výzva:
-Toto je prekážkou v procese syntézy, pretože vyžaduje simuláciu komplexných metabolických dráh v organizme.
Môžu sa vyžadovať dráhy syntézy alebo použitie špecifických biokatalyzátorov.
Opis reakcie:
V živých organizmoch sa L-Gulóza-6-fosfát premieňa na L-guolóz-1,4-laktónu prostredníctvom série enzymatických reakcií vrátane laktonáz. V laboratóriu to tiež vyžaduje špecifické enzýmy alebo chemické metódy.
Zjednodušená reakčná dráha (bez priamej rovnice):
L-gulóza-6-fosfát+laktonáza → L-Gulóza-1,4-laktón+fosfát
Experimentálne podmienky:
-Potrebujeme nájsť alebo navrhovať enzýmy, ktoré môžu katalyzovať túto reakciu.
-Reakčné podmienky môžu zahŕňať vhodné pH, teplotu a koncentráciu substrátu.
Kvôli variáciám v laboratórnych podmienkach, dostupných surovinách a katalyzátoroch je nasledujúcim príkladom hypotetickej syntézy:
1. Od kyseliny glukónovej:
Po prvé, glukóza je oxidovaná na kyselinu glukónovú glukózou oxidázou (ako je opísané vyššie).
2. Fosforylácia:
Then, a hypothetical 'gluconate kinase' (which may not actually exist, but we can assume the existence of a similar enzyme or chemical method) is used to phosphorylate gluconate to L-gulose-6-phosphate.
3. Laktylácia:
Ďalej sa laktonáza (alebo chemický katalyzátor) používa na premenu l-gulózy-6-fosfátu na GUL. Tento krok si môže vyžadovať špecifické reakčné podmienky a návrh katalyzátora.
4. Čistenie:
Nakoniec sa čistý Gul získava prostredníctvom vhodných krokov čistenia.
Syntéza GUL je komplexný biochemický proces, ktorý si zvyčajne vyžaduje simuláciu alebo využívanie metabolických dráh v rámci organizmu. V laboratóriu to môže vyžadovať kombináciu rôznych techník, ako je organická chémia, enzýmové inžinierstvo a biochémia.
Kyselina L -gulón -laktón(GUL) má významné biochemické a fyziologické účinky v organizmoch, ktoré úzko súvisia s jeho kľúčovou úlohou v biosyntéznej dráhe vitamínu C.
Kľúčové úlohy v biosyntéze dráhy vitamínu C
GUL je priamym prekurzorom v biosyntéze dráhy vitamínu C. Prostredníctvom katalytického pôsobenia kyseliny Lgulónovej - - laktón oxidoreduktáza (GULO), GUL sa oxiduje, aby sa odstránila jedna molekula vody a vytvorila vitamín C (kyselina ascorbová). Tento krok je posledným a najdôležitejším krokom v syntéze vitamínu C. Preto účinnosť dodávky a konverzie GUL priamo ovplyvňuje obsah a biologickú dostupnosť vitamínu C v organizmoch.
Podporovať tvorbu a využitie vitamínu C
Zvýšenie syntézy vitamínu C:
Gul, ako priamy prekurzor vitamínu C, jeho dostatočná ponuka môže podporovať syntézu vitamínu C, čím sa udržiava homeostáza vitamínu C v tele. Je to obzvlášť dôležité pre organizmy, ktoré nemôžu autonómne syntetizovať vitamín C, ako sú ľudia a niektorí primáti, pretože musia získať dostatok Gul alebo vitamínu C zo svojho jedla, aby vyhovovali svojim fyziologickým potrebám.
Zlepšenie biologickej dostupnosti vitamínu C:
Proces premeny GUL na vitamín C je účinná biochemická reakcia, ktorá sa môže rýchlo vyskytnúť v organizme. To znamená, že GUL môže nielen podporovať syntézu vitamínu C, ale tiež zlepšiť jeho biologickú dostupnosť, čo umožňuje rýchlejšie fungovať vitamín C.
Ďalšie fyziologické účinky
Podpora syntézy kolagénu:
Vitamín C je dôležitým kofaktorom pri syntéze kolagénu. GUL podporuje syntézu vitamínu C, ktorý pomáha syntetizovať a stabilizovať kolagén, čím sa udržiava zdravie tkanív, ako sú koža, kosti a zuby.
Zúčastnite sa na metabolizme železa:
Vitamín C môže podporovať absorpciu a využitie železa, čo má veľký význam pre prevenciu a liečbu anémie nedostatku železa. Gul, ako predchodca vitamínu C, sa na tomto procese nepriamo zúčastňuje.
Enzymatický reakčný proces
Pri pôsobení GUL oxidoreduktázy (tiež známa ako L-gulonolaktón oxidáza, GULO) sa GUL oxiduje, aby sa odstránila jedna molekula vody a vytvorila vitamín C (kyselina askorbová). Tento krok je posledným a najdôležitejším krokom v syntéze vitamínu C. Prítomnosť alebo neprítomnosť enzýmu Gulo priamo určuje, či organizmus môže autonómne syntetizovať vitamín C. Napríklad ľudia a niektorí primáti nie sú schopní syntetizovať vitamín C autonómne v dôsledku neprítomnosti génového génového enzyku kódujúceho Gulo enzyme v genóme a od neho sa získava z toho, že sa získava z potravín a od neho získavajú z toho z potravín.
Funkcie v živých organizmoch
Podpora syntézy vitamínu C:
Gul, ako priamy prekurzor vitamínu C, jeho prítomnosť a účinnosť premeny priamo ovplyvňujú obsah vitamínu C v organizmoch. Primeraná ponuka GUL je rozhodujúca pre udržiavanie homeostázy vitamínu C v organizmoch schopných autonómne syntetizáciu vitamínu C.
Antioxidačný efekt:
Aj keď samotný GUL nemá priamo antioxidačné účinky, jeho transformovaný vitamín C je silným antioxidantom. Vitamín C môže eliminovať voľné radikály v tele, chrániť bunky pred oxidačným poškodením a udržiavať zdravie organizmov.
Zúčastnite sa ďalších biochemických reakcií:
Okrem toho, že je prekurzorom vitamínu C, sa GUL môže zúčastniť aj ďalších biochemických reakcií, ktoré neboli úplne objasnené. Štúdie napríklad ukázali, že GUL môže tiež hrať úlohu pri metabolizme liekov a regulácii imunitného systému.
Nepriaznivé reakcie
Laktón kyseliny L-gulónovej gama je prirodzene sa vyskytujúci organický zlúčenina bežne používaný ako prekurzor alebo medziprodukt v syntéze vitamínu C (kyselina askorbová) a používa sa tiež v oblasti potravín, liekov a kozmetiky. Jeho nepriaznivé reakcie sú relatívne zriedkavé, ale je potrebné poznamenať potenciálne riziká, najmä ak sú vystavené vysokým dávkam alebo špeciálnym populáciám. Nasledujú možné nežiaduce reakcie a preventívne opatrenia:
Nepriaznivé zdravie reakcií
Podráždenie kože a sliznice
Priamy kontakt môže spôsobiť mierne podráždenie pokožky, prejavené ako začervenanie, svrbenie alebo suchosť, najmä pri vysokých koncentráciách alebo dlhodobej expozícii. Očný kontakt môže dráždiť konjunktiviu, čo spôsobuje slzy, bolesť alebo dočasné rozmazané videnie a je potrebné okamžité opláchnutie vodou. Vdychovací prášok alebo pary môžu dráždiť dýchací trakt, čo spôsobuje kašeľ, kýchanie alebo nepohodlie v krku (zriedkavé, pretože sa zvyčajne používa vo forme tuhej látky alebo roztoku).
Gastrointestinálne reakcie
Perorálne požitie vysokých dávok môže spôsobiť miernu nevoľnosť, nadúvanie alebo hnačku, najmä na prázdnom žalúdku. Súvisí to s kyslými látkami, ktoré sa môžu uvoľňovať počas syntézy vitamínu C, ale príznaky sú zvyčajne mierne a krátkodobé.
alergická reakcia
Veľmi malý počet ľudí môže byť alergický na kyselinu L-gulónovú gama laktón alebo jeho metabolity, ktoré sa prejavujú ako vyrážky, urtikária, astma alebo anafylaktický šok (zriedkavé). Ľudia s alergiami by ju mali používať opatrne.
Metabolické účinky
Ako prekurzor vitamínu C môže nadmerný príjem nepriamo viesť k hypervitamínu C (ako je dlhodobá suplementácia vysokej dávky), čo môže spôsobiť zvýšené riziko hnačky, nevoľnosti, bolesti hlavy alebo obličkových kameňov (v dôsledku zvýšenej vylučovania oxalátu metabolitu vitamínu C).
Populárne Tagy: Kyselina L-Gulon-Laktón CAS 1128-23-0, dodávatelia, výrobcovia, továreň, veľkoobchod, nákup, cena, objem, na predaj