L -gulonic acid -lactoneหรือที่รู้จักกันในชื่อ L-Gulono-1,4-Lactone, CAS 1128-23-0, สูตรโมเลกุล C6H10O6, น้ำหนักโมเลกุล 178.140, เป็นคริสตัลไร้สีหรือสีขาวเพื่อปิดผงผลึกสีขาว ความสามารถในการละลายต่ำในน้ำ แต่ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์เช่น DMSO และเมทานอล ความสามารถในการละลายของมันได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่าง ๆ เช่นอุณหภูมิชนิดของตัวทำละลายและความบริสุทธิ์ของสาร การวิเคราะห์มวลสารสามารถกำหนดน้ำหนักโมเลกุลและอนุมานโครงสร้างผ่านยอดไอออนชิ้นส่วน ในสเปกตรัมมวลสามารถใช้ยอดไอออนโมเลกุลและยอดไอออนชิ้นส่วนที่เกิดจากการกระจายตัวของโมเลกุล มันเป็นสารเคมีที่มีความสำคัญอย่างมีนัยสำคัญในการวิจัยทางชีวเคมีและการเผาผลาญ แต่มันก็คุ้มค่าที่จะกล่าวถึงว่าสารประกอบนี้มีฟังก์ชั่นการเผาผลาญที่สำคัญในสิ่งมีชีวิต มันเป็นตัวกลางที่สำคัญในเส้นทางการสังเคราะห์ทางชีวภาพของวิตามินซี (กรดแอสคอร์บิค) ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่วิตามินซีจะถูกแปลงเป็นวิตามินซีผ่านชุดของปฏิกิริยาของเอนไซม์ในขณะที่มนุษย์และบิชอพบางตัวต้องได้รับวิตามินซีจากอาหารเนื่องจากขาดเส้นทางสังเคราะห์นี้
|
|
|
|
สูตรเคมี |
C6H10O6 |
|
มวลที่แน่นอน |
178 |
|
น้ำหนักโมเลกุล |
178 |
|
m/z |
178 (100.0%), 179 (6.5%), 180 (1.2%) |
|
การวิเคราะห์องค์ประกอบ |
C, 40.45; H, 5.66; O, 53.89 |
L -gulonic acid -lactoneเป็นสารประกอบที่อยู่ในตำแหน่งที่สำคัญในการวิจัยทางชีวเคมีและการเผาผลาญมีการใช้งานที่หลากหลายและหลากหลาย
(1) เหล็กป้อมปราการ: สามารถใช้เป็นป้อมปราการเหล็กในอาหารเสริมโภชนาการ ในอุตสาหกรรมอาหารการเพิ่มเข้าไปในผลิตภัณฑ์เช่นนมผงและผลิตภัณฑ์นมสามารถเพิ่มปริมาณเหล็กและการดูดซึมของผลิตภัณฑ์ซึ่งช่วยป้องกันและรักษาข้อบกพร่องทางโภชนาการเช่นโรคโลหิตจางขาดธาตุเหล็ก
(2) ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร: ด้วยการเพิ่มความสนใจในการรับประทานอาหารเพื่อสุขภาพและอาหารเสริมโภชนาการพวกเขายังได้รับการพัฒนาเป็นส่วนผสมที่ใช้งานอยู่ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร โดยการเสริมการผลิตและการจัดเก็บวิตามินซีในร่างกายสามารถเพิ่มขึ้นทางอ้อมได้ซึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระและภูมิคุ้มกันของร่างกาย
แอปพลิเคชันอุตสาหกรรม
(1) ตัวแทนบำบัดน้ำ: สามารถใช้เป็นตัวแทนบำบัดน้ำในอุตสาหกรรม ผ่านคุณสมบัติทางเคมีที่เฉพาะเจาะจงมันสามารถทำปฏิกิริยากับสารที่เป็นอันตรายในน้ำเพื่อให้บรรลุเป้าหมายของการทำให้บริสุทธิ์คุณภาพน้ำ แอปพลิเคชันนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการปกป้องแหล่งน้ำและสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยา
(2) ตัวแทนการกัดกร่อนแผ่นพิมพ์: ในอุตสาหกรรมการพิมพ์สามารถใช้เป็นตัวแทนการกัดกร่อนสำหรับการทำแผ่นพิมพ์ มันสามารถช่วยให้แผ่นวัสดุสร้างรูปแบบและโครงสร้างที่จำเป็นภายใต้เงื่อนไขเฉพาะปรับปรุงคุณภาพและความแม่นยำของวัสดุสิ่งพิมพ์
(3) อนุมูลอิสระและมอร์ดีนในอุตสาหกรรมสีย้อม: พวกเขาสามารถใช้เป็นสารออกซิแดนท์และมอร์ดีนในอุตสาหกรรมสีย้อม โดยการทำปฏิกิริยาทางเคมีกับโมเลกุลสีย้อมสีและคุณสมบัติของสีย้อมสามารถเปลี่ยนแปลงได้เพื่อตอบสนองความต้องการผลิตภัณฑ์สีย้อมในสาขาที่แตกต่างกัน
(1) การวิจัยการเผาผลาญยาเสพติด: มีค่าสำคัญในการวิจัยการเผาผลาญยา โดยการศึกษาเส้นทางการเผาผลาญและกลไกในร่างกายเราสามารถเข้าใจกระบวนการเปลี่ยนแปลงและผลกระทบของยาเสพติดในสิ่งมีชีวิตซึ่งเป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการพัฒนายาและการเพิ่มประสิทธิภาพ
(2) การวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบต่อระบบภูมิคุ้มกัน: ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการศึกษาจำนวนมากขึ้นแสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่สำคัญต่อระบบภูมิคุ้มกัน โดยการควบคุมระดับการเผาผลาญกิจกรรมและการทำงานของเซลล์ภูมิคุ้มกันสามารถได้รับผลกระทบดังนั้นจึงควบคุมการตอบสนองของภูมิคุ้มกันของร่างกายและการดื้อยา การค้นพบนี้ให้แนวคิดที่สำคัญสำหรับการพัฒนายาภูมิคุ้มกันใหม่
(3) ฤทธิ์ต้านการอักเสบและสารต้านอนุมูลอิสระ: นอกจากนี้ยังมีฤทธิ์ต้านการอักเสบและสารต้านอนุมูลอิสระ มันสามารถบรรเทาความเสียหายของเนื้อเยื่อและส่งเสริมการซ่อมแซมเนื้อเยื่อโดยการล้างอนุมูลอิสระในร่างกายและยับยั้งปฏิกิริยาการอักเสบ ลักษณะนี้ทำให้มีคุณค่าในด้านของยาต้านการอักเสบและผลิตภัณฑ์สุขภาพสารต้านอนุมูลอิสระ
รีเอเจนต์วิเคราะห์
L-gulonic acid - - แลคโตนมีบทบาทสำคัญในเคมีวิเคราะห์ ในฐานะที่เป็นน้ำยาวิเคราะห์สามารถใช้สำหรับการวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของสารต่าง ๆ ตัวอย่างเช่นสามารถใช้เพื่อกำหนดเนื้อหาขององค์ประกอบโลหะเช่นสารหนูลิเธียมดีบุกซีลีเนียมวานาเดียมรวมถึงความเข้มข้นของสารประกอบอนินทรีย์เช่น thiocyanate และ ferrocyanide นอกจากนี้ในการวิเคราะห์ทางชีวเคมีสามารถใช้กรด l-gulonic - - lactone เพื่อกำหนดเนื้อหาของชีวโมเลกุลเช่นคอเลสเตอรอลทั้งหมดในซีรั่มซึ่งเป็นพื้นฐานที่สำคัญสำหรับการวินิจฉัยทางคลินิกและการตรวจสอบโรค
L -gulonic acid -lactone(GUL) เป็นสารเคมีที่มีบทบาทสำคัญในระบบชีวภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเส้นทางการสังเคราะห์ทางชีวภาพของวิตามินซีกลไกของการกระทำนั้นซับซ้อนและซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางชีวเคมีหลายอย่างและกระบวนการเอนไซม์ เมื่อสังเคราะห์ GUL จากกลูโคสเราจำเป็นต้องรับรู้ว่านี่เป็นกระบวนการทางชีวเคมีที่ซับซ้อนซึ่งโดยทั่วไปจะเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะห์วิตามินซี (กรดแอสคอร์บิค) ตามธรรมชาติ อย่างไรก็ตามภายใต้เงื่อนไขของห้องปฏิบัติการเราสามารถพยายามจำลองขั้นตอนสำคัญของกระบวนการนี้ แต่อาจต้องใช้เอนไซม์ที่เฉพาะเจาะจงตัวเร่งปฏิกิริยาทางเคมีหรือเทคนิควิศวกรรมพันธุกรรม
ขั้นตอนและสมการโดยละเอียด
คำอธิบายปฏิกิริยา:
ภายใต้การเร่งปฏิกิริยาของกลูโคสออกซิเดส (GOX) กลูโคสจะถูกออกซิไดซ์เป็นกรดกลูโคนิกในขณะที่ใช้ออกซิเจนและสร้างไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นผลพลอยได้
สมการปฏิกิริยา:
กลูโคส+O2GOX →กรดกลูโคนิก+H2O2
เงื่อนไขการทดลอง:
-ENZYMATIC ปฏิกิริยามักจะดำเนินการภายใต้สภาวะที่ไม่รุนแรงเช่นอุณหภูมิห้องถึง 37 องศา C โดยมีค่า pH ใกล้กับค่า pH ที่ดีที่สุดของเอนไซม์
-ออกซิเจนที่เพียงพอจะต้องจัดเตรียมไว้เพื่อให้แน่ใจว่าปฏิกิริยาจะเกิดขึ้น
-ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์อาจต้องถูกลบออกหรือทำให้เป็นกลางเนื่องจากอาจเป็นอันตรายต่อเอนไซม์ในขั้นตอนต่อไป
คำอธิบายปฏิกิริยา:
ในสิ่งมีชีวิตขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของเอนไซม์หลายอย่างรวมถึง gluconate kinase (แม้ว่าโปรดทราบว่านี่ไม่ใช่ชื่อเอนไซม์มาตรฐานเนื่องจากโดยทั่วไปแล้วกลูโคเนตจะไม่ได้เปลี่ยนเป็นฟอสเฟตโดยตรงผ่านไคเนส; ในห้องปฏิบัติการสิ่งนี้อาจต้องใช้การสังเคราะห์ทางเคมีที่ซับซ้อนหรือวิธีการทางวิศวกรรมพันธุศาสตร์เพื่อจำลอง
เส้นทางปฏิกิริยาที่ง่ายขึ้น (สมการที่ไม่ใช่โดยตรงซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน):
กรดกลูโคนิก→ (ชุดของปฏิกิริยาเอนไซม์) → L-gulose-6-phosphate
ความท้าทายเชิงทดลอง:
-ขั้นตอนนี้เป็นคอขวดในกระบวนการสังเคราะห์เนื่องจากต้องจำลองเส้นทางการเผาผลาญที่ซับซ้อนภายในสิ่งมีชีวิต
-อาจจำเป็นต้องใช้เส้นทางการสังเคราะห์หรือการใช้ biocatalysts เฉพาะ
คำอธิบายปฏิกิริยา:
ในสิ่งมีชีวิต L-gulose-6-phosphate จะถูกแปลงเป็น L-gulose-1,4-lactone ผ่านชุดของปฏิกิริยาของเอนไซม์รวมถึงแลคโทเนส ในห้องปฏิบัติการสิ่งนี้ยังต้องการเอนไซม์หรือวิธีการทางเคมีที่เฉพาะเจาะจง
เส้นทางปฏิกิริยาที่ง่ายขึ้น (สมการที่ไม่ใช่โดยตรง):
L-gulose-6-phosphate+Lactonase → L-gulose-1,4-lactone+ฟอสเฟต
เงื่อนไขการทดลอง:
-เราจำเป็นต้องค้นหาหรือออกแบบเอนไซม์ที่สามารถกระตุ้นปฏิกิริยานี้ได้
-เงื่อนไขการเกิดปฏิกิริยาอาจรวมถึงค่า pH อุณหภูมิและความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่เหมาะสม
เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในสภาพห้องปฏิบัติการวัตถุดิบที่มีอยู่และตัวเร่งปฏิกิริยาต่อไปนี้เป็นตัวอย่างการสังเคราะห์สมมุติฐาน:
1. เริ่มต้นจากกรดกลูโคนิก:
ประการแรกกลูโคสจะถูกออกซิไดซ์เป็นกรดกลูโคนิกโดยกลูโคสออกซิเดส (ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้)
2. ฟอสโฟรีเลชั่น:
จากนั้นสมมุติฐาน 'gluconate kinase' (ซึ่งอาจไม่มีอยู่จริง แต่เราสามารถสันนิษฐานได้ว่าการมีอยู่ของเอนไซม์หรือวิธีทางเคมีที่คล้ายกัน) ใช้ในการฟอสโฟรีเลต gluconate กับ L-gulose-6-phosphate
3. Lactylation:
ถัดไป lactonase (หรือตัวเร่งปฏิกิริยาทางเคมี) จะใช้ในการแปลง L-gulose-6-phosphate เป็น Gul ขั้นตอนนี้อาจต้องใช้เงื่อนไขการเกิดปฏิกิริยาที่เฉพาะเจาะจงและการออกแบบตัวเร่งปฏิกิริยา
4. การทำให้บริสุทธิ์:
ในที่สุด GUL บริสุทธิ์จะได้รับผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ที่เหมาะสม
การสังเคราะห์ GUL เป็นกระบวนการทางชีวเคมีที่ซับซ้อนซึ่งโดยทั่วไปจะต้องมีการจำลองหรือใช้เส้นทางการเผาผลาญภายในสิ่งมีชีวิต ในห้องปฏิบัติการสิ่งนี้อาจต้องใช้เทคนิคต่าง ๆ เช่นเคมีอินทรีย์วิศวกรรมเอนไซม์และชีวเคมี
L -gulonic acid -lactone(GUL) มีผลกระทบทางชีวเคมีและสรีรวิทยาอย่างมีนัยสำคัญในสิ่งมีชีวิตซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับบทบาทสำคัญในเส้นทางการสังเคราะห์ทางชีวภาพของวิตามินซี
บทบาทสำคัญในเส้นทางการสังเคราะห์ทางชีวภาพของวิตามินซี
Gul เป็นสารตั้งต้นโดยตรงในเส้นทางการสังเคราะห์ทางชีวภาพของวิตามินซีผ่านการเร่งปฏิกิริยาของกรด l-gulonic - - lactone oxidoreductase (Gulo), Gul ถูกออกซิไดซ์เพื่อกำจัดโมเลกุลน้ำหนึ่งและสร้างวิตามินซี (กรดแอสคอร์บิค) ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนสุดท้ายและสำคัญที่สุดในการสังเคราะห์วิตามินซีดังนั้นประสิทธิภาพการจัดหาและการแปลงของ GUL ส่งผลโดยตรงต่อเนื้อหาและการดูดซึมของวิตามินซีในสิ่งมีชีวิต
ส่งเสริมการสร้างและการใช้วิตามินซี
เพิ่มการสังเคราะห์วิตามินซี:
Gul เป็นสารตั้งต้นโดยตรงของวิตามินซีอุปทานที่เพียงพอสามารถส่งเสริมการสังเคราะห์วิตามินซีซึ่งจะรักษาสภาวะสมดุลของวิตามินซีในร่างกาย สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสังเคราะห์วิตามินซีได้อย่างอิสระเช่นมนุษย์และบิชอพบางชนิดเนื่องจากพวกเขาจะต้องได้รับ Gul หรือวิตามินซีเพียงพอจากอาหารเพื่อตอบสนองความต้องการทางสรีรวิทยา
การปรับปรุงการดูดซึมของวิตามินซี:
กระบวนการแปลง GUL เป็นวิตามินซีเป็นปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่มีประสิทธิภาพซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วภายในสิ่งมีชีวิต ซึ่งหมายความว่า GUL ไม่เพียง แต่สามารถส่งเสริมการสังเคราะห์วิตามินซี แต่ยังปรับปรุงการดูดซึมของมันทำให้วิตามินซีทำงานได้เร็วขึ้น
ผลทางสรีรวิทยาอื่น ๆ
ส่งเสริมการสังเคราะห์คอลลาเจน:
วิตามินซีเป็นปัจจัยสำคัญในการสังเคราะห์คอลลาเจน GUL ส่งเสริมการสังเคราะห์วิตามินซีซึ่งช่วยในการสังเคราะห์และทำให้คอลลาเจนมีเสถียรภาพซึ่งจะรักษาสุขภาพของเนื้อเยื่อเช่นผิวหนังกระดูกและฟัน
มีส่วนร่วมในการเผาผลาญเหล็ก:
วิตามินซีสามารถส่งเสริมการดูดซึมและการใช้ธาตุเหล็กซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการป้องกันและรักษาโรคโลหิตจางขาดธาตุเหล็ก Gul เป็นสารตั้งต้นของวิตามินซียังมีส่วนร่วมทางอ้อมในกระบวนการนี้
กระบวนการปฏิกิริยาของเอนไซม์
ภายใต้การกระทำของ Gul oxidoreductase (หรือที่เรียกว่า L-gulonolactone oxidase, Gulo), Gul ถูกออกซิไดซ์เพื่อกำจัดโมเลกุลน้ำหนึ่งโมเลกุลและสร้างวิตามินซี (กรดแอสคอร์บิค) ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนสุดท้ายและสำคัญที่สุดในการสังเคราะห์วิตามินซีการปรากฏตัวหรือไม่มีเอนไซม์กูโลโดยตรงกำหนดว่าสิ่งมีชีวิตสามารถสังเคราะห์วิตามินซีได้อย่างอิสระเช่นมนุษย์และบิชอพบางตัวไม่สามารถสังเคราะห์วิตามินซีได้
ฟังก์ชั่นภายในสิ่งมีชีวิต
ส่งเสริมการสังเคราะห์วิตามินซี:
Gul เป็นสารตั้งต้นโดยตรงของวิตามินซีการมีอยู่และประสิทธิภาพการแปลงนั้นส่งผลโดยตรงต่อเนื้อหาของวิตามินซีในสิ่งมีชีวิต อุปทานที่เพียงพอของ GUL เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาสภาวะสมดุลของวิตามินซีในสิ่งมีชีวิตที่มีความสามารถในการสังเคราะห์วิตามินซีโดยอัตโนมัติ
เอฟเฟกต์สารต้านอนุมูลอิสระ:
แม้ว่า GUL เองจะไม่ได้ออกแรงต้านอนุมูลอิสระโดยตรง แต่วิตามินซีผลิตภัณฑ์ที่ถูกแปลงสภาพเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีศักยภาพ วิตามินซีสามารถกำจัดอนุมูลอิสระในร่างกายปกป้องเซลล์จากความเสียหายออกซิเดชันและรักษาสุขภาพของสิ่งมีชีวิต
มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางชีวเคมีอื่น ๆ :
นอกเหนือจากการเป็นสารตั้งต้นของวิตามินซีแล้ว Gul อาจมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางชีวเคมีอื่น ๆ ที่ยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างเต็มที่ ตัวอย่างเช่นการศึกษาแสดงให้เห็นว่า Gul อาจมีบทบาทในการเผาผลาญยาเสพติดและการควบคุมระบบภูมิคุ้มกัน
อาการไม่พึงประสงค์
L-gulonic acid gamma lactone เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่ใช้กันทั่วไปเป็นสารตั้งต้นหรือระดับกลางในการสังเคราะห์วิตามินซี (กรดแอสคอร์บิค) และยังใช้ในสาขาอาหารยาและเครื่องสำอาง อาการไม่พึงประสงค์ของมันค่อนข้างหายาก แต่ความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นยังคงต้องสังเกตโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับปริมาณสูงหรือประชากรพิเศษ ต่อไปนี้เป็นอาการไม่พึงประสงค์และข้อควรระวัง:
ปฏิกิริยาสุขภาพที่ไม่พึงประสงค์
ผิวหนังและการระคายเคืองของเยื่อเมือก
การสัมผัสโดยตรงอาจทำให้เกิดการระคายเคืองผิวหนังเล็กน้อยปรากฏเป็นรอยแดงคันหรือแห้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความเข้มข้นสูงหรือการสัมผัสในระยะยาว การสบตาอาจทำให้เยื่อบุตาทำให้เกิดน้ำตาความเจ็บปวดหรือการมองเห็นเบลอชั่วคราวและการล้างด้วยน้ำเป็นสิ่งจำเป็น การสูดดมผงหรือไออาจทำให้ระคายเคืองทางเดินหายใจทำให้เกิดอาการไอจามหรือไม่สบายคอ
ปฏิกิริยาทางเดินอาหาร
การบริโภคในช่องปากของปริมาณที่สูงอาจทำให้เกิดอาการคลื่นไส้เล็กน้อยท้องอืดหรือท้องเสียโดยเฉพาะอย่างยิ่งในขณะท้องว่าง สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับสารที่เป็นกรดที่อาจถูกปล่อยออกมาในระหว่างการสังเคราะห์วิตามินซี แต่อาการมักจะไม่รุนแรงและมีอายุสั้น
อาการแพ้
ผู้คนจำนวนน้อยมากอาจแพ้ L-gulonic acid gamma lactone หรือ metabolites ของมันปรากฏเป็นผื่น, ลมพิษ, โรคหอบหืดหรือ anaphylactic shock (หายาก) ผู้ที่มีอาการแพ้ควรใช้ด้วยความระมัดระวัง
ผลการเผาผลาญ
ในฐานะที่เป็นสารตั้งต้นของวิตามินซีการบริโภคที่มากเกินไปอาจนำไปสู่ hypervitamin C (เช่นการเสริมปริมาณสูงในระยะยาว) ทำให้เกิดความเสี่ยงเพิ่มขึ้นของอาการท้องเสียคลื่นไส้ปวดศีรษะหรือนิ่วในไต
ป้ายกำกับยอดนิยม: L-gulonic acid -lactone CAS 1128-23-0, ซัพพลายเออร์, ผู้ผลิต, โรงงาน, ขายส่ง, ซื้อ, ราคา, จำนวนมาก, สำหรับขาย