ผงไรโบสเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้องและความดันโดยมีรูปแบบเฉพาะของผงผลึกสีขาวรสหวานและไม่มีกลิ่นพิเศษ ผงนี้มีการดูดความชื้นและอาจดูดซับความชื้นจากอากาศในสภาพแวดล้อมที่ชื้น มีความสามารถในการละลายน้ำที่ดีและสามารถละลายในน้ำเพื่อสร้างสารละลายโปร่งใส ความสามารถในการละลายของมันได้รับการรายงานในวรรณคดีที่แตกต่างกันโดยบางส่วนบ่งบอกถึงความสามารถในการละลายในน้ำที่ 100 มก./มล. ละลายได้เล็กน้อยในเอทานอล แต่ไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์เช่นอีเธอร์อะซิโตนเบนซีนและคลอโรฟอร์ม สารนี้เป็นน้ำตาลคาร์บอนห้าแห่งโดยทั่วไปซึ่งเป็นส่วนประกอบของกรด ribonucleic (RNA), นิวคลีโอไทด์โคเอนไซม์รวมถึง ATP และ NADP มันมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับพันธุศาสตร์ชีวภาพและมีบทบาทสำคัญในการกำกับดูแลในกิจกรรมทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิต มีความสามารถในการต่อต้านเนื้องอกและต้านไวรัสที่ดีโดยมีผลข้างเคียงที่เป็นพิษน้อยที่สุดต่อเซลล์ปกติ มันเป็นตัวกลางที่สำคัญสำหรับการสังเคราะห์ยาซึ่งสามารถใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบนิวคลีโอไซด์ที่มีฤทธิ์ต้านไวรัสแสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่แข็งแกร่งในการต่อต้านโรคเอดส์และตัวกลางต้านไวรัส
|
|
|
|
สูตรเคมี |
C5H10O5 |
|
มวลที่แน่นอน |
150 |
|
น้ำหนักโมเลกุล |
150 |
|
m/z |
150 (100.0%), 151 (5.4%), 152 (1.0%) |
|
การวิเคราะห์องค์ประกอบ |
C, 40.00; H, 6.71; O, 53.28 |
ผงไรโบสเคยไม่มีคุณค่าในการใช้งานจริง แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการวิจัยและพัฒนายาต้านมะเร็งและยาต้านไวรัสใหม่ได้ดำเนินไปอย่างรวดเร็ว ยาที่มีศักยภาพหลายชนิดที่มี L-Ribose หรืออนุพันธ์ของมันเป็นหน่วยการสร้างโครงสร้างหลักได้รับการคัดกรอง ตารางที่ 1 แสดงรายการยาที่เกี่ยวข้องและสถานะการวิจัยและพัฒนาของพวกเขา ในหมู่พวกเขายาเสพติดต่อต้านไวรัสตับอักเสบบี telbivudine (ชื่อขายของจีน: Subivo ผู้ผลิต: ปักกิ่งโนวาร์ทิสฟาร์มาซูติคอลได้รับการอนุมัติให้ขายตั้งแต่ปี 2555) เช่นเดียวกับ Clifudine และ Entratabine ได้เข้าสู่ขั้นตอนการขายจริง จากการคาดการณ์การขาย Tybivudine ในสหรัฐอเมริกาจะสูงถึง 160 ล้านดอลลาร์ในปี 2560
โมดูลโครงสร้างหลักของ telbivudine คือ 2- deoxy-lribose ซึ่งส่วนใหญ่อาศัยการสังเคราะห์อินทรีย์ วิธีการทั่วไปรวมถึงสารประกอบเริ่มต้นด้วย L-arabinose และ D-glucose ซึ่งส่วนใหญ่ต้องการ 4-6 หรือมากกว่าของการทำปฏิกิริยาและมีอัตราการแปลงโดยรวมต่ำ หากใช้ L-Ribose เป็นสารตั้งต้นเริ่มต้นเส้นทางการสังเคราะห์จะสั้นลงอย่างมาก นอกเหนือจาก telbivudine การพัฒนาของ nucleoside analogues สำหรับโรคตับเป็นจุดร้อนมานานกว่าสิบปีและยาต้านไวรัสตับมากขึ้นตามโครงสร้าง L-ribose อาจปรากฏขึ้นในอนาคต ตามสถิติของ WHO ประมาณ 5% ของประชากรโลกติดเชื้อไวรัสตับอักเสบบีซึ่งจีนคิดเป็นประมาณ 1/4 ของจำนวนผู้ติดเชื้อทั้งหมดและเพียง 1% ของพวกเขาได้รับการรักษาอย่างมีประสิทธิภาพ; ดังนั้นตลาดยาต้านไวรัสตับอักเสบบีจึงกว้าง นอกจากนี้ยาที่ใช้ L-Ribose หลากหลายชนิดได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการต่อสู้กับโรคเอดส์โดยมีศักยภาพในการใช้งานมากขึ้น
ผงไรโบสในฐานะที่เป็นอาหารเสริมที่สำคัญมีผลในเชิงบวกต่อสุขภาพของมนุษย์ในหลาย ๆ ด้าน นี่คือคำอธิบายโดยละเอียด:
ผง Ribose เป็นรูปแบบผงของ D-ribose ซึ่งเป็นน้ำตาลเพนโตสธรรมชาติที่มีอยู่ในเซลล์ทั้งหมดและส่วนประกอบโครงสร้างของสาร adenosine triphosphate (ATP) ATP เป็นสกุลเงินพลังงานภายในเซลล์ที่ให้พลังงานสำหรับกิจกรรมทางสรีรวิทยาต่างๆ Ribose มีส่วนร่วมโดยตรงในการถ่ายโอนพลังงานของเซลล์ในระหว่างการสังเคราะห์พลังงานและการเผาผลาญ การเสริมด้วย ribose สามารถส่งเสริมการสังเคราะห์ ATP เพิ่มเนื้อหา ATP ภายในเซลล์และให้พลังงานที่เพียงพอแก่ร่างกายเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานของกิจกรรมประจำวันและการทำงานทางสรีรวิทยา สำหรับผู้ที่ทุกข์ทรมานจากความเหนื่อยล้าอย่างมากและการขาดออกซิเจนเนื่องจากการออกกำลังกายที่มีความเข้มสูงแรงกดดันในการทำงานและปัจจัยอื่น ๆ และอยู่ในสภาวะย่อยที่มีสุขภาพดีเป็นเวลานานร่างกายขาดกลไกการเผาผลาญสำหรับการสังเคราะห์อย่างรวดเร็วของพลังงานที่เพียงพอ Ribose สามารถเติมพลังงานได้อย่างรวดเร็วช่วยให้ร่างกายฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็วและบรรเทาความเหนื่อยล้าและความเหนื่อยล้าที่เกิดจากพลังงานไม่เพียงพอ ตัวอย่างเช่นนักกีฬาใช้พลังงานจำนวนมากหลังจากออกกำลังกายอย่างเข้มข้น การเสริม ribose ในเวลาที่เหมาะสมสามารถเร่งการสังเคราะห์ ATP ทำให้ร่างกายสามารถกู้คืนพลังงานได้เร็วขึ้นและเตรียมพร้อมสำหรับการฝึกอบรมหรือการแข่งขันที่ตามมา
ปรับปรุงการทำงานของหัวใจ
Ribose มีผลในเชิงบวกต่อสุขภาพหัวใจ มันสามารถเพิ่มพลังงานกล้ามเนื้อของหัวใจเพิ่มการหดตัวและฟังก์ชั่นการสูบน้ำ หัวใจในฐานะ "เครื่องยนต์" ของร่างกายมนุษย์จำเป็นต้องจัดหาเลือดและออกซิเจนให้กับร่างกายอย่างต่อเนื่อง การเสริมด้วย ribose สามารถมั่นใจได้ว่าเซลล์หัวใจมีการจัดหาพลังงานเพียงพอรักษาหน้าที่ทางสรีรวิทยาปกติของหัวใจและทำให้หัวใจเต้นเร็วขึ้นและมีพลังมากขึ้น หัวใจมีความอ่อนไหวต่อความเสียหายในสภาพแวดล้อมที่เป็นพิษและ ribose สามารถบรรเทาปรากฏการณ์ของการขาดออกซิเจนได้ โดยการส่งเสริมการสังเคราะห์ ATP ribose สามารถเพิ่มความอดทนของเซลล์หัวใจให้ขาดออกซิเจนและลดความเสียหายที่เกิดจากการขาดออกซิเจนไปยังเซลล์หัวใจ สำหรับผู้ที่มีปัญหาเกี่ยวกับหัวใจเช่นผู้ป่วยโรคหลอดเลือดหัวใจผู้ป่วยหัวใจล้มเหลว ฯลฯ ribose สามารถช่วยปรับปรุงสภาพการขาดออกซิเจนของหัวใจและปกป้องสุขภาพหัวใจ
การวิจัยแสดงให้เห็นว่า ribose มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในการปรับปรุงความสามารถในการออกกำลังกายแบบไม่ใช้ออกซิเจนและแอโรบิค สำหรับนักกีฬาที่มีส่วนร่วมในการออกกำลังกายแบบไม่ใช้ออกซิเจนเช่นนักวิ่งนักยกน้ำหนัก ฯลฯ ribose สามารถเติมพลังงานได้อย่างรวดเร็วปรับปรุงการระเบิดของกล้ามเนื้อและกำลังไฟและลดความเหนื่อยล้าหลังจากออกกำลังกาย สำหรับนักกีฬาที่มีส่วนร่วมในการออกกำลังกายแบบแอโรบิคเช่นนักวิ่งทางไกลนักว่ายน้ำ ฯลฯ ribose สามารถเพิ่มเนื้อหา ATP ภายในเซลล์ปรับปรุงความอดทนทางกายภาพและความอดทนและทำให้นักกีฬาสามารถรักษาความเข้มของการออกกำลังกายที่สูงเป็นระยะเวลานาน หลังจากการออกกำลังกายที่มีความเข้มสูงนักกีฬามักจะประสบกับอาการปวดกล้ามเนื้อ (DOMS) ที่ล่าช้าซึ่งไม่เพียง แต่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของพวกเขา แต่ยังทำให้พวกเขารู้สึกไม่สบาย Ribose สามารถบรรเทาอาการปวดกล้ามเนื้อล่าช้าส่งเสริมการฟื้นตัวของกล้ามเนื้อและการซ่อมแซม มันเร่งการสังเคราะห์ ATP ให้พลังงานแก่เซลล์กล้ามเนื้อส่งเสริมการสังเคราะห์โปรตีนและการเผาผลาญของกล้ามเนื้อลดความเสียหายของกล้ามเนื้อและปฏิกิริยาการอักเสบซึ่งจะช่วยลดระดับความรุนแรงของกล้ามเนื้อและเวลาพักฟื้นที่สั้นลง
ลดความเหนื่อยล้า
ในสังคมสมัยใหม่ผู้คนต้องเผชิญกับการทำงานที่มีความเข้มสูงและความกดดันในชีวิตซึ่งสามารถนำไปสู่อาการเหนื่อยล้าได้อย่างง่ายดาย Ribose สามารถบรรเทาความเหนื่อยล้าและทำให้ผู้คนรู้สึกผ่อนคลายและกระฉับกระเฉง มันเสริมพลังงานเพิ่มระดับการเผาผลาญของร่างกายส่งเสริมการกำจัดของเสียออกจากร่างกายปรับปรุงสภาพแวดล้อมภายในของร่างกายและช่วยบรรเทาอาการอ่อนเพลีย สำหรับคนงานที่มีแรงกดดันสูงในที่ทำงานการดื่มเม็ดริบบิ้นทุกวันสามารถช่วยลดความเหนื่อยล้าที่เกิดจากแรงกดดันในการทำงานปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานและคุณภาพชีวิต Ribose สามารถเพิ่มความสามารถของร่างกายในการทนต่อการขาดออกซิเจน สำหรับผู้ที่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่ขาดออกซิเจนเช่นนักท่องเที่ยวระดับสูงนักดำน้ำและอื่น ๆ การเสริมด้วย ribose สามารถปรับปรุงความสามารถในการปรับตัวของร่างกายให้เข้ากับการขาดออกซิเจนและลดผลกระทบของการขาดออกซิเจนในร่างกาย ในพื้นที่ที่มีความสูงสูงอากาศจะบางและปริมาณออกซิเจนต่ำ ร่างกายมนุษย์มีแนวโน้มที่จะเกิดอาการขาดออกซิเจนเช่นอาการวิงเวียนศีรษะอ่อนเพลียและหายใจลำบาก Ribose สามารถช่วยให้ร่างกายมนุษย์ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่มีความสูงได้ดีขึ้นบรรเทาอาการของภาวะขาดออกซิเจนและรักษาสุขภาพร่างกาย
ผงไรโบสเป็นองค์ประกอบสำคัญของสารพันธุกรรม - กรด ribonucleic (RNA) - ในสิ่งมีชีวิต มันมีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญของนิวคลีโอไซด์โปรตีนและไขมันและมีหน้าที่ทางสรีรวิทยาที่สำคัญและโอกาสในการใช้งานในวงกว้าง D-ribose ซึ่งเป็นองค์ประกอบตามธรรมชาติที่มีอยู่ในเซลล์ทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการก่อตัวของ adenosine monophosphate และการฟื้นฟู adenosine triphosphate (ATP) และเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานพื้นฐานที่สุดสำหรับการเผาผลาญชีวิต
1. วิธีการสังเคราะห์เคมี
การสังเคราะห์สารเคมีของ L-ribose มักจะใช้น้ำตาลราคาไม่แพงเป็นวัตถุดิบดังแสดงในตาราง
ตัวอย่างเช่นการกำหนดค่าของ C -2 กลุ่มไฮดรอกซิลของอนุพันธ์ L-arabinose สามารถย้อนกลับเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ มีสองวิธีในการกลับรายการนี้:
หนึ่งคือการแปลงกลุ่ม C -2 กลุ่มไฮดรอกซิลให้กลายเป็นเอสเตอร์กรดซัลโฟนิกจากนั้นบรรลุการเปลี่ยนแปลงการกำหนดค่าผ่านการโจมตีของรีเอเจนต์นิวคลีโอฟิลิก; อีกวิธีหนึ่งคือการออกซิไดซ์ C -2 กลุ่มไฮดรอกซิลจากนั้นลดกลุ่มคาร์บอนิลเมื่อมีโซเดียมโบโรไฮไดรด์หรือลิเธียมโบโรไฮไดรด์ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้รวมถึงสารประกอบโมลิบดีนัมไม่เพียง แต่ยังมีความซับซ้อนของทังสเตน, สตรอนเทียม, แคลเซียมและระบบโมลิบดีนัมทริโอไซด์และ 3- ไฮดรอกซีโพรพิลไพริดีน ในปัจจุบันการใช้การสังเคราะห์ทางเคมีได้ปรับปรุงขั้นตอนการสังเคราะห์และผลผลิตอย่างมาก แต่ยังมีปัญหาเช่นเส้นทางกระบวนการสังเคราะห์ที่ซับซ้อนขั้นตอนการตอบสนองที่ยุ่งยาก, รีเอเจนต์ราคาแพง, ผลผลิตโดยรวมต่ำ, ความต้องการตัวทำละลายอินทรีย์จำนวนมาก
2. วิธีการสังเคราะห์ทางชีวภาพ
การใช้จุลินทรีย์หรือเอนไซม์สำหรับการผลิตทางชีวภาพได้กลายเป็นฮอตสปอตการวิจัยทั้งในและต่างประเทศ การสังเคราะห์การเปลี่ยนรูปทางชีวภาพมีลักษณะของ stereoselectivity ที่ดีเงื่อนไขการเกิดปฏิกิริยาที่ไม่รุนแรงและมลพิษต่ำ ตามวัตถุดิบที่แตกต่างกันสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: วิธีการสังเคราะห์ทางชีวภาพโดยใช้ ribosyl แอลกอฮอล์เป็นวัตถุดิบและวิธีการสังเคราะห์ทางชีวภาพโดยใช้ L-arabinose เป็นวัตถุดิบ
3. การผลิตการแปลง L-Ribose หนึ่งขั้นตอน:
เนื่องจากกิจกรรมที่ต่ำโดยทั่วไปของ L-Ribose isomerase วิธีการแปลงขั้นตอนเดียวโดยใช้ ribosyl แอลกอฮอล์เพื่อแปลงเป็น L-ribose โดยตรงจึงถูกประดิษฐ์ขึ้น Mannitol ที่ขึ้นกับ NAD -1- dehydrogenase (MDH) ที่พบในสายพันธุ์ apium graveolens ถูกโคลนและแสดงใน E. coli E. coli recombinant ได้รับการเพาะเลี้ยงในขนาดใหญ่และอยู่ภายใต้การเร่งปฏิกิริยาเซลล์ทั้งหมดของแอลกอฮอล์ 1L100G/L ribosyl หลังจากการหมัก 72 ชั่วโมงการแปลง 55% ก็ประสบความสำเร็จ
วิธีการขั้นตอนเดียวทำให้ขั้นตอนการดำเนินงานง่ายขึ้นและลดต้นทุน เพื่อปรับปรุงผลผลิตของ L-Ribose สายพันธุ์กลายพันธุ์ของ MDH recombinant Escherichia coli ได้รับจากข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นได้ง่าย PCR ความเครียดที่มีกิจกรรมของเอนไซม์ที่สูงขึ้นได้รับการคัดเลือกโดยการระบุการลดน้ำตาลด้วยกรดไนโตรซาลิไซลิก อัตราการแปลงของสายพันธุ์กลายพันธุ์นี้ในขวดเขย่า 50 มล. ถึง (46.6 ± 1.7)% การวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับสายพันธุ์กลายพันธุ์พบว่าความเสถียรและการแสดงออกของเอนไซม์ได้รับการปรับปรุงโดยไม่จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงหรือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิวางรากฐานสำหรับการผลิตขนาดใหญ่
ผงไรโบสในฐานะ monosaccharide คาร์บอนห้าตัวมีอยู่ในสองการกำหนดค่า: L-type และ D-type การกำหนดค่าทั้งสองนี้มีลักษณะทางเคมีคล้ายกันมาก แต่การจัดเรียงเชิงพื้นที่ (เช่น chirality) ของพวกเขาคือ Mirror Symmetric ความแตกต่างนี้มีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อกิจกรรมและฟังก์ชั่นทางชีวภาพของพวกเขา
D-ribose
D-ribose เป็นรูปแบบที่พบมากและสำคัญที่สุดของ ribose ในธรรมชาติและเป็นองค์ประกอบหลักของกรด ribonucleic (RNA) RNA มีบทบาทสำคัญในการส่งข้อมูลและการสังเคราะห์โปรตีนในสิ่งมีชีวิตและ D-type เป็นองค์ประกอบกระดูกสันหลังของ RNA เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรักษาโครงสร้างและหน้าที่ของมัน
นอกจากนี้ยังเป็นวัตถุดิบหลักในเส้นทางการเผาผลาญทางชีวเคมีที่สำคัญต่างๆ ตัวอย่างเช่นในกระบวนการเผาผลาญพลังงานมันเป็นพื้นฐานสำหรับการสังเคราะห์โมเลกุลเช่น adenosine triphosphate (ATP) และ nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) ATP เป็น "สกุลเงินพลังงาน" ภายในเซลล์รับผิดชอบในการจัดเก็บและส่งพลังงาน NADH มีส่วนร่วมในปฏิกิริยารีดอกซ์จำนวนมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในห่วงโซ่การหายใจของไมโตคอนเดรียมีบทบาทที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในการสร้างพลังงานและการจัดเก็บ
l-ribose
ในทางตรงกันข้ามประเภท L นั้นค่อนข้างหายากในธรรมชาติและกิจกรรมและฟังก์ชั่นทางชีวภาพของมันมีความกว้างขวางน้อยกว่าและลึกซึ้งยิ่งกว่า D-Ribose อย่างไรก็ตามนี่ไม่ได้หมายความว่าประเภท L ไม่มีความสำคัญทางชีวภาพ ภายใต้กระบวนการทางชีวภาพที่เฉพาะเจาะจงหรือเงื่อนไขการทดลอง L-Ribose อาจแสดงคุณสมบัติและฟังก์ชั่นที่ไม่ซ้ำกัน ตัวอย่างเช่นในการวิจัยทางชีวเคมีมันมักจะใช้เป็นสารอ้างอิงสำหรับ D-ribose เพื่อสำรวจผลของความแตกต่างของ chiral ต่อกิจกรรมทางชีวภาพ
stereochemistry และกิจกรรมทางชีวภาพ
Chirality เป็นแนวคิดที่สำคัญในวิชาเคมีซึ่งหมายถึงความไม่สมดุลในการจัดเรียงเชิงพื้นที่ของอะตอมหรือกลุ่มการทำงานในโมเลกุล ในสิ่งมีชีวิตสิ่งมีชีวิตโมเลกุลจำนวนมากมี chirality และมักจะมีเพียงหนึ่งการกำหนดค่า chiral ที่มีกิจกรรมทางชีวภาพในขณะที่การกำหนดค่า chiral อื่น ๆ อาจไม่ได้ใช้งานหรือแม้กระทั่งพิษ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "การเลือก chiral" หรือ "การจดจำ chiral"
สำหรับ ribose ความแตกต่างของ chiral ระหว่างรูปแบบ D และ L นำไปสู่ชะตากรรมและฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันอย่างมากมายในสิ่งมีชีวิต D-ribose ถูกใช้อย่างกว้างขวางเนื่องจากความเข้ากันได้กับ biomolecules เช่น RNA ในขณะที่ L-type อาจมีบทบาทสำคัญกว่าในฐานะเครื่องมือวิจัยหรือโมเลกุลที่ใช้งานได้ภายใต้เงื่อนไขพิเศษ
โดยสรุป ribose ซึ่งเป็นโมเลกุลที่สำคัญในสิ่งมีชีวิตมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในโครงสร้างและการทำงานระหว่างการกำหนดค่า D และการกำหนดค่า L D-type ได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากบทบาทหลักใน RNA และการเผาผลาญพลังงานในขณะที่ L-type อาจแสดงกิจกรรมทางชีวภาพที่เป็นเอกลักษณ์ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะหรือใช้เป็นเครื่องมือการวิจัย
ป้ายกำกับยอดนิยม: Ribose Powder Cas 24259-59-4, ซัพพลายเออร์, ผู้ผลิต, โรงงาน, ขายส่ง, ซื้อ, ราคา, จำนวนมาก, ขาย