L -gulonic acid -lactone، والمعروفة أيضًا باسم L-Gulono-1،4-Lactone ، CAS 1128-23-0 ، الصيغة الجزيئية C6H10O6 ، الوزن الجزيئي 178.140 ، هي بلورة عديمة اللون أو بيضاء إلى مسحوق بلوري أبيض. انخفاض قابلية الذوبان في الماء ، ولكن قابلة للذوبان في المذيبات العضوية مثل DMSO والميثانول. يتأثر قابليته للذوبان بعوامل مختلفة مثل درجة الحرارة ونوع المذيبات ونقاء المادة. يمكن أن يحدد تحليل الطيف الكتلي الوزن الجزيئي ويستنتج بنيته من خلال قمم أيون الشظية. في طيف الكتلة ، يمكن ملاحظة قمم الأيونات الجزيئية وقمم الأيونات الشظية الناتجة عن التفتت الجزيئي. إنها مادة كيميائية ذات أهمية كبيرة في البحوث الكيميائية الحيوية والتمثيل الغذائي. ولكن تجدر الإشارة إلى أن هذا المركب له وظائف استقلابية مهمة في الكائنات الحية. وهو وسيط مفتاح في مسار التخليق الحيوي لفيتامين C (حمض الأسكوربيك). في معظم الثدييات ، يتم تحويل فيتامين C إلى فيتامين C من خلال سلسلة من التفاعلات الأنزيمية ، في حين يجب على البشر وبعض الرئيسيات الحصول على فيتامين C من نظامهم الغذائي بسبب عدم وجود هذا المسار الاصطناعي.
|
|
|
|
صيغة كيميائية |
C6H10O6 |
|
كتلة دقيقة |
178 |
|
الوزن الجزيئي |
178 |
|
m/z |
178 (100.0%), 179 (6.5%), 180 (1.2%) |
|
تحليل عنصري |
C, 40.45; H, 5.66; O, 53.89 |
L -gulonic acid -lactone، كمركب يحتل موقعًا مهمًا في الأبحاث الكيميائية والتمثيل الغذائي ، لديه مجموعة واسعة ومتنوعة من التطبيقات.
(1) الحصن الحديدي: يمكن استخدامه كحصن حديدي في المكملات الغذائية. في صناعة المواد الغذائية ، يمكن أن تضيفها إلى منتجات مثل مسحوق الحليب ومنتجات الألبان زيادة محتوى الحديد والتوافر البيولوجي للمنتجات ، مما يساعد على منع أوجه القصور الغذائية مثل فقر الدم في نقص الحديد.
(2) المكملات الغذائية: مع زيادة الاهتمام بالأكل الصحي والمكملات الغذائية ، تم تطويرها أيضًا كمكونات نشطة في المكملات الغذائية. من خلال الاستكمال ، يمكن زيادة إنتاج وتخزين فيتامين C في الجسم بشكل غير مباشر ، وبالتالي تعزيز قدرة الجسم المضادة للأكسدة والمناعة.
التطبيقات الصناعية
(1) عامل معالجة المياه: يمكن استخدامه كعامل معالجة المياه في الصناعة. من خلال خصائصها الكيميائية المحددة ، يمكن أن تتفاعل مع المواد الضارة في الماء لتحقيق هدف تنقية جودة المياه. هذا التطبيق له أهمية كبيرة لحماية الموارد المائية والبيئة البيئية.
(2) عامل طباعة تآكل لوحة: في صناعة الطباعة ، يمكن استخدامه كعامل تآكل لصنع لوحة الطباعة. يمكن أن تساعد مواد صنع الألواح في تشكيل الأنماط والهياكل المطلوبة في ظل ظروف محددة ، مما يحسن جودة ودقة المواد المطبوعة.
(3) المواد المؤكسدة والرورث في صناعة الصبغة: يمكن استخدامها كأكسدة وموادس في صناعة الصبغة. من خلال الرد كيميائيًا مع جزيئات الصبغة ، يمكن تغيير لون وخصائص الصبغة لتلبية الطلب على منتجات الصبغة في مجالات مختلفة.
(1) أبحاث التمثيل الغذائي للمخدرات: لها قيمة مهمة في أبحاث التمثيل الغذائي للمخدرات. من خلال دراسة مسارات وآليات التمثيل الغذائي في الجسم ، يمكننا أن نفهم عملية التحول وتأثيرات الأدوية في الكائن الحي ، مما يوفر أساسًا علميًا لتطوير الأدوية والتحسين.
(2) الأبحاث حول التأثير على الجهاز المناعي: في السنوات الأخيرة ، أظهر عدد متزايد من الدراسات آثارًا كبيرة على الجهاز المناعي. من خلال تنظيم مستويات التمثيل الغذائي ، يمكن أن يتأثر نشاط الخلايا المناعية ووظائفها ، وبالتالي تنظيم الاستجابة المناعية للجسم ومقاومة الأمراض. يوفر هذا الاكتشاف أفكارًا مهمة لتطوير الأدوية المناعية الجديدة.
(3) التأثيرات المضادة للالتهابات ومضادات الأكسدة: كما أن لديها آثار مضادة للالتهابات ومضادة للأكسدة. يمكن أن يخفف من تلف الأنسجة ويعزز إصلاح الأنسجة عن طريق تطهير الجذور الحرة في الجسم وتثبيط التفاعلات الالتهابية. هذه الخاصية تجعلها ذات قيمة محتملة في مجالات الأدوية المضادة للالتهابات والمنتجات الصحية المضادة للأكسدة.
الكواشف التحليلية
L-Gulonic Acid - - يلعب لاكتون دورًا مهمًا في الكيمياء التحليلية. ككاشف تحليلي ، يمكن استخدامه للتحليل النوعي والكمي لمختلف المواد. على سبيل المثال ، يمكن استخدامه لتحديد محتوى العناصر المعدنية مثل الزرنيخ ، الليثيوم ، القصدير ، السيلينيوم ، الفاناديوم ، وكذلك تركيز المركبات غير العضوية مثل الثيوسيانات والفيروسيانيد. بالإضافة إلى ذلك ، في التحليل الكيميائي الحيوي ، يمكن أيضًا استخدام حمض L-gulonic - - لتحديد محتوى الجزيئات الحيوية مثل الكوليسترول الكلي في المصل ، مما يوفر أساسًا مهمًا للتشخيص السريري ومراقبة الأمراض.
L -gulonic acid -lactone(GUL) هي مادة كيميائية تلعب دورًا مهمًا في النظام البيولوجي ، وخاصة في مسار التخليق الحيوي لفيتامين C. آلية عملها معقدة ومعقدة ، والتي تتضمن تفاعلات كيميائية حيوية متعددة وعمليات إنزيمية. عند توليف Gul من الجلوكوز ، نحتاج إلى إدراك أن هذه عملية كيميائية حيوية معقدة تحدث عادة في الكائنات الحية القادرة على تصنيع فيتامين C بشكل طبيعي (حمض الأسكوربيك). ومع ذلك ، في ظل ظروف المختبر ، يمكننا محاولة محاكاة الخطوات الرئيسية لهذه العملية ، ولكن قد تتطلب استخدام إنزيمات محددة أو محفزات كيميائية أو تقنيات الهندسة الوراثية.
خطوات ومعادلات مفصلة
وصف رد الفعل:
تحت حفز أوكسيديز الجلوكوز (GOX) ، يتأكسد الجلوكوز إلى حمض الجلوكونيك ، مع استهلاك الأكسجين وتوليد بيروكسيد الهيدروجين كمنتج ثانوي.
معادلة رد الفعل:
الجلوكوز+O2GOX → حمض الجلوكوني+H2O2
الظروف التجريبية:
عادة ما يتم إجراء التفاعلات النزيمية في ظل ظروف معتدلة ، مثل درجة حرارة الغرفة إلى 37 درجة مئوية ، مع قيمة درجة الحموضة القريبة من الرقم الهيدروجيني المثلى للإنزيم.
-يجب توفير الأكسجين الكافي لضمان عائدات التفاعل.
-قد تحتاج بيروكسيد هيدروجين إلى إزالتها أو تحييدها لأنها قد تكون ضارة بالإنزيمات في الخطوات اللاحقة.
وصف رد الفعل:
في الكائنات الحية ، تتضمن هذه الخطوة ردود فعل إنزيمية متعددة ، بما في ذلك كيناز الجلوكونات (على الرغم من أنه يرجى ملاحظة أن هذا ليس اسم إنزيم قياسي لأن الجلوكونات عادة لا يتم تحويلها مباشرة إلى الفوسفات من خلال كيناز ؛ ونحن هنا نفترض وجود إنزيم مماثل أو مسار رد الفعل المحتملة ، أو الأكسدة المحتملة ، أو خطوات الفسفرة. في المختبر ، قد يتطلب ذلك تخليقًا كيميائيًا معقدًا أو طرق الهندسة الوراثية للمحاكاة.
مسار رد الفعل المبسط (المعادلة غير المباشرة ، كما يتضمن خطوات متعددة):
حمض الجلوكونيك → (سلسلة من التفاعلات الأنزيمية) → l-gulose-6-phosphate
التحدي التجريبي:
-هذه الخطوة هي عنق الزجاجة في عملية التوليف ، لأنها تتطلب محاكاة مسارات التمثيل الغذائي المعقدة داخل الكائن الحي.
-قد تكون هناك حاجة إلى مسارات التوليف أو استخدام محفزات حيوية محددة.
وصف رد الفعل:
في الكائنات الحية ، يتم تحويل L-gulose-6-فوسفات إلى L-gulose-1،4-lactone من خلال سلسلة من التفاعلات الأنزيمية ، بما في ذلك اللاكتوناز. في المختبر ، يتطلب هذا أيضًا إنزيمات محددة أو طرق كيميائية.
مسار رد الفعل المبسط (المعادلة غير المباشرة):
L-gulose-6-phosphate+lactonase → l-gulose-1،4-lactone+phosphate
الظروف التجريبية:
-نحتاج إلى العثور على أو تصميم إنزيمات يمكن أن تحفز هذا التفاعل.
-قد تشمل شروط التفاعل درجة الحموضة والدرجة الأولى وتركيز الركيزة.
بسبب الاختلافات في ظروف المختبر ، والمواد الخام المتاحة ، والمحفزات ، فإن ما يلي هو مثال للتخليق الافتراضي:
1. بدءًا من حمض الجلوكونيك:
أولاً ، يتأكسد الجلوكوز إلى حمض الجلوكونيك بواسطة أوكسيديز الجلوكوز (كما هو موضح سابقًا).
2. الفسفرة:
بعد ذلك ، يتم استخدام "كيناز الغلوكونات" الافتراضي (الذي قد لا يكون موجودًا بالفعل ، ولكن يمكننا أن نفترض وجود إنزيم أو طريقة كيميائية مماثلة) في الفسفرة الجلوكونية إلى L-gulose-6-فوسفات.
3. اللاكتليون:
بعد ذلك ، يتم استخدام اللاكتوناز (أو المحفز الكيميائي) لتحويل L-gulose-6-فوسفات إلى Gul. قد تتطلب هذه الخطوة ظروف رد فعل محددة وتصميم المحفز.
4. تنقية:
أخيرًا ، يتم الحصول على Gul Pure من خلال خطوات التنقية المناسبة.
تخليق GUL هو عملية كيميائية حيوية معقدة تتطلب عادة محاكاة أو استخدام مسارات التمثيل الغذائي داخل الكائن الحي. في المختبر ، قد يتطلب هذا مزيجًا من التقنيات المختلفة مثل الكيمياء العضوية وهندسة الإنزيم والكيمياء الحيوية.
L -gulonic acid -lactone(GUL) لها تأثيرات كيميائية حيوية وفعالية كبيرة في الكائنات الحية ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بدورها الرئيسي في مسار التخليق الحيوي في فيتامين C.
الأدوار الرئيسية في مسار التخليق الحيوي لفيتامين ج
GUL هو مقدمة مباشرة في مسار التخليق الحيوي لفيتامين C. من خلال العمل الحفاز لحمض L-gulonic - - lactone oxideductase (Gulo) ، يتأكسد GUL لإزالة جزيء ماء واحد وتوليد فيتامين C (حمض الأسكوربيك). هذه الخطوة هي الخطوة النهائية والأكثر أهمية في تخليق فيتامين C. لذلك ، تؤثر كفاءة العرض والتحويل في Gul بشكل مباشر على محتوى وتوافر فيتامين C في الكائنات الحية.
تعزيز توليد واستخدام فيتامين ج
زيادة توليف فيتامين ج:
Gul ، كسلائف مباشرة لفيتامين C ، يمكن أن يعزز إمداده الكافي توليف فيتامين C ، وبالتالي الحفاظ على توازن فيتامين C في الجسم. هذا مهم بشكل خاص للكائنات الحية التي لا يمكنها توليف فيتامين C بشكل مستقل ، مثل البشر وبعض الرئيسيات ، لأنهم يجب أن يحصلوا على جول أو فيتامين C من طعامهم لتلبية احتياجاتهم الفسيولوجية.
تحسين التوافر البيولوجي لفيتامين ج:
عملية تحويل Gul إلى فيتامين C هي رد فعل كيميائي حيوي فعال يمكن أن يحدث بسرعة داخل الكائن الحي. هذا يعني أن GUL لا يمكن أن يعزز تخليق فيتامين C فحسب ، ولكن أيضًا تحسين توافره الحيوي ، مما يسمح لفيتامين C بالعمل بشكل أسرع.
الآثار الفسيولوجية الأخرى
تعزيز تخليق الكولاجين:
فيتامين C هو عامل مساعد مهم في تخليق الكولاجين. يعزز Gul توليف فيتامين C ، والذي يساعد على تجميع واستقرار الكولاجين ، وبالتالي الحفاظ على صحة الأنسجة مثل الجلد والعظام والأسنان.
المشاركة في التمثيل الغذائي للحديد:
يمكن أن يعزز فيتامين C امتصاص واستخدام الحديد ، وهو ذو أهمية كبيرة للوقاية من فقر الدم في نقص الحديد. Gul ، كسلائف لفيتامين C ، يشارك أيضا بشكل غير مباشر في هذه العملية.
عملية التفاعل الأنزيمية
في ظل عمل أوكسيدكاتيز غليان (المعروف أيضًا باسم L-gulonolactone Oxidase ، Gulo) ، يتم أكسدة Gul لإزالة جزيء ماء واحد وتوليد فيتامين C (حمض الأسكوربيك). هذه الخطوة هي الخطوة النهائية والأكثر أهمية في توليف فيتامين C.
وظائف داخل الكائنات الحية
تعزيز تخليق فيتامين ج:
Gul ، كسلائف مباشرة لفيتامين C ، يؤثر وجوده وكفاءته على التحويل بشكل مباشر على محتوى فيتامين C في الكائنات الحية. يعد الإمداد الكافي لـ GUL أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على توازن فيتامين C في الكائنات الحية القادرة على توليف فيتامين C.
تأثير مضادات الأكسدة:
على الرغم من أن Gul نفسها لا تمارس تأثيرات مضادة للأكسدة مباشرة ، إلا أن منتجه المحول فيتامين C هو مضادات الأكسدة القوية. يمكن لفيتامين C القضاء على الجذور الحرة في الجسم ، وحماية الخلايا من الأضرار المؤكسدة ، والحفاظ على صحة الكائنات الحية.
المشاركة في ردود الفعل الكيميائية الحيوية الأخرى:
بالإضافة إلى كونه مقدمة لفيتامين C ، قد تشارك Gul أيضًا في التفاعلات الكيميائية الحيوية الأخرى التي لم يتم توضيحها بالكامل. على سبيل المثال ، أظهرت الدراسات أن GUL قد تلعب أيضًا دورًا في استقلاب المخدرات وتنظيم الجهاز المناعي.
ردود الفعل السلبية
L-gulonic acid gamma lactone عبارة عن مركب عضوي يحدث بشكل طبيعي شائع الاستخدام كسلائف أو وسيطة في تخليق فيتامين C (حمض الأسكوربيك) ، ويستخدم أيضًا في مجالات الطعام والطب ومستحضرات التجميل. تكون ردود الفعل السلبية نادرة نسبيًا ، ولكن لا تزال هناك حاجة إلى المخاطر المحتملة ، خاصة عند تعرضها لجرعات عالية أو مجموعات خاصة. فيما يلي ردود الفعل والاحتياطات السلبية الممكنة:
ردود الفعل الصحية السلبية
تهيج الجلد والغشاء المخاطي
قد يتسبب التلامس المباشر في تهيج الجلد المعتدل ، أو يتجلى في احمرار ، أو حكة ، أو جفاف ، وخاصة بتركيزات عالية أو التعرض على المدى الطويل. قد يهيج ملامسة العين الملتحمة ، مما يسبب الدموع أو الألم أو الرؤية غير الواضحة المؤقتة ، والشطف الفوري بالماء ضروري. قد يؤدي استنشاق المسحوق أو البخار إلى تهيج الجهاز التنفسي ، مما يسبب السعال أو العطس أو عدم الراحة في الحلق (نادرًا حيث يتم استخدامه عادة في شكل صلبة أو محلول).
ردود الفعل المعوية
قد يسبب تناول جرعات عالية عن طريق الفم غثيان خفيف أو انتفاخ أو الإسهال ، وخاصة على معدة فارغة. يرتبط هذا بالمواد الحمضية التي يمكن إطلاقها أثناء توليف فيتامين C ، ولكن الأعراض عادة ما تكون خفيفة وقصيرة الأجل.
رد الفعل التحسسي
قد يكون عدد قليل جدًا من الأشخاص حساسية من Lactone حمض L-Gulonic Gamma Lactone أو مستقلباته ، التي تتجلى في طفح جلدي أو شرى أو ربو أو صدمة الحساسية (نادرة). يجب على الأشخاص الذين يعانون من الحساسية استخدامه بحذر.
الآثار الأيضية
كسلائف لفيتامين C ، قد يؤدي المدخول المفرط بشكل غير مباشر إلى فرط فيتامين C (مثل مكملات جرعة عالية الأجل) ، مما يسبب زيادة خطر الإسهال أو الغثيان أو الصداع أو حصوات الكلى (بسبب زيادة إفراز أوكسالات فيتامين C).
الوسم : L-Gulonic Acid-Lactone CAS 1128-23-0 ، الموردون ، المصنعون ، المصنع ، الجملة ، الشراء ، السعر ، الجزء الأكبر ، للبيع