পেন্টোজ: বৈশিষ্ট্য, জৈব সংশ্লেষ, ফাংশন - জীববিদ্যা

Pentoses পাঁচটি কার্বন থাকার monosaccharides এবং সঙ্গে গবেষণামূলক সূত্র সি ₅ এইচ ₁₀ হে ₅ । অন্যান্য মনস্যাকচারাইডগুলির মতো, পেন্টোজ হ'ল পলিহাইড্রিক শর্করা যা অ্যালডোজ হতে পারে (যদি তাদের অ্যালডিহাইড গ্রুপ থাকে) বা কেটোজ (যদি তাদের কেটোন গ্রুপ থাকে)।

ভাস্কুলার প্রাণী এবং গাছপালায় গ্লুকোজের বিপাকীয় গন্তবগুলির মধ্যে একটি হ'ল পেন্টোজ ফসফেটের মাধ্যমে রিবোজ 5-ফসফেট তৈরির জন্য জারণ, ডিএনএর অংশ হিসাবে তৈরি হওয়া একটি পেন্টোজ।

সূত্র: NEUROtiker

অন্যান্য পথগুলি গ্লুকোজকে (আইসোমেরাস, কিনেসেস এবং এপিমেরেসিসের ক্রিয়া দ্বারা) পেন্টোজ জাইলুলোজ এবং আরবিনোজগুলিতে রূপান্তরিত করে, যার কাঠামোগত কার্যাদি রয়েছে। জৈবপ্রযুক্তিতে এটি জীবাণু দ্বারা জীবাণুগুলি গুরুত্বপূর্ণ।

বৈশিষ্ট্য

পেন্টোসিসহ সমস্ত মনস্যাকচারাইডে, পেন্টোজগুলির কার্বনিল কার্বন (সি -4) থেকে চিরাল কেন্দ্রের পরম কনফিগারেশনটি ডি-গ্লিসারালডিহাইড বা এল-গ্লিসারালডিহাইড হতে পারে। এটি নির্ধারণ করে যে পেন্টোজ কোনও ডি বা এল এন্যান্টিওমোর।

অ্যালডোপেন্টোসসের তিনটি চিরাল কেন্দ্র রয়েছে (সি -২, সি -৩, সি -৪) এবং কেটোজগুলির দুটি চিরাল কেন্দ্র রয়েছে (সি -3, সি -4)।

প্রকৃতিতে, ডি কনফিগারেশনের সাথে থাকা পেন্টোজগুলি এল কনফিগারেশন সহ পেন্টোজগুলির তুলনায় প্রচুর পরিমাণে রয়েছে the ডি কনফিগারেশনের সাথে অ্যালডোপেন্টোজগুলি হলেন: আরবিনোজ, লিক্সোজ, রাইবোস এবং জাইলোজ। ডি কনফিগারেশন সহ কেটোপেন্টোজগুলি হ'ল: রাইবুলোজ এবং জাইলুলোজ।

পেন্টোজ একটি চক্রবৃদ্ধ হিমিয়াসিটালস বা হিমিকেটালস গঠনের জন্য ইন্ট্রামোলেকুলার বিক্রিয়ায় একটি গৌণ হাইড্রোক্সিল গ্রুপের সাথে অ্যালডিহাইড বা কেটোন ফাংশনের কার্বনিল কার্বনের প্রতিক্রিয়া দ্বারা চক্রযুক্ত হতে পারে। পেন্টোজগুলি পাইরানস বা ফুরানোজ গঠন করতে পারে।

অ্যালডোহেন্ট গ্রুপের অ্যালডিহাইড গ্রুপ, সমস্ত এলডোসগুলির মতোই, জারণ এবং কার্বক্সাইল গ্রুপে রূপান্তরিত হতে পারে। গঠিত পণ্যটিকে অ্যালডোনিক অ্যাসিড বলে। এই মনোকার্বোঅক্সিলিক অ্যাসিড দ্বিতীয় অক্সিডেশন গ্রহণ করতে পারে, যা কার্বন 6 এ ঘটে, একটি প্রাথমিক অ্যালকোহল, যা ডিকারোবক্সিলিক অ্যাসিডে রূপান্তরিত হয়, যাকে অ্যালডারিক অ্যাসিড বলে।

কাঠামোগত উপাদান হিসাবে পেন্টোজ

সেলুলোজ এবং লিগিনিনের সংশ্লেষণের বিশ্লেষণে প্রকাশিত হয় যে উভয় পদার্থ হেক্সোজ এবং পেন্টোজ নিয়ে গঠিত, হেক্সোজস পেন্টসগুলির চেয়ে সমান বা অধিক পরিমাণে (দুইগুণ বেশি) হয়ে থাকে।

সেলুলোজ এবং হেমিসেলুলোজ উদ্ভিদের কোষের কোষ প্রাচীরের মধ্যে পাওয়া যায়। স্ফটিকলীন সেলুলোজ মাইক্রোফাইব্রিলগুলি লিমিনিন ম্যাট্রিক্সে এমবেড করা অবস্থায় নিরাকার হেমিসেলুলোজকে ঘিরে রয়েছে। সেলুলোজ মূলত গ্লুকোজ এবং অন্যান্য শর্করা যেমন সেলোবায়োজ, সেলোট্রোজ এবং সেলোটেট্রোজ সমন্বয়ে গঠিত।

হেমিসেলুলোজ হ'ল হেক্সোসেস, ডি-গ্লুকোজ, ডি-গ্যালাকটোজ এবং ডি-মান্নোজ এবং পেন্টোজ, প্রধানত ডি-জাইলোজ এবং ডি-আরবিনোজ সমন্বয়ে গঠিত একটি স্বল্প শাখাযুক্ত হিটারোপলিস্যাকারাইডস।

লিগনোসেলুলোসিক অবশিষ্টাংশে, জাইলোজের অনুপাত আরবিনোজের চেয়ে বেশি। পেন্টোসগুলি মোট সুগারগুলির 40% প্রতিনিধিত্ব করে (হেক্সোজ + পেন্টোজ)। কাঠের প্রকারগুলি জাইলেনগুলির বিকল্পগুলির দ্বারা পৃথক হয়।

হিমিসেলুলোজটি চিনির অবশিষ্টাংশগুলি অনুসারে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়েছে। উদ্ভিদ, টিস্যু ধরণ, বৃদ্ধির পর্যায় এবং শারীরবৃত্তীয় অবস্থার উপর নির্ভর করে হেমিসেলুলোজের প্রকার ও পরিমাণ ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। ডি-জাইলান হতাশাকার গাছ এবং কনিফারগুলির মধ্যে সর্বাধিক প্রচুর পেন্টোজ।

পেন্টোজ বায়োসিন্থেসিস

প্রকৃতিতে, সর্বাধিক প্রচুর পরিমাণে পেন্টোজ হ'ল ডি-জাইলোজ, এল-আরবিনোজ এবং ডি-রাইবোস এবং পেন্টিটোলস ডি-আরবিবিনল এবং রাইবিটল। অন্যান্য পেন্টোজ খুব বিরল বা এর অস্তিত্ব নেই।

উদ্ভিদের ক্ষেত্রে ক্যালভিন চক্র হ'ল ফসফোরিলেটেড সুগার যেমন ডি-ফ্রুকটোজ -6-ফসফেটের উত্স, যা ডি-গ্লুকোজ -6-ফসফেটে রূপান্তরিত হতে পারে। একটি ফসফোগলুকোমুটিজ ডি-গ্লুকোজ -6-ফসফেটের ডি-গ্লুকোজ-1-ফসফেটের আন্তঃ রূপান্তর অনুঘটক করে।

এনজাইম ইউডিপি-গ্লুকোজ ফসফোরিলাস ইউরিডিন-ট্রাইফোসফেট (ইউটিপি) এবং ডি-গ্লুকোজ-1-ফসফেট থেকে ইউডিপি-গ্লুকোজ গঠনের অনুঘটক করে। নিম্নলিখিত প্রতিক্রিয়াটিতে একটি অক্সাইড-হ্রাস থাকে, যেখানে এনএডি ⁺ ইউডিপি-গ্লুকোজ থেকে ইলেক্ট্রন গ্রহণ করে, যা ইউডিপি-গ্লুকুরোনেটে রূপান্তরিত হয়। পরেরটি ডেকারবক্সিলেশন সহ্য করে এবং ইউডিপি-জাইলোজে রূপান্তরিত হয়।

ইউডিপি-আরবিনোজ 4-এপিমেরেজ ইউডিপি-জাইলোজকে ইউডিপি-আরবিনোজ রূপান্তরিত করে, এটি একটি বিপরীত প্রতিক্রিয়া হয়ে থাকে। ইউডিপি-সুগার (ইউডিপি-জাইলোজ এবং ইউডিপি-আরবিনোজ) উভয়ই হেমিসেলুলোজ বায়োসাইটিসিসের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

ক্যালভিন চক্র ফাইফেট পেন্টোজ যেমন রিবোজ 5-ফসফেট, একটি অ্যালডোজ, রাইবুলোজ 5-ফসফেট বা কেটোসিস তৈরি করে যা কার্বন ডাই অক্সাইডকে বাঁধতে সাহায্য করে।

এসচেরিচিয়া কোলিতে, এল-আরবিনোজকে এল-আরবিনোজ আইসোমেজ দ্বারা এল-রিবুলোজতে রূপান্তরিত করা হয়। তারপরে, এল-রিবুলোজকে প্রথমে এল-রাইবুলোজ 5-ফসফেটে এবং পরে ডি-জাইলুলোজ 5-ফসফেটে এল-রিবুলোকিনেস এবং এল-রিবুলোজ 5-ফসফেট এপিমেজের ক্রিয়ায় রূপান্তর করা হয়।

ইথানল উত্পাদনের জন্য পেন্টোজগুলির গাঁজন

ইথানল বাণিজ্যিকভাবে ফার্মেন্টেশন এবং রাসায়নিক সংশ্লেষ দ্বারা উত্পাদিত হয়। গাঁজন দ্বারা ইথানলের উত্পাদন প্রয়োজন যে অণুজীবগুলি হেক্সোজ এবং পেন্টোজকে শক্তির উত্স হিসাবে ব্যবহার করে। উভয় শর্করা প্রচুর পরিমাণে উপস্থিত থাকলে পেন্টোজ থেকে ইথানল প্রাপ্তি আরও বেশি।

ইস্ট, ফিলামেন্টাস ছত্রাক এবং ব্যাকটিরিয়া জাতীয় অনেক প্রাণী ২৮ ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে 65৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এবং ২ থেকে ৮ এর মধ্যে পিএইচ দিয়ে অ্যালকোহল তৈরি করে জাইলোজ এবং আরবিনোজ খেতে পারে।

ক্যান্ডিডা এসপির কয়েকটি স্ট্রেন। তাদের কেবলমাত্র ডি-জাইলোজ থেকে বেড়ে ওঠার ক্ষমতা রয়েছে, ইথানল মূল আস্তরণের পণ্য। ইথানলের সেরা খামির জাইলোজ হ'ল ব্রেট্যানোমাইসেস স্প।, ক্যানডিডা স্পা।, হ্যানসেনুলা এসপি। এবং Saccharomices এসপি।

ফিলাম্যানসাস ফাঙ্গাস ফুসারিয়াম অক্সিস্পোরাম গ্লুকোজকে ইথানল থেকে ফার্ট করে, কার্বন ডাই অক্সাইড তৈরি করে producing এই ছত্রাকটি ডি-জাইলোজকে ইথানলে রূপান্তর করতেও সক্ষম। তবে আরও কিছু ছত্রাক রয়েছে যার ডি-জাইলোজ গাঁজানোর ক্ষমতা আরও বেশি। এর মধ্যে মিউকার এসপি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এবং নিউরোস্পোরার ক্র্যাসা।

অনেক ব্যাকটিরিয়া হিমিসেলুলোজকে শক্তির উত্স হিসাবে ব্যবহার করতে পারে তবে শর্করার গাঁজনে ইথানল ছাড়াও অন্যান্য পদার্থ যেমন জৈব অ্যাসিড, কেটোনেস এবং গ্যাস তৈরি হয়।

সর্বাধিক সাধারণ পেন্টোজ: গঠন এবং ফাংশন

রিবস

পাঁজর প্রতীক। এটি একটি অ্যালডোপেন্টোজ এবং ডি-রাইবোজ এন্যানটিওমোর এল-রাইবসের চেয়ে বেশি পরিমাণে রয়েছে। জলে দ্রবণীয়। এটি পেন্টোজ ফসফেট পথের একটি বিপাক। রিবোস আরএনএর অংশ। ডিওক্সাইরিবোস ডিএনএর অংশ।

আরবিনোজ

আরা প্রতীক। এটি একটি অ্যালডোপেন্টোজ, এল-আরবিনোজ এন্যানটিওমোর ডি-আরবিনোজের চেয়ে বেশি পরিমাণে রয়েছে। আরবিনোজ গাছগুলির কোষ প্রাচীরের একটি অংশ।

জাইলোজ

জাইল প্রতীক। এটি একটি অ্যালডোপেন্টোজ, ডি-জাইলোজ এন্যানটিওমোর এল-জাইলোজের চেয়ে বেশি প্রচুর। এটি গাছের কোষ প্রাচীরের মধ্যে উপস্থিত এবং অনেক ধরণের কাঠের মধ্যে প্রচুর। এটি তুলোর বীজের কুঁচক এবং পেকান খোসার মধ্যে উপস্থিত রয়েছে।

রিবুলোজ

রাব প্রতীক। এটি একটি কেটোসিস, ডি-রিবুলোজ এন্যানটিওমোর এল-রিবুলোজের চেয়ে বেশি প্রচুর। এটি পেন্টোজ ফসফেট পথের একটি বিপাক এবং গাছপালা এবং প্রাণীদের মধ্যে উপস্থিত রয়েছে।

তথ্যসূত্র

কুই, এসডাব্লু 2005. খাদ্য কার্বোহাইড্রেট: রসায়ন, শারীরিক বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন। সিআরসি প্রেস, বোকা রাতন।
হেল্ড্ট, এইচডাব্লু 2005. প্ল্যান্টের বায়োকেমিস্ট্রি। এলসেভিয়ার, আমস্টারডাম
নেলসন, ডিএল, কক্স, এমএম 2017. জৈব রসায়নের লেহনঙ্গার নীতি। নিউইয়র্ক।
প্রিস, জে। 1980. উদ্ভিদের জৈব রসায়ন একটি বিস্তৃত গ্রন্থ, আয়তন 3 - কার্বোহাইড্রেট: গঠন এবং ফাংশন। একাডেমিক প্রেস, নিউ ইয়র্ক।
সিং, এ, মিশ্র, পি। 1995. মাইক্রোবায়াল পেন্টোজ ব্যবহার: বায়োটেকনোলজিতে বর্তমান অ্যাপ্লিকেশন। এলসেভিয়ার, আমস্টারডাম
সিনোট, এমএল 2007. কার্বোহাইড্রেট রসায়ন এবং জৈব রসায়ন কাঠামো এবং প্রক্রিয়া। কেমব্রিজের রয়্যাল সোসাইটি অফ কেমিস্ট্রি।
স্টিক, আরভি, উইলিয়ামস, এসজে ২০০৯ C কার্বোহাইড্রেটস: জীবনের প্রয়োজনীয় অণু। এলসেভিয়ার, আমস্টারডাম
ভোয়েট, ডি, ভয়েট, জেজি, প্র্যাট, সিডাব্লু ২০০৮. বায়োকেমিস্ট্রি এর মৌলিক বিষয় - আণবিক স্তরে জীবন life উইলে, হোবোকেন

পেন্টোজ: বৈশিষ্ট্য, জৈব সংশ্লেষ, ফাংশন - জীববিদ্যা - 2025