脱氧核糖是什么 脱氧核糖怎么合成?
2022-09-21 16:35:10 来源:经济头条
脱氧核糖英文名称为Deoxyribose (DNA),分子式为C4H9O3CHO (C5H10O4),是一种存在于一切细胞内的戊糖衍生物,它是多核苷酸脱氧核糖核酸的一个组成成分。在DNA中,脱氧核糖磷酸分子由磷酸二酯键连接成链,构成多核苷酸纤维的骨架。脱氧核糖是由已掺入核苷酸内的核糖形成的。
脱氧核糖(醛糖)是重要的五碳糖之一学过生物的网友可能对“脱氧核糖”只看着熟悉,对它的意思可能就不太清楚了。其实脱氧核糖是核糖的一个2位羟基被氢取代的衍生物,简单来说就是DNA的组成物质。而DNA大家都知道是染色体的主要化学成分,同时也是组成基因的重要组成材料。显而易见,脱氧核糖在生物的遗传中起着举足轻重的作用。
在繁殖过程中,父辈会把自己DNA的一部分复制到子代中,从而完成基因的传播,因为精子的主要成分就是DNA,所以DNA也常被用来代指精子。
最近网上又有很多人说要人请吃“脱氧核糖”,其实这句话最开始是句玩笑话,但后来莫名的就火了起来,甚至好多不明所以的吃瓜群众也在跟风,不禁让人啼笑皆非,这也就是脱氧核糖梗的由来。
合成
脱氧核糖一般由脱氧核糖核酸制备。生物体从核糖核苷酸合成脱氧核苷酸的过程是被核糖核苷酸还原酶催化的。已发现有三种不同的核糖核苷酸还原酶,以真核生物中的非血红素铁(Ⅲ)酶为例,该反应机理为:首先,酶半胱氨酸残基的-S· 夺取C3的氢,生成C3的自由基。接着C2的羟基被一对半胱氨酸残基之一的-SH质子化,碱夺取C2的羟基质子,电子转移形成C2的C=O双键,C3的水离去,C2的自由基转移到C3上,形成一个新的在C3的自由基。这时上面一对半胱氨酸残基的另一个-SH向C3的自由基转移一个氢原子,自身与另一个-S−形成二硫键,但其中一个硫原子仍为自由基负离子。然后该硫负离子对C2的酮基进行还原,生成的氧负被质子化,形成C2的自由基。该自由基再从第一步中生成的半胱氨酸残基-SH夺取一个氢原子,得到脱氧核苷酸的同时,使酶半胱氨酸的-S·得到再生,进行下一个循环。
生物体主要用脱氧核糖而非核糖的一个原因是,如果五元糖的2'-位有一个羟基(核糖),在碱的作用下,这个羟基生成的醇负离子很容易进攻与3'-碳相连的磷原子,使另一个糖的5'-氧负离去,从而破坏核酸的聚合结构。这便是RNA比DNA容易在碱存在下水解的缘故。因此生物体宁可多花能量合成脱氧核苷,也要保证DNA的稳定性。该脱氧化过程也使环的构象从C3'-内式变为C2'-内式。