Spis treści
Definicja
rzeczownik
liczba mnoga: celobiozy
cel-lo-bi-oza, ˌsɛləʊˈbaɪəʊz
dwucukier zbudowany z dwóch cząsteczek glukozy, i powstaje z częściowej hydrolizy celulozy przez enzym celulazę
Szczegóły
Przegląd
Węglowodany są główną klasą biomolekuł, które można sklasyfikować na podstawie składników sacharydowych. Disacharyd jest węglowodanem składającym się z dwóch monosacharydów, które są połączone razem przez wiązanie glikozydowe (wiązanie glikozydowe). Celobioza jest przykładem węglowodanu z grupy disacharydów.
Właściwości
Celobioza jest białym krystalicznym disacharydem rozpuszczalnym w wodzie. Składa się z dwóch cząsteczek glukozy połączonych wiązaniem β-(1-4)-glikozydowym. Z tego powodu jest on również określany chemicznie jako β-D-glukoheksopiranozylo-(1->4)- β-D-glukoheksopiranozyl. Podobnie jak powszechne disacharydy (np. maltoza i sacharoza), ma wzór chemiczny C12H22O11.
Celobioza jest blisko podobna do maltozy pod względem składników sacharydowych (tj. dwóch jednostek glukozy). Jednak maltoza posiada wiązanie glikozydowe α-1→4, w przeciwieństwie do celobiozy, która posiada wiązanie glikozydowe β-1→4. Oznacza to, że zarówno w maltozie jak i celobiozie wiązanie występuje pomiędzy węglem(C)-1 jednej glukozy a C-4 drugiej glukozy. Celobioza jest również podobna do trehalozy i izomaltozy. Wszystkie one są disacharydami składającymi się z dwóch jednostek glukozowych. Różnią się one jednak formą wiązania glikozydowego. W trehalozie wiązanie glikozydowe jest α-(1→1). W izomaltozie wiązanie glikozydowe jest α-(1→6). Podobnie jak maltoza, celobioza jest cukrem redukującym, ponieważ może przechodzić w formę o otwartym łańcuchu, a jej grupa funkcyjna działa jako czynnik redukujący. Oznacza to, że może być hydrolizowana nie tylko enzymatycznie, ale również poprzez hydrolizę kwasową.
Celobioza jest podobna do celulozy pod względem zawartości składników glukozy. Jednakże celuloza jest polisacharydem, co oznacza, że składa się z kilku jednostek monosacharydowych (szczególnie glukozy) połączonych razem. Celobioza powstaje, gdy celuloza jest częściowo hydrolizowana przez enzym celulazę. Celuloza jest polimerem węglowodanów o prostym łańcuchu, występującym w ścianach komórkowych roślin. Składa się z liniowego łańcucha β (1→4) połączonych jednostek D-glukozy. Celulaza jest enzymem, który pomaga rozłożyć celulozę na krótsze fragmenty, takie jak celobioza. Niektóre bakterie (np. Bacteroides cellulosolvens) mają celulazy i inne enzymy do metabolizowania celulozy i rozbijania jej na celobiozę.
Znaczenie biologiczne
Celobioza występuje naturalnie jako część celulozy w niektórych organizmach (np. w igłach sosnowych i łodygach kukurydzy). Pełni więc rolę strukturalną. Obecność celulaz pomaga w rozkładzie celulozy na krótsze łańcuchy jednostek glukozy, takie jak celobioza. Ostatnie badania wykazały jednak, że ssaki posiadają endogenne beta glikozydazy, które metabolizują celobiozę w jelicie cienkim.1 Ludzie mogą pozyskiwać celobiozę z pokarmów zawierających celobiozę, takich jak miód, syropy kukurydziane, niektóre owoce i warzywa.
Jednakże ludzie nie trawią łatwo celobiozy. Tak więc, celobioza jest często używany jako wskaźnik węglowodanów dla przepuszczalności jelit w chorobie Crohna i zespół złego wchłaniania. Ten disacharyd tworzy się jako metaboliczny produkt uboczny flory jelitowej, gdy rozkłada ona celulozę.
Uzupełniające
IUPAC
- (2~{R},3~{S},4~{S},5~{R},6~{S})-2-(hydroksymetylo)-6-(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-4,5,6-trihydroksy-2-(hydroksymetylo)oksan-3-yloxyoxane-3,4,5-triol