脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)是地球上生命的重要生物分子。每一個生物都在使用DNA作為他們的基因主幹。DNA存在於真核生物的細胞核中,它透過將DNA分配給RNA來指導所有的細胞活動。RNA在人體內具有編碼、解碼、調控和基因表達等多種生物學作用。它把資訊從細胞核傳送到細胞質。核糖可以在RNA中找到,它是一種有機化合物,確切地說,是一種戊糖單糖。脫氧核糖是一種參與DNA形成的單糖。它是一種脫氧糖,由糖核糖失去一個氧原子而得。這是脫氧核糖和核糖的主要區別。在這篇文章中,讓我們闡述一下核糖和脫氧核糖在用途以及化學和物理性質上的區別。
核糖是化學式為C5H10O5的戊糖單糖或單糖。它有兩個對映體;D-核糖和L-核糖。然而,D-核糖廣泛存在於自然界,而L-核糖並非起源於自然界。核糖是由埃米爾·費舍爾於1891年首次發現的β-D-核糖呋喃糖被認為是RNA的骨架。它與脫氧核糖有關,脫氧核糖起源於DNA。此外,核糖的磷酸化產物如ATP和NADH在細胞代謝中起主導作用。
脫氧核糖是化學式為C5H10O4的戊糖單糖或單糖。它的名字表明它是脫氧糖。它是由糖核糖失去一個氧原子引起的。它有兩個對映體;D-2-脫氧核糖和L-2-脫氧核糖。然而,D-2-脫氧核糖在自然界中廣泛存在,而L-2-脫氧核糖很少起源於自然界。它是1929年由菲布斯·萊文發現的。D-2-脫氧核糖是核酸DNA(脫氧核糖核酸)的主要前體。
核糖和脫氧核糖的區別可以分為以下幾類。他們是;
核糖是一種醛糖戊糖,換句話說,是一種含有五個碳原子的單糖。如圖1所示,在其開鏈形式中,其一端具有醛官能團。
脫氧核糖,或者更準確地說2-脫氧核糖,是一種單糖,它的名字表明它是一種脫氧糖,也就是說它是由糖核糖失去一個氧原子而得來的。
Ribose
圖1:核糖的分子式
脫氧核糖
圖2:脫氧核糖的分子式
核糖的化學式是C5H10O5。
脫氧核糖的化學式是C5H10O4。
核糖的分子量為150.13g/mol。
脫氧核糖的分子量為134.13g·mol−1
核糖的IUPAC名稱為(2S,3R,4S,5R)-5-(羥甲基)惡唑烷-2,3,4-三醇。
脫氧核糖的IUPAC名稱是2-脫氧-D-核糖。
核糖也被稱為D-核糖。
脫氧核糖也被稱為2-脫氧-D-紅戊糖,胸腺嘧啶糖。
1891年埃米爾·費舍爾發現了核糖。
脫氧核糖是1929年福布斯·萊文發現的。
D-核糖產生RNA的一部分骨架。RNA主要參與重要的蛋白質合成。此外,核糖的磷酸化產物包括ATP和NADH在呼吸、光合作用、生殖等細胞代謝中起著重要作用,D-核糖必須經過細胞的磷酸化才能用於生化反應。環腺苷酸和GMP來源於ATP和GTP,在某些訊號通路中起著二級信使的作用。
脫氧核糖產物在生物學中具有重要的作用。DNA分子是每個生命體遺傳資訊的主要來源,由一長串脫氧核糖組成,這些脫氧核糖含有核苷酸,透過磷酸基團連線。DNA核苷酸由腺嘌呤、胸腺嘧啶、鳥嘌呤或胞嘧啶等有機鹼組成。脫氧核糖中2′羥基的缺失實際上是DNA與RNA相比機械柔韌性增加的原因。此外,這種機械柔性也使其呈現雙螺旋構象,併在小細胞核內高效而整齊地捲曲。
綜上所述,核糖和脫氧核糖對產生RNA和DNA最為重要。此外,這些化合物還將參與人體內有價值的生物機制。
工具書類
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“D-Ribose” by Edgar181 – Own work. (Public Domain) via Comm***
Physchim62的“D-右旋核糖鏈”——自己的工作(CC BY 3.0)透過Comm***
“核糖和脫氧核糖的化學結構”透過Flickr透過遺傳學教育(CC by 2.0)
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