glykosidisidos muodostuminen
Nyt oletetaan, acetal muodostumista biokemiallinen yhteydessä. Erittäin tärkeä esimerkki acetal/valtioiden, alueiden ryhmä biokemia on glykosidisidoksella joukkovelkakirjoja, joka linkittää yksittäisiä sokeria monomeerit muodostavat polysakkaridit (ks. kohta 1.3 nopea arvostelu)., Katso glykosidisidos kahden glukoosi monomeerit on sellulaasi ketju:
Jos katsot tarkkaan, sinun pitäisi tunnustavat, että hiilen #1, anomeric carbon vasemmalla puolella glukoosi monomeeri, on keski-hiili on acetal ryhmä. Biokemistien viitata tähän kuin b-1,4-sidos, koska stereokemia carbon #1 on b erikoistunut hiilihydraatti nimikkeistön järjestelmään, ja se on sidoksissa hiilen #4 seuraavana glukoosi-ketju., Laaja rakenteellinen monimuotoisuus hiilihydraatteja johtuu suurelta osin eri yhteydet, jotka ovat mahdollisia – sekä ehdot, joista kaksi hiiliatomia ovat yhteydessä toisiinsa, ja myös stereokemia, että sidos. Näet monia muita muunnelmia glykosidisidoksen sidoskuvioista, jos tutkit hiilihydraattien biokemiaa syvällisemmin.,
Reaktioita, jotka uusi glykosidisidoksella sidokset muodostuvat ovat katalysoivat entsyymit kutsutaan glycosyltransferases, ja orgaanisen kemian kannalta nämä reaktiot edustavat muuntaminen hemiacetal on acetal (muista, että sokeri monomeerit niiden syklinen muoto ovat puoliasetaalit sekä hemiketals)., Mekanismi glykosidisidos muodostumista elävän solun parallels happo-katalysoivat (ei-biologinen) acetal muodostava mekanismi, jossa tärkeä ero: sen sijaan, että protonoidut, että \(OH\) ryhmän hemiacetal muunnetaan hyvä lähtevä ryhmä fosforylaatio (tämä on malli, että olemme tuttuja luvut 9 ja 10). Erityinen identiteetti aktivoimalla fosfaatti ryhmä vaihtelee eri reaktioita, joten se on yleistynyt alla olevassa kuvassa.,
Mekanismi (biokemiallisia) acetal muodostuminen:
- Vaihe (Aktivointi vaihe): Tämän vaiheen reaktio vaihtelee tapauksessa, mutta aina liittyy fosfaatti ryhmä siirron vaiheet, jotka ovat tuttuja luvusta 9. Tärkeintä tässä keskustelussa on kuitenkin yksinkertaisesti se, että hemiasetaalin hydroksyyliryhmä on aktivoitunut – eli. tehty hyvä lähtevä ryhmä – fosforyloimalla.,
- Vaihe 1: Nyt kun lähtevä ryhmä on aktivoitunut, se tekee tehtävänsä ja lähtee, jolloin resonanssi vakiintui karbokationiksi.
- Vaihe 2: nukleofiiliset alkoholin kasvava selluloosa ketjun hyökkäyksiä erittäin electrophilic carbocation muodostaa acetal. Tässä määritetään uuden glykosidisidoksen stereokemia: reaktiosta riippuen alkoholinukleofiili voisi lähestyä planaarikarbokaation kummaltakin puolelta.,
toistaa: on tärkeää tunnistaa tuttuja \(S_N1\) mekanistinen malli toistaa tässä: vaihe, huono jättäen ryhmä muunnetaan hyvä lähtevä ryhmä, vaihe 1 lähtevä ryhmä lehdet ja vakiintunut carbocation jää taakse, ja vaihe 2 nucleophile hyökkäykset muodostavat uuden bond ja täydellinen korvaaminen prosessi. Muistella \(S_N1\) reaktioita näimme luvussa 8, jos sinulla on vaikeuksia tehdä tämä mekanistinen yhteys.,
nyt tarkastellaan erityisesti glykosyylitransferaasireaktiomekanismia, jossa kasvavaan selluloosaketjuun muodostuu uusi glykosidisidos. Glukoosin (hemiacetal) on ensin aktivoitu kautta kaksi entsymaattinen fosfaatti siirtää vaihetta: vaihe A1 -, fosfaatti-isomerointi reaktion mekanismi samanlainen reaktio ongelma-P9.13, jonka jälkeen UTP-riippuvainen askel A2, joiden pyydettiin ehdottamaan mekanismia, ongelma P9.12.,
UDP-ryhmän glukoosi-UDP sitten lehdet (vaihe 1 alla), jotka muodostavat resonanssi-vakiintunut carbocation väli. Alkoholiryhmän hyökkäys kasvavaan selluloosaketjuun vaiheessa 2 muodostaa glykosidisidoksen (asetaali). Huomaa stereokemian inversio.
