D-צלוביוזההיא תרכובת אורגנית עם הנוסחה הכימית C12H22O11, CAS 528-50-7 ואבקה גבישית לבנה. למולקולה יש קבוצת הידרוקסיל חצי אצטלי שיכולה להפחית מגיב Fehling. זהו תוצר של הידרוליזה של תאית והיחידה המבנית הבסיסית של תאית. לא ניתן לבצע הידרוליזה על ידי מלטאז, אך ניתן לבצע הידרוליזה על ידי אנזים שקד מר והוא סוכר מפחית. אין דו-סוכרים סיבים חופשיים בטבע. ניתן להשיג דו-סוכרים סיבים גבישיים עדינים (לאחר ייבוש ואקום) בתמיסה מימית של אתנול. הקשר שלו עם תאית דומה לזה של מלטוז ועמילן, ולאחר הידרוליזה מתקבלות גם שתי מולקולות של D - (+) - גלוקוז. ההבדל הוא שמלטוז הוא - גלוקוזידים, ואילו דו-סוכרים הם - גלוקוזידים. חומר זה שייך לסיבים תזונתיים ואינו ניתן להידרוליזה על ידי אנזימי עיכול אנושיים. יש לו פונקציות פיזיולוגיות כמו ויסות רמת הסוכר בדם, פריסטלטיקה של המעי והורדת כולסטרול. ניתן להשתמש בפיברוביוז כחומר עזר לאנטיביוטיקה, לשפר את מסיסותם וזמינותם הביולוגית, כמו גם לשפר את המרקם והיציבות של תרופות אחרות. דו-סוכרים מסיבים משמשים בעיקר בייצור של מסטיקים ללא סוכר ומשקאות דלי סוכר, בעלי טעם מתוק אך כמעט ללא קלוריות, מה שהופך אותם לתחליף סוכר אידיאלי. פיברוביוז הוא מצע לריבוי אנזים ותגובות חיידקים, המשמש לחקר המנגנונים האנזימטיים ומסלולי חילוף החומרים של סוכר של מערכות אנזימים קשורות, ויכול לשמש גם כחומר גלם לתסיסה לייצור תרכובות אורגניות. זהו חומר גלם לסינתזה של סירופ וודקה גבוה, אוליגוסכרידים אחרים וחומצות אורוניות. הוא ממלא תפקיד חשוב בביוכימיה והוא גם מבשר חשוב לייצור מוקופוליסכרידים, ויטמין C וצבעים. פיברוביוז יכול לשמש כחומר מעבה וכקרם לחות בתעשיית הקוסמטיקה, התרופות והמזון. יש לו גם אפקט ממס כימי מסוים.
|
|
|
|
נוסחה כימית |
C12H22O11 |
|
מסה מדויקת |
342 |
|
משקל מולקולרי |
342 |
|
m/z |
342 (100.0%), 343 (13.0%), 344 (2.3%) |
|
ניתוח אלמנטים |
C, 42.11; H, 6.48; O, 51.41 |
D-צלוביוזהכאוליגוסכריד פעיל פיזיולוגית, יש ערך יישום חשוב בתחומים כמו מזון, רפואה ותעשייה כימית.
1. תעשיית המזון
(1) משמש לייצור אלכוהולי סוכר וסירופ עתיר פרוקטוז, הוא מקור חומר גלם למזונות שונים. הוא משמש גם לסינתזה של אוליגוסכרידים ומוצרי פחמימות אחרים.
(2) משמש לאנטי קורוזיה ושיפור היציבות הפיזית והכימית של המזון, מנגנון הפעולה העיקרי הוא לווסת פעילות המים ועיכוב גדילת חיידקים.
(3) כממתיק דל קלוריות ודל סוכר, הוא משמש בייצור מסטיקים ללא סוכר, משקאות ומזונות דלי סוכר שונים.
(4) הוסף ללחם, מאפים, רטבים ומוצרי בשר כדי לשפר את הטעם והמרקם של המוצרים.
2. טיפול רפואי ובריאות
(1) שייך לסיבים תזונתיים, הוא יכול להפעיל השפעות פיזיולוגיות כגון ויסות רמת הסוכר בדם, פריסטלטיקה של המעי והורדת כולסטרול, ומשמש לפיתוח מזונות בריאות קשורים ומחזקים תזונתיים.
(2) כאחד מאמצעי הטיפול התזונתיים למניעת מחלות כרוניות, הוא יכול לשפר את יכולת ההסתגלות של הגוף למטבוליזם של גלוקוז ולמנוע הפרעות מטבוליות.
(3) כחומר עזר לתרופות, הוא יכול לשפר את מסיסותן, יציבותן וזמינותן הביולוגית ולשפר את מרקם התרופות.
(4) משמש למחקר תזונה קליני, ניטור העיכול, הספיגה והניצול של מטבוליטים של פחמימות בגוף האדם.
3. ביוטכנולוגיה ותעשייה כימית
(1) כחומר גלם לייצור תרכובות אורגניות באמצעות תסיסה, הוא משמש לתסיסה מיקרוביאלית ולייצור מטבוליטים.
(2) משמש למחקר אנזימטי וגליקוזילציה, הוא מצע חשוב לחקר מערכות אנזימים קשורות, המשמש להבהרת המנגנון והמאפיינים של אנזימים.
(3) משמש לסינתזה של סירופ וודקה גבוה, חומצה אורונית, מוקופוליסכרידים, צבעים ומוצרים אחרים, זהו חומר גלם כימי חשוב.
(4) כחומר מעבה, קרם לחות וממס בתעשיית הקוסמטיקה, התרופות והמזון, הוא משפר את יציבות המערכת של מוצרים.
לפיברוביוזה מגוון רחב של יישומים בתעשיות עיבוד מזון, בריאות וביוכימיה, ומהווה חומר גלם חשוב למחקר ותיעוש קשורים, עם סיכויי פיתוח רחבים. היתרונות הפיזיולוגיים והתזונתיים שלו הופכים אותו גם למרכיב פעיל חשוב במזונות פונקציונליים ומוצרי בריאות.
התייבשות גלוקוז מזורזת חומצה היא שיטה נפוצה לסינתזהD-צלוביוזה, אשר משתמש בזרזים חומציים כדי לקדם תגובות עיבוי של התייבשות בין מולקולות גלוקוז, ויוצרות מולקולות דו-סוכרים הקשורות גליקוזידיות.
להלן השלבים המפורטים והמשוואות הכימיות המתאימות של שיטת הסינתזה:
שלב 1: הכן את הפתרון
1. ממיסים גלוקוז:
ממיסים כמות מתאימה של גלוקוז (D-גלוקוז) בממס נטול מים, כגון דימתיל סולפוקסיד (DMSO), דימתיל פורמאמיד (DMF) וכו'. בדרך כלל, נעשה שימוש במול 1 של גלוקוז.
2. הוספת זרז חומצה:
הוסף כמות מתאימה של זרז חומצה לתמיסת הגלוקוז, החומצות הנפוצות כוללות חומצה גופרתית, חומצה זרחתית, חומצה הידרוכלורית וכו', המשמשות בדרך כלל בכמויות הנעות בין 1% ל-5% של גלוקוז.
שלב 2: תגובת חימום
3. בקרת טמפרטורה:
מחממים את התמיסה לטמפרטורה מתאימה, בדרך כלל בין 60 מעלות צלזיוס ל-100 מעלות צלזיוס. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך קצב התגובה מהיר יותר, אך הדבר עלול גם להוביל לעלייה בתגובות הלוואי.
4. התבוננות בתגובה:
במהלך תהליך החימום, התבונן בשינויים בתמיסה. ככל שהתגובה מתקדמת, התמיסה עשויה להשתנות בהדרגה מחסר צבע לצהוב כהה או חום.
שלב 3: עצירת תגובה ומיצוי מוצר
5. הפסקת חימום:
לאחר תקופה של תגובה, הפסק את החימום והתקרר לטמפרטורת החדר.
6. טיפול נטרול:
נטרל את תמיסת התגובה באמצעות חומרי נטרול כגון סודיום ביקרבונט.
7. חלץ את המוצר:
חלץ את המוצר מהתמיסה באמצעות שיטות מיצוי מתאימות. שיטות מיצוי נפוצות כוללות מיצוי, התגבשות וכו'.
8. טיהור והפרדה:
טהר והפרד את המוצר המופק כדי להשיג את מוצר היעד D-(+)-fibrodisaccharide.
במהלך תהליך סינתזה זה, מתרחשות תגובות עיבוי של התייבשות בין מולקולות גלוקוז, היוצרות מולקולות דו-סוכרים המקושרות בקשרים גליקוזידיים. המשוואה הכימית לתגובה זו היא כדלקמן:
NC6H12O6 → C12H22O11+nH2O
ביניהם, n מייצג את מספר מולקולות הגלוקוז, C6H12O6 מייצג גלוקוז, C12H22O11 מייצג דיסכרידים D-(+)-סיבים, ו-H2O מייצג מולקולות מים.
מנגנון פעולה:
מנגנון הפעולה שלD-צלוביוזהאינו מובן במלואו. מאמינים שהוא נספג על ידי תאים דרך חלבוני תחבורה, ואז מתפרק על ידי אנזימים למולקולות גלוקוז, שיכולות לשמש לייצור אנרגיה או תהליכים מטבוליים אחרים.
פעילות ביולוגית:
D-(+)-fibrodisaccharides הוכחו כבעלי פעילויות ביולוגיות שונות, לרבות גירוי ספיגת גלוקוז ומטבוליזם, גירוי צמיחת תאים, גירוי התמיינות תאים ועיכוב צמיחה של חיידקים ופטריות מסוימים.
השפעות ביוכימיות ופיזיולוגיות:
ההשפעות הביוכימיות והפיזיולוגיות של D-(+)-fibrodisaccharides נחקרו הן בניסויים in vivo והן בניסויים במבחנה. מחקרים הראו ש-D-(+)-fibrodisaccharides יכולים לעורר ספיגת גלוקוז ומטבוליזם, לעורר צמיחת תאים והתמיינות, ולעכב את הצמיחה של חיידקים ופטריות מסוימים. הוא גם הוכח כבעל פעילות אנטי דלקתית, נוגדת חמצון ואנטי סרטן.
מחקר in vivo:
ניתן להשתמש בניסויים in vivo באמצעות D-(+)-fibrodisaccharides כדי לחקור את חילוף החומרים וההובלה של סוכרים באורגניזמים. לדוגמה, ניתן להשתמש בו כדי לחקור את הספיגה, חילוף החומרים וההפרשה של סוכר על ידי בני אדם ובעלי חיים אחרים. זה יכול לשמש גם כדי לחקור את ההשפעות של סוכר על מערכת החיסון ותהליכים פיזיולוגיים אחרים.
מחקרים במבחנה:
ניתן להשתמש בניסויים במבחנה של D-(+)-fibrodisaccharides כדי לחקור את ההשפעות הביוכימיות והפיזיולוגיות של סוכרים על תאים ורקמות. לדוגמה, ניתן להשתמש בו כדי לחקור את ההשפעות של סוכרים על פעילות האנזים, צמיחת תאים והתמיינות. זה יכול לשמש גם כדי לחקור את ההשפעות של סוכר על ביטוי גנים וחלבונים.
יתרונות ומגבלות של ניסויי מעבדה:
ישנם מספר יתרונות לשימוש בדיסכרידים D-(+)-פייבר בניסויי מעבדה. זוהי פחמימה קלה להשגה וזולה שניתן לסנתז ולטהר בקלות. הוא גם יציב יחסית ואין לו רעילות לתאים או לאורגניזמים. עם זאת, השימוש בו בניסויי מעבדה מוגבל בשל מסיסותו הירודה במים, מה שעלול להגביל את השימוש בו בניסויים מסוימים.
תגיות פופולריות: d-cellobiose cas 528-50-7, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאי, קנייה, מחיר, בכמות גדולה, למכירה