Ácido l -gulónico -lactona, también conocido como L-Gulono-1,4-lactona, CAS 1128-23-0, la fórmula molecular C6H10O6, peso molecular 178.140, es un cristal incoloro o un polvo cristalino de blanco o blanco a blanco. Baja solubilidad en el agua, pero soluble en solventes orgánicos como DMSO y metanol. Su solubilidad está influenciada por varios factores, como la temperatura, el tipo de solvente y la pureza de sustancias. El análisis de espectrometría de masas puede determinar el peso molecular e inferir su estructura a través de picos de iones fragmentos. En el espectro de masas, se pueden observar picos de iones moleculares y picos de iones de fragmentos generados por fragmentación molecular. Es una sustancia química de importancia significativa en la investigación bioquímica y metabólica. Pero vale la pena mencionar que este compuesto tiene importantes funciones metabólicas en los organismos. Es una clave intermedia en la vía de biosíntesis de la vitamina C (ácido ascórbico). En la mayoría de los mamíferos, la vitamina C se convierte en vitamina C a través de una serie de reacciones enzimáticas, mientras que los humanos y algunos primates deben obtener vitamina C de su dieta debido a la falta de esta vía sintética.
|
|
|
|
Fórmula química |
C6H10O6 |
|
Masa exacta |
178 |
|
Peso molecular |
178 |
|
m/z |
178 (100.0%), 179 (6.5%), 180 (1.2%) |
|
Análisis elemental |
C, 40.45; H, 5.66; O, 53.89 |
Ácido l -gulónico -lactona, como un compuesto que ocupa una posición importante en la investigación bioquímica y metabólica, tiene una amplia y diversa gama de aplicaciones.
(1) Fortificador de hierro: se puede usar como un fortificador de hierro en suplementos nutricionales. En la industria alimentaria, agregarlo a productos como la leche en polvo y los productos lácteos puede aumentar el contenido de hierro y la biodisponibilidad de los productos, lo que ayuda a prevenir y tratar deficiencias nutricionales como la anemia por deficiencia de hierro.
(2) Suplementos dietéticos: con un aumento de la atención a la alimentación saludable y los suplementos nutricionales, también se han desarrollado como ingredientes activos en los suplementos dietéticos. Al complementar, la producción y almacenamiento de vitamina C en el cuerpo puede aumentar indirectamente, mejorando así la capacidad e inmunidad antioxidante del cuerpo.
Aplicaciones industriales
(1) Agente de tratamiento de agua: puede usarse como agente de tratamiento de agua en la industria. A través de sus propiedades químicas específicas, puede reaccionar con sustancias nocivas en el agua para lograr el objetivo de purificar la calidad del agua. Esta aplicación es de gran importancia para proteger los recursos hídricos y el medio ambiente ecológico.
(2) Agente de corrosión de placa de impresión: en la industria de la impresión, se puede utilizar como agente de corrosión para la creación de placas de impresión. Puede ayudar a la fabricación de placas a formar los patrones y estructuras requeridos en condiciones específicas, mejorando la calidad y la precisión de los materiales impresos.
(3) Oxidantes y Mordantes en la industria del tinte: pueden usarse como oxidantes y mordientes en la industria del tinte. Al reaccionar químicamente con moléculas de tinte, el color y las propiedades del tinte se pueden cambiar para satisfacer la demanda de productos de tinte en diferentes campos.
(1) Investigación del metabolismo de drogas: tiene un valor importante en la investigación del metabolismo de los medicamentos. Al estudiar las vías y mecanismos metabólicos en el cuerpo, podemos comprender el proceso de transformación y los efectos de las drogas en el organismo, proporcionando una base científica para el desarrollo y la optimización de los fármacos.
(2) Investigación sobre el impacto en el sistema inmune: en los últimos años, un número creciente de estudios ha mostrado efectos significativos en el sistema inmune. Al regular los niveles metabólicos, la actividad y la función de las células inmunes pueden verse afectadas, regulando así la respuesta inmune del cuerpo y la resistencia a las enfermedades. Este descubrimiento proporciona ideas importantes para el desarrollo de nuevos medicamentos inmunomoduladores.
(3) Efectos antiinflamatorios y antioxidantes: también tiene efectos antiinflamatorios y antioxidantes. Puede aliviar el daño tisular y promover la reparación del tejido al limpiar los radicales libres en el cuerpo e inhibir las reacciones inflamatorias. Esta característica lo hace potencialmente valioso en los campos de los medicamentos antiinflamatorios y los productos de salud antioxidantes.
Reactivos analíticos
El ácido L-Gulónico - - Lactona juega un papel importante en la química analítica. Como reactivo analítico, puede usarse para el análisis cualitativo y cuantitativo de varias sustancias. Por ejemplo, se puede utilizar para determinar el contenido de elementos metálicos como el arsénico, el litio, el estaño, el selenio, el vanadio, así como la concentración de compuestos inorgánicos como el tiocianato y el ferrocianuro. Además, en el análisis bioquímico, el ácido l-genónico - - lactona también se puede utilizar para determinar el contenido de biomoléculas como el colesterol total en suero, proporcionando una base importante para el diagnóstico clínico y el monitoreo de la enfermedad.
Ácido l -gulónico -lactona(Gul) es una sustancia química que juega un papel crítico en el sistema biológico, particularmente en la vía de biosíntesis de la vitamina C. Su mecanismo de acción es complejo e intrincado, que implica múltiples reacciones bioquímicas y procesos enzimáticos. Al sintetizar GUL de la glucosa, debemos reconocer que este es un proceso bioquímico complejo que generalmente ocurre en organismos capaces de sintetizar naturalmente la vitamina C (ácido ascórbico). Sin embargo, en condiciones de laboratorio, podemos intentar simular los pasos clave de este proceso, pero podemos requerir el uso de enzimas específicas, catalizadores químicos o técnicas de ingeniería genética.
Pasos y ecuaciones detalladas
Descripción de la reacción:
Bajo la catálisis de la glucosa oxidasa (GOX), la glucosa se oxida al ácido glucónico, mientras consume oxígeno y genera peróxido de hidrógeno como un subproducto.
Ecuación de reacción:
Glucosa+O2GOX → ácido glucónico+H2O2
Condiciones experimentales:
-Las reacciones envueltas generalmente se llevan a cabo en condiciones suaves, como la temperatura ambiente a 37 grados C, con un valor de pH cercano al pH óptimo de la enzima.
-De, se debe proporcionar oxígeno suficiente para garantizar que el procedimiento de reacción.
El peróxido de hidrógeno puede necesitar ser eliminado o neutralizado, ya que puede ser perjudicial para las enzimas en los pasos posteriores.
Descripción de la reacción:
En los organismos vivos, este paso implica múltiples reacciones enzimáticas, incluida la gluconato quinasa (aunque tenga en cuenta que este no es un nombre de enzima estándar ya que el gluconato no se convierte típicamente en fosfato a fosfato a través de quinasa; aquí asumimos la existencia de una enzima o vía de reacción similar) y otras posibles isomerización, óxidación o pasos de fosforylation. En el laboratorio, esto puede requerir una síntesis química compleja o métodos de ingeniería genética para simular.
Vía de reacción simplificada (ecuación no directa, ya que implica múltiples pasos):
Ácido glucónico → (una serie de reacciones enzimáticas) → L-Gulosa-6-fosfato
Desafío experimental:
-Este paso es un cuello de botella en el proceso de síntesis, ya que requiere simular vías metabólicas complejas dentro del organismo.
-Se puede ser requerida vías de síntesis comprometidas o el uso de biocatalizadores específicos.
Descripción de la reacción:
En los organismos vivos, L-Gulosa-6-fosfato se convierte en L-Gulosa-1,4-lactona a través de una serie de reacciones enzimáticas, incluidas las lactonasas. En el laboratorio, esto también requiere enzimas específicas o métodos químicos.
Vía de reacción simplificada (ecuación no directa):
L-gulosa-6-fosfato+lactonasa → L-Gulosa-1,4-lactona+fosfato
Condiciones experimentales:
-En necesitamos encontrar o diseñar enzimas que puedan catalizar esta reacción.
-Las condiciones de reacción pueden incluir pH, temperatura y concentración de sustrato apropiadas.
Debido a las variaciones en las condiciones de laboratorio, las materias primas disponibles y los catalizadores, lo siguiente es un ejemplo de síntesis hipotética:
1. Comenzando a partir de ácido glucónico:
En primer lugar, la glucosa se oxida al ácido glucónico por la glucosa oxidasa (como se describió anteriormente).
2. Fosforilación:
Luego, una hipotética 'gluconato quinasa' (que en realidad puede no existir, pero podemos asumir que la existencia de una enzima o método químico similar) se usa para fosforilar gluconato a L-Gulosa-6-fosfato.
3. Lactilación:
A continuación, se usa una lactonasa (o catalizador químico) para convertir L-Gulosa-6-fosfato en GUL. Este paso puede requerir condiciones de reacción específicas y diseño de catalizador.
4. Purificación:
Finalmente, se obtiene Gul puro a través de pasos de purificación apropiados.
La síntesis de GUL es un proceso bioquímico complejo que generalmente requiere simular o utilizar vías metabólicas dentro del organismo. En el laboratorio, esto puede requerir una combinación de varias técnicas, como la química orgánica, la ingeniería enzimática y la bioquímica.
Ácido l -gulónico -lactona(GUL) tiene efectos bioquímicos y fisiológicos significativos en los organismos, que están estrechamente relacionados con su papel clave en la vía de biosíntesis de la vitamina C.
Roles clave en la vía de biosíntesis de la vitamina C
GUL es un precursor directo en la vía de biosíntesis de la vitamina C. A través de la acción catalítica del ácido l-Gulónico - - lactona oxidorreductasa (Gulo), GUL se oxida para eliminar una molécula de agua y generar vitamina C (ácido ascórbico). Este paso es el paso final y más crucial en la síntesis de la vitamina C. Por lo tanto, la eficiencia de suministro y conversión de GUL afectan directamente el contenido y la biodisponibilidad de la vitamina C en los organismos.
Promover la generación y utilización de la vitamina C
Aumento de la síntesis de vitamina C:
Gul, como precursor directo de la vitamina C, su suministro suficiente puede promover la síntesis de vitamina C, manteniendo así la homeostasis de la vitamina C en el cuerpo. Esto es particularmente importante para los organismos que no pueden sintetizar de forma autónoma la vitamina C, como los humanos y algunos primates, ya que deben obtener suficiente Gul o vitamina C de sus alimentos para satisfacer sus necesidades fisiológicas.
Mejora de la biodisponibilidad de la vitamina C:
El proceso de convertir GUL en vitamina C es una reacción bioquímica eficiente que puede ocurrir rápidamente dentro del organismo. Esto significa que GUL no solo puede promover la síntesis de vitamina C, sino también mejorar su biodisponibilidad, permitiendo que la vitamina C funcione más rápido.
Otros efectos fisiológicos
Promoción de la síntesis de colágeno:
La vitamina C es un cofactor importante en la síntesis de colágeno. Gul promueve la síntesis de vitamina C, que ayuda a sintetizar y estabilizar el colágeno, manteniendo así la salud de los tejidos como la piel, los huesos y los dientes.
Participe en el metabolismo del hierro:
La vitamina C puede promover la absorción y utilización del hierro, lo cual es de gran importancia para la prevención y el tratamiento de la anemia por deficiencia de hierro. Gul, como precursor de la vitamina C, también participa indirectamente en este proceso.
Proceso de reacción enzimática
Bajo la acción de GUL oxidorreductasa (también conocida como L-gulonolactona oxidasa, Gulo), GUL se oxida para eliminar una molécula de agua y generar vitamina C (ácido ascórbico). Este paso es el paso final y más crucial en la síntesis de vitamina C. La presencia o ausencia de enzima gulo determina directamente si un organismo puede sintetizar de forma autónoma de vitamina C. Por ejemplo, los humanos y algunos primates no pueden sintetizar vitamina cómicamente debido a la ausencia del gen que codifica la enzima gulo en sus genomas, y deben obtener la vitamina de los alimentos.
Funciones dentro de los organismos vivos
Promoviendo la síntesis de vitamina C:
Gul, como precursor directo de la vitamina C, su presencia y eficiencia de conversión afectan directamente el contenido de la vitamina C en los organismos. El suministro adecuado de GUL es crucial para mantener la homeostasis de la vitamina C en organismos capaces de sintetizar autónomos de vitamina C.
Efecto antioxidante:
Aunque Gul en sí no ejerce directamente los efectos antioxidantes, su producto transformado vitamina C es un potente antioxidante. La vitamina C puede eliminar los radicales libres en el cuerpo, proteger las células del daño oxidativo y mantener la salud de los organismos.
Participe en otras reacciones bioquímicas:
Además de ser un precursor de la vitamina C, Gul también puede participar en otras reacciones bioquímicas que no se han aclarado por completo. Por ejemplo, los estudios han demostrado que GUL también puede desempeñar un papel en el metabolismo de los medicamentos y la regulación del sistema inmune.
Reacciones adversas
El ácido l-glerónico gamma lactona es un compuesto orgánico natural comúnmente utilizado como precursor o intermedio en la síntesis de vitamina C (ácido ascórbico), y también se usa en los campos de alimentos, medicina y cosmética. Sus reacciones adversas son relativamente raras, pero los riesgos potenciales aún deben tenerse en cuenta, especialmente cuando se exponen a altas dosis o poblaciones especiales. Las siguientes son posibles reacciones y precauciones adversas:
Reacciones de salud adversas
Piel y irritación de la mucosa
El contacto directo puede causar irritación leve en la piel, manifestada como enrojecimiento, picazón o sequedad, especialmente a altas concentraciones o exposición a largo plazo. El contacto visual puede irritar la conjuntiva, causando lágrimas, dolor o visión borrosa temporal, y es necesario un enjuague inmediato con agua. La inhalación de polvo o vapor puede irritar el tracto respiratorio, causando tos, estornudos o molestias de garganta (raro como se usa típicamente en forma sólida o de solución).
Reacciones gastrointestinales
La ingestión oral de dosis altas puede causar náuseas suaves, hinchazón o diarrea, especialmente con el estómago vacío. Esto está relacionado con las sustancias ácidas que pueden liberarse durante la síntesis de vitamina C, pero los síntomas suelen ser suaves y de corta duración.
reacción alérgica
Un número muy pequeño de personas puede ser alérgico a la lactona gamma de ácido L-glerónico o sus metabolitos, manifestados como erupción, urticaria, asma o shock anafiláctico (raro). Las personas con alergias deben usarlo con precaución.
Efectos metabólicos
Como precursor de la vitamina C, la ingesta excesiva puede conducir indirectamente a hipervitamina C (como la suplementación con dosis altas a largo plazo), lo que provoca un mayor riesgo de diarrea, náuseas, dolor de cabeza o cálculos renales (debido a una mayor excreción de oxalato de metabolita de vitamina C).
Etiqueta: L-Gulónico ácido-lactona CAS 1128-23-0, proveedores, fabricantes, fábrica, al por mayor, compra, precio, a granel, a la venta