Công Thức Cấu Tạo Của Heptose và Tổng Quan Về Các Loại Monosaccharide

Monosaccharide là những Glucid đơn giản nhất, không thể bị thủy phân thành các phân tử nhỏ hơn.

Dựa vào nhóm carbonyl, monosaccharide được phân thành:

• Aldose: Chứa nhóm aldehyte.
• Cetose: Chứa nhóm ketone.

Tên gọi của monosaccharide cũng dựa vào số nguyên tử cacbon trong phân tử: triose (3C), tetrose (4C), pentose (5C), hexose (6C), heptose (7C) …

Monosaccharide có nhiều đồng phân lập thể do sự hiện diện của các carbon bất đối trong phân tử. Ví dụ:

• Triose (3C): Aldehyde glycerite & Dihidroxy aceton
• Tetrose (4C): Erythose, Threose
• Pentose (5C): ribose, arabinose, deoxyribose, xylose…
• Hexose (6C): Allose, Altrose, Fructose, Galactose, Glucose…
• Heptose (7C): Sedoheptulose, manoheptulose…

Monosaccharide còn tồn tại ở dạng mạch vòng với hai dạng đồng phân alpha & beta. Vòng 5 cạnh gọi là furanose, vòng 6 cạnh là pyranose.

B. Các Loại Monosaccharide

I. Triose

Triose là monosaccharide chứa 3 nguyên tử cacbon, bao gồm aldotriose (Glyceraldehyde) và cetotriose (Dihydroxyacetone).

• Glyceraldehyde: Là aldose đơn giản nhất, chất lỏng kết tinh không màu, vị ngọt.
• Dihydroxyacetone: Là cetose đơn giản nhất, không có hoạt động quang học.

Triose đóng vai trò quan trọng trong quá trình hô hấp.

II. Tetrose

Tetrose là monosaccharide chứa 4 nguyên tử cacbon, có thể là aldotetrose (nhóm aldehyte ở vị trí C1) hoặc cetotetrose (nhóm ceton ở vị trí C2).

Tetrose có 2 nguyên tử cacbon bất đối xứng, tạo ra 4 đồng phân quang học.

III. Pentose

Pentose là monosaccharide chứa 5 nguyên tử cacbon, bao gồm aldopentose và cetopentose. Chúng thường tồn tại ở dạng vòng và phổ biến ở thực vật.

1. Ribose

Cấu tạo: Ribose là aldopentose, thành phần cấu tạo của RNA.

Chức năng:

• Tham gia sao chép gen.
• Là thành phần của ATP, NADH và các chất quan trọng trong trao đổi chất.
• Có đặc tính chống lại sự căng thẳng và lo lắng.

2. Deoxyribose

Cấu tạo: Deoxyribose là một dạng ribose bị mất một nguyên tử oxy ở vị trí C2.

Chức năng: Là thành phần cấu tạo của DNA.

3. Arabinose

Arabinose thường tồn tại ở dạng L-Arabinose, có trong thành phần của các polysaccharide như hemixellulose, chất nhầy ở thực vật.

4. Xylose

Xylose thường có mặt trong hợp chất nhầy, chất gôm của thực vật. D-Xylose là một trong 8 loại đường dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người.

IV. Hexose

Hexose (C6H12O6) là nhóm monosaccharide phổ biến nhất.

1. Aldohexose

Aldohexose có 4 carbon bất đối, tạo ra 16 đồng phân lập thể, phổ biến nhất là Glucose, Galactose và Mannose.

1.1 Glucose

Cấu tạo: Glucose là aldohexose, thường tồn tại ở dạng D-Glucose.

Chức năng:

• Nguồn cung cấp năng lượng quan trọng cho cơ thể.
• Tham gia vào thành phần của nhiều oligo và polysaccharide quan trọng.

1.2 Galactose

Cấu tạo: Galactose là aldohexose, thường tồn tại ở dạng D-Galactose.

Chức năng:

• Là thành phần của đường sữa lactose.
• Tham gia vào cấu trúc của glycolipid và glycoprotein.

1.3 Mannose

Cấu tạo: Mannose là aldohexose, thường tồn tại ở dạng D-Mannose.

Chức năng: Mannose là thành phần của nhiều polysaccharide, đặc biệt là trong thực vật.

2. Cetohexose

Cetohexose có 3 carbon bất đối, tạo ra 8 đồng phân lập thể, phổ biến nhất là Fructose.

Fructose

Cấu tạo: Fructose là cetohexose, thường tồn tại ở dạng D-Fructose.

Chức năng:

• Là loại đường có độ ngọt cao nhất.
• Là thành phần của disaccharide sucrose và polyfructozit.

V. Heptose

Heptose là monosaccharide chứa 7 nguyên tử cacbon, có thể là aldoheptose hoặc cetoheptose.

Sedoheptulose là một ví dụ về heptose, đóng vai trò quan trọng trong chu trình pentose phosphate.

Kết Luận

Monosaccharide là những viên gạch cơ bản để tạo nên các carbohydrate phức tạp hơn. Chúng đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học, từ cung cấp năng lượng đến lưu trữ thông tin di truyền. Hiểu rõ về công thức cấu tạo và chức năng của từng loại monosaccharide là rất cần thiết để hiểu sâu hơn về thế giới sống động xung quanh chúng ta.

Nguồn: https://truongxaydunghcm.edu.vn/