Houtsuiker of xilose ("xulon" is die Griekse woord vir hout) is 'n aldopentose, 'n enkelvoudige suiker waarvan die molekuul slegs vyf koolstofatome bevat. Die d- & l-vorme van Xylose is twee van die agt stereo-isomere van aldopentose. Die ander is die d- en l-vorme van Ribose ('n bestanddeel van RNS), Arabinose ('n natuurlik voorkomende bestanddeel van pektien), en Lyxose ('n seldsame molekule wat betrokke is by selwandstabiliteit in bakterieë)

Struktuur van α-d-xilose

StruktuurWysig

Die asikliese vorm van xilose het die chemiese formule HOCH2(CH(OH))3CHO. Die sikliese hemiacetale isomere is meer algemeen in oplossing en is van twee tipes: die piranoses, met ses-ledige C5O-ringe, en die furanoses, met vyf-ledige C4O-ringe (met 'n hangende CH2OH-groep). Afhangend van die relatiewe oriëntasie van die anomere hidroksiegroep, is elkeen van hierdie ringe onderhewig aan verdere isomerie.

Die dektrorotêre vorm, d-xylose, is die een wat gewoonlik endogeen voorkom in lewende dinge. 'n Levorotêre vorm, l-xylose, kan gesintetiseer word.

GebruikeWysig

ChemikalieëWysig

Die suur gekataliseerde dehidrasie van xilose gee furfuraal,[1] 'n voorloper vir sintetiese polimere en tetrahidrofuraan.[2]

Menslike verbruikWysig

Dit kan ongelukkig nie deur die menslike liggaam gebruik word nie. Daar is egter giste en swamme wat dit kan verteer en hulle vervaardig spesiale ensieme om dit moontlik te maak, soos xilose-reduktase en xilose-isomerase. Dit is reeds waargeneem by Pachysolen tannophilus, Pichia stipitis, Pullularia pullulans en Fusarium oxysporum. Indien aan organismes soos Pachysolen tannophilus of Candida utilis sowel d-glukose as d-xilose aangebied word, gee hul nogtans voorkeur aan die glukose.[3]

Xylose word deur mense gemetaboliseer, hoewel dit nie 'n belangrike voedingsstof vir die mens is nie en grootliks deur die niere uitgeskei word. Mense kan slegs xylose uit hul dieet verkry maar daar is 'n oksido-reduktase-baan in eukariotiese mikroörganismes. Mense het ensieme genaamd proteïne-xilosieltransferase wat xilose van uridine difosfaat (UDF) na 'n serien in die kernproteïen van proteoglikane oordra.

Xylose bevat 2,4 kalorieë per gram (laer as glukose of sukrose teen ongeveer 4 kalorieë per gram).

DieremedisyneWysig

In dieremedisyne word xilose gebruik om te toets vir wanabsorpsie deur toediening in water aan die pasiënt na vas. As xilose binne die volgende paar uur in bloed en / of urine opgespoor word, was dit deur die ingewande opgeneem.[4]

Hoë xilose-inname van ongeveer 100g/kg dierlike liggaamsgewig word relatief goed verdra by varke, en op 'n soortgelyke manier as die resultate van menslike studies, word 'n gedeelte van die xilose-inname onverteerd oorgedra in die urine.[5]

WaterstofproduksieWysig

In 2014 is 'n ensiemgedrewe proses van 50°C en atmosferiese druk om xilose in waterstof met byna 100% van die teoretiese opbrengs om te skakel, aangekondig. In die proses word 13 ensieme gebruik, waaronder 'n nuwe polifosfaat-xilulokinase (XK).[6][7]

Byprodukte van XiloseWysig

Die reduksie van xilose deur katalitiese hidrogenering lewer die suikervervanger xilitol.

VerwysingsWysig

  1. "Furfuraal". Organic Syntheses (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 16 Maart 2020. Besoek op 6 Januarie 2020.
  2. Hoydonckx, H. E.; Van Rhijn, W. M.; Van Rhijn, W.; De Vos, D. E.; Jacobs, P. A. (15 April 2007). “Furfuraal en verwante” (in Engels). doi:10.1002/14356007.a12_119.pub2.
  3. Singh, Ajay (1995). Gebruik van mikrobiese pentose: huidige toepassings in biotegnologie (in Engels). Amsterdam New York: Elesevier Science. ISBN 978-0-08-054493-9. OCLC 162135952.
  4. "d-Xilose-absorpsie". MedlinePlus (in Engels). U.S. National Library of Medicine. Julie 2008. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 4 Julie 2016. Besoek op 6 Januarie 2020.
  5. Schutte, J.B.; De Jong, J.; Polziehn, R.; Vertegen, M.W.A (1991). “Voedingsimplikasies van d-xilose by varke” (in Engels) (PDF). British Journal of Nutrition (66): 83-93. Besoek op 6 Januarie 2020.
  6. Virginia Tech span ontwikkel proses vir hoë opbrengste van waterstof uit xilose onder ligte toestande (Engels). Green Car Congress (3 April 2013). URL besoek op 6 Januarie 2020. doi:10.1002/anie.201300766
  7. Martín Del Campo, J. S.; Rollin, J.; Myung, S.; Chun, Y.; Chandrayan, S.; Patiño, R.; Adams, M. W.; Zhang, Y. -H. P. (2013). “Hoë-opbrengsproduksie van waterstof uit xilose deur gebruik te maak van 'n sintetiese ensiemkaskade in 'n selvrye stelsel” (in Engels). Angewandte Chemie International Edition 52 (17): 4587. doi:10.1002/anie.201300766.