Kas ir Rhamnose?

Ramnoze ir neparasts cukurs, kas galvenokārt atrodams augos un dažās baktērijās. Atšķirībā no vairuma dabisko cukuru, tas ir atrodams L konfigurācijā, nevis parastajā D konfigurācijā. Tas veido galveno augu šūnu sieniņu strukturālo sastāvdaļu un ir saistīts arī ar citiem savienojumiem, piemēram, fenoliem. Dažās gramnegatīvās baktērijās cukurs ir saistīts ar lipīdiem. Gan tīrajam savienojumam, gan lipīdu komponentam ir vairāki pielietojumi farmācijas, lauksaimniecības un kosmētikas nozarēs.

Papildus neparastajai L struktūras konfigurācijai šis neparastais savienojums ir arī netipisks, jo tas ir deoksicukurs. Šādi cukuri parasti ir DNS vai RNS sastāvdaļas. Šis savienojums ir atrodams kā vienkāršs cukurs dažos augos, bet biežāk tas ir atrodams kā glikozīds. Šādas struktūras apvieno cukuru ar citu savienojumu, piemēram, fenolu.

Viena ļoti svarīga un plaši izplatīta šī cukura izmantošana augos ir polisaharīdu sastāvdaļa, kas pazīstama kā ramnogalakturonāni. Šādi polimēri ir svarīgi augu šūnu sienas struktūras integritātei un satur daļu no pektīna, vienas no vielām, kas satur kopā augu šūnu sienas. Tās ir garas L-ramnozes ķēdes, kas sajauktas ar galakturonskābi. Ir dažādi ramnogalakturonānu veidi, kas atšķiras pēc to sazarojuma pakāpes un sastāvdaļām, kas var ietvert citus cukurus.

Baktēriju, kas pazīstamas kā mikobaktērijas, ārējā membrānā ir ramnoze. Šādas baktērijas ietver nejaušu tuberkulozes izraisītāju. Zāles, kuru mērķis ir šī cukura sintēze, tiek pētītas kā iespējamie klīniskie līdzekļi šīs slimības ārstēšanai.

Citas baktērijas savos polisaharīdos izmanto ramnozi kopā ar lipīdiem, kā rezultātā veidojas savienojumi, ko sauc par ramnolipīdiem. Tos, ko ražo gramnegatīvā baktērija Pseudomonas aeruginosa, izmanto komerciāli. Vismaz viena cita veida gramnegatīva baktērija ir ģenētiski izstrādāta, lai ražotu lielāku ramnolipīda procentuālo daudzumu eksopolisaharīdā, kas ieskauj šūnas, lai veicinātu labāku savienojuma ekstrakciju rūpnieciskām vajadzībām.

Ramnolipīdiem ir virsmaktīvās vielas īpašības, kas nozīmē, ka tie var sajaukties ar eļļu un ūdeni. Lielākā daļa šādu savienojumu agrāk ir izgatavoti no naftas produktiem. Šie dabiskie savienojumi tiek uzskatīti par zaļu alternatīvu vecākiem produktiem, un tos bieži izmanto kosmētikā, farmācijā un lauksaimniecībā.

Papildus tiešai ramnolipīdu lietošanai tos izmanto arī kā ramnozes cukura komerciālus avotus. Nav ideāli izmantot augus kā rūpniecisko savienojumu avotu, jo to pieejamība var būt ierobežota. Daudzi uzņēmumi dod priekšroku rūpniecisko dabisko produktu iegūšanai no ģenētiski modificētiem avotiem.
Šim cukuram ir neskaitāmi citi lietojumi. Piemēram, pastāv pārmērīgas ekspresijas sistēma, kurā vajadzīgā gēna ražošana tiek aktivizēta, pievienojot ģenētiski modificētajām baktērijām sterilizētu ramnozi. Ir pieejams ramnozes tests zarnu caurlaidības noteikšanai cilvēkiem. Daudzas recepšu zāles, piemēram, nesteroīdie pretiekaisuma līdzekļi (NPL), var izraisīt zarnu bojājumus, kas izpaužas kā noplūde caur zarnām. Viens no veidiem, kā pārbaudīt šo stāvokli, ir pacientu dzeršana ar laktulozes un L-ramnozes šķīdumu.