Τι είναι η Rhamnose;

Η ραμνόζη είναι ένα ασυνήθιστο σάκχαρο που βρίσκεται κυρίως στα φυτά και σε ορισμένα βακτήρια. Σε αντίθεση με τα περισσότερα φυσικά σάκχαρα, βρίσκεται σε διάταξη L αντί της συνηθισμένης διαμόρφωσης D. Αποτελεί ένα κύριο δομικό συστατικό των φυτικών κυτταρικών τοιχωμάτων και συνδέεται επίσης με άλλες ενώσεις, όπως τα φαινολικά. Σε ορισμένα gram αρνητικά βακτήρια, το σάκχαρο συνδέεται με τα λιπίδια. Τόσο η καθαρή ένωση όσο και το λιπιδικό συστατικό έχουν μια σειρά από χρήσεις στη φαρμακευτική, γεωργική και καλλυντική βιομηχανία.

Εκτός από την ασυνήθιστη δομική της διαμόρφωση L, αυτή η ασυνήθιστη ένωση είναι επίσης άτυπη επειδή είναι ένα δεοξυσάκχαρο. Τέτοια σάκχαρα είναι συνήθως συστατικά DNA ή RNA. Αυτή η ένωση βρίσκεται ως απλή ζάχαρη σε ορισμένα φυτά, αλλά πιο συχνά βρίσκεται ως γλυκοσίδη. Τέτοιες δομές συνδυάζουν ένα σάκχαρο με μια άλλη ένωση, όπως ένα φαινολικό.

Μια πολύ σημαντική και διαδεδομένη χρήση αυτού του σακχάρου στα φυτά είναι ως συστατικό πολυσακχαριτών γνωστών ως ραμνογαλακτουρονάνες. Τέτοια πολυμερή είναι σημαντικά για τη δομική ακεραιότητα του κυτταρικού τοιχώματος των φυτών και αποτελούν μέρος της πηκτίνης, μιας από τις ουσίες που συγκρατούν τα φυτικά κυτταρικά τοιχώματα μαζί. Αυτές είναι μακριές αλυσίδες L-ραμνόζης αναμεμειγμένες με γαλακτουρονικό οξύ. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ραμνογαλακτουρονανών που ποικίλλουν ως προς τον βαθμό διακλάδωσης και τα συστατικά τους, τα οποία μπορεί να περιλαμβάνουν άλλα σάκχαρα.

Τα βακτήρια που είναι γνωστά ως μυκοβακτήρια έχουν ραμνόζη στην εξωτερική τους μεμβράνη. Τέτοια βακτήρια περιλαμβάνουν τον περιστασιακό παράγοντα της φυματίωσης. Φάρμακα που στοχεύουν στη σύνθεση αυτού του σακχάρου μελετώνται ως πιθανοί κλινικοί παράγοντες για τη θεραπεία αυτής της ασθένειας.

Άλλα βακτήρια χρησιμοποιούν ραμνόζη σε συνδυασμό με λιπίδια στους πολυσακχαρίτες τους, με αποτέλεσμα ενώσεις που ονομάζονται ραμνολιπίδια. Αυτά που παράγονται από το gram αρνητικό βακτήριο Pseudomonas aeruginosa χρησιμοποιούνται στο εμπόριο. Τουλάχιστον ένας άλλος τύπος αρνητικού κατά Gram βακτηρίου έχει κατασκευαστεί γενετικά για να παράγει μεγαλύτερο ποσοστό ραμνολιπιδίου στον εξωπολυσακχαρίτη που περιβάλλει τα κύτταρα για να διευκολύνει τη βελτιωμένη εκχύλιση της ένωσης για βιομηχανικές χρήσεις.

Τα ραμνολιπίδια έχουν τις ιδιότητες ενός επιφανειοδραστικού, που σημαίνει ότι μπορούν να αναμειχθούν με λάδι και νερό. Οι περισσότερες τέτοιες ενώσεις παρασκευάζονταν από προϊόντα πετρελαίου στο παρελθόν. Αυτές οι ενώσεις με φυσική βάση θεωρούνται μια πράσινη εναλλακτική λύση για παλαιότερα προϊόντα και χρησιμοποιούνται συχνά στα καλλυντικά, τα φαρμακευτικά προϊόντα και τη γεωργία.

Εκτός από την άμεση χρήση ραμνολιπιδίων, χρησιμοποιούνται επίσης ως εμπορικές πηγές ζάχαρης ραμνόζης. Δεν είναι ιδανικό να υπάρχουν φυτά ως πηγή βιομηχανικής ένωσης, καθώς η διαθεσιμότητά τους μπορεί να είναι περιορισμένη. Πολλές εταιρείες προτιμούν να αποκτούν βιομηχανικά φυσικά προϊόντα από γενετικά τροποποιημένες πηγές.
Υπάρχουν μυριάδες άλλες χρήσεις για αυτή τη ζάχαρη. Για παράδειγμα, υπάρχει ένα σύστημα υπερέκφρασης στο οποίο η παραγωγή του επιθυμητού γονιδίου ενεργοποιείται με την προσθήκη αποστειρωμένης ραμνόζης στα γενετικά τροποποιημένα βακτήρια. Μια δοκιμή ραμνόζης είναι διαθέσιμη για την εντερική διαπερατότητα στον άνθρωπο. Πολλά συνταγογραφούμενα φάρμακα, όπως τα μη στεροειδή αντιφλεγμονώδη φάρμακα (ΜΣΑΦ), μπορούν να προκαλέσουν εντερική βλάβη που εκδηλώνεται ως διαρροή μέσω των εντέρων. Το να πίνουν οι ασθενείς ένα διάλυμα λακτουλόζης και L-ραμνόζης είναι ένας τρόπος εξέτασης αυτής της πάθησης.