Ksilozė

Ksilozė (, iš  'mediena') – viena iš aldopentozių, t. y., monosacharidas, turintis 5 anglies atomus ir aldehidinę grupę (CHO). Šis cukrus buvo pirmą kartą išskirtas 1881 m. iš medienos, pagal tai ir buvo pavadintas. Išskiriamas iš hemiceliuliozės, kuri yra vienas pagrindinių augalinės biomasės komponentų. Turėdamas laisva karbonilo grupę yra redukuojantis cukrus.

Struktūra
Aciklinės formos ksilozės cheminė formulė yra HOCH2(CH(OH))3CHO.  Cikliniai hemiacetalio izomerai tirpale dažnesni ir būna dviejų tipų – piranozės (turinčios šešianarius C5O žiedus) ir furanozės (turinčios penkianarius C4O žiedus su atsišakojančia CH2OH grupe). Kiekvienas iš žiedų variantų sudaro savus izomerus, priklausančius nuo anomerinių hidroksi- grupių santykinės orientacijos.

Ksilozė gamtoje
Ksilozė yra pagrindinis hemiceliuliozės ksilano statybinis blokas. Ksilanas sudaro, pvz., apie 30% beržo medienos, apie 9% eglės ir pušies medienos. Daug ksilozės yra valgomųjų augalų gemaluose. 

Ksilozė yra pirmas sacharidas, prijungiamas prie glikozilinamo  proteoglikano serino ar treonino. Ksilozė yra pirmasis sacharidas biosintetinant tokius anijoninius polisacharidus kaip heparano sulfatas ir chondroitino sulfatas.

Panaudojimas

Chemija
Rūgštimi katalizuojamame hemiceliuliozės skaidyme gaunamas 2-furaldehidas (furfurolas), specifinis pramoninis tirpiklis ir kai kurių polimerų pirmtakas.

Žmonių maistas 
Ksilozė dalyvauja žmonių metabolizme, nors nėra pagrindinė žmogaus maisto medžiaga. Daug jos pašalinama per inkstus. Žmonės ksilozę gauna iš maisto. Žmonės turi fermantą ksiloziltransferazę (), kuris perkelia ksilozę nuo UDP ant serino skeletiniuose proteoglikanų baltymuose.

Veterinarija 
Veterinarijoje ksilozė naudojama sutrikusios absorcijos žarnyne teste. Tiriamas gyvūnas (prieš tai neėdęs) pagirdomas vandeniniu ksilozės tirpalu. Jei po kelių valandų ksilozė aptinkama jo kraujyje ir/ar šlapime, tai rodo, kad ksilozė žarnyne buvo absorbuota. 
Kataliziškai hidrinant ksilozę gaunamas ėduonies nesukeliantis saldiklis ksilitolis.

Vandenilio gavyba 
2014 m. buvo paskelbta, kad sukurta fermentinė žematemperatūrė (50 °C) technologija, beveik 100% efektyvumu išskirianti vandenilio dujas iš ksilozės. Procese panaudojama 13 fermentų, jų tarpe naujai atrasta polifosfato ksilulokinazė.

Nuorodos 

Monosacharidai