D-核糖
[CAS# 50-69-1]

基本信息

• 产品分类: 生物化工 >> 糖类化合物 >> 单糖
• 英文名: D-Ribose
• 别名: D(-)-Ribose
• 产品名称: D-核糖
• 分子式: C₅H₁₀O₅
• 分子量: 150.13
• CAS 登录号: 50-69-1
• EC 号码: 200-059-4
• FEMA 登录号: 3793
• 分子行输入简码SMILES: C([C@H]([C@H]([C@H](C=O)O)O)O)O

物理化学性质

• 溶解度: 0.1 g/mL (h2o) (实验值)
• 密度: 1.5±0.1 g/cm³, 计算值^*
• 熔点: 88 ?92 ºc (实验值)
• 比旋光度: -20.8 º (c=4, h2o)
• 折射率: 1.544, 计算值^*
• 沸点: 415.5±38.0 ºc (760 mmHg), 计算值^*
• 闪点: 219.2±23.3 ºc, 计算值^*

^* 使用计算软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs).

安全数据

• 危险品标志: GHS07 Warning
• 危害标签: H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P305+P351+P338

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
眼刺激	Eye Irrit.	2A	H319
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315

发现和应用

D-核糖是一种天然存在的单糖，在细胞代谢中起着至关重要的作用。它被归类为戊糖，这意味着它含有五个碳原子，并且是RNA（核糖核酸）的组成部分。D-核糖也是ATP（三磷酸腺苷）的关键组成部分，而ATP对于细胞的能量转移至关重要。D-核糖的分子式为C5H10O5，它以戊醛糖构型存在，这意味着它的一个碳原子上连接着一个醛基。

D-核糖的发现可以追溯到20世纪初，当时人们正在研究核酸的结构和功能。20世纪20年代，菲比斯^.莱文（Phoebus Levene）首次分离并鉴定了D-核糖作为核糖核酸的组成部分。莱文对核苷酸和核酸结构的研究为我们理解D-核糖等糖类在细胞过程中的作用奠定了基础。 D-核糖作为RNA糖组分的鉴定，对于促进对遗传物质和细胞生物化学的理解具有重要意义。

D-核糖因其在多种生物过程中的关键作用，广泛应用于生物化学和分子生物学。其主要应用之一是核苷酸的合成，而核苷酸是RNA和DNA等核酸的组成部分。D-核糖是RNA中的糖组分，构成RNA链的主链，并与磷酸基团和含氮碱基连接，形成完整的RNA结构。D-核糖在RNA中的这一作用使得其对转录和翻译过程至关重要，而转录和翻译过程是蛋白质合成和细胞功能的关键。

D-核糖的另一个重要应用是参与ATP的形成，ATP是一种在细胞内储存和转移能量的分子。ATP由腺嘌呤（一种含氮碱基）、核糖（一种糖）和三个磷酸基团组成。 ATP 中磷酸基团之间的高能键断裂释放能量，用于各种代谢过程，包括肌肉收缩、蛋白质合成和细胞信号传导。鉴于 ATP 对几乎所有细胞活动都至关重要，D-核糖在 ATP 合成中的作用凸显了其在细胞能量代谢中的重要性。

D-核糖因其潜在的治疗应用而被广泛研究，尤其是在治疗细胞能量代谢受损的疾病方面。其中一个值得关注的领域是其在治疗慢性疲劳综合征 (CFS) 和纤维肌痛中的应用。研究表明，补充 D-核糖可能有助于改善细胞能量生成，并缓解这些疾病患者的疲劳症状。一些临床研究报告称，补充 D-核糖可以增强肌肉的能量生成，从而提高身体机能并减少疲劳。然而，尽管已经观察到令人鼓舞的结果，但仍需要进一步研究来充分确定 D-核糖对这些疾病的有效性和安全性。

除了潜在的治疗用途外，D-核糖还可用于食品和制药行业。它有时被用作某些食品的甜味剂，尽管其用途不如其他糖类广泛。它也用于生产某些药物，尤其是用于改善能量生成或增强与能量不足相关的疾病恢复的配方中。D-核糖已被添加到面向运动员和寻求提升能量水平和运动表现的个人的膳食补充剂中。

D-核糖也用于研究和实验室环境，尤其是在核酸、代谢和细胞能量学的研究中。它被用于实验目的的RNA和其他核苷酸的合成，促进了分子生物学、遗传学和药物开发的进步。

总而言之，D-核糖是一种具有重要生物学意义的糖，在核酸结构、细胞能量生成和代谢中发挥着核心作用。它的发现以及随后在各个科学和医学领域的应用凸显了它在基本生物过程和治疗干预中的重要性。尽管对其临床益处的研究仍在继续，但D-核糖仍然是生物化学和医学中的关键分子。

参考文献

2007. Selective Bond Breaking in β-D-Ribose by Gas-Phase Electron Attachment around 8 eV. Journal of the American Chemical Society, 129(16).
DOI: 10.1021/ja070542h

2008. D-Ribose Benefits Restless Legs Syndrome. Journal of Alternative and Complementary Medicine, 14(9).
DOI: 10.1089/acm.2008.0227

2010. DNA damage by ribose: inhibition at high ribose concentrations. Indian Journal of Biochemistry & Biophysics, 47(3).
PMID: 20653285