Karmiinihappo - Carminic acid

Karmiinihappo
Karmiinihapon kemiallinen rakenne [tarvitaan viite]
Karmiinihapon pallo-keppi-malli [tarvitaan viite]
Nimet
Ensisijainen IUPAC-nimi
3,5,6,8-tetrahydroksi-1-metyyli-9,10-diokso-3 - [( 2S , 3R , 4R , 5S , 6R ) -3,4,5-trihydroksi-6- (hydroksimetyyli) oksaani-2-yyli] -9,10-dihydroantraseeni-2-karboksyylihappo
Muut nimet
Karmiinihappo
C.I. Luonnonpunainen 4
C.I. 75470
Cl 75470
Tunnisteet
3D-malli ( JSmol )
ChEBI
CHEMBL
ChemSpider
ECHA: n tietokortti 100.013.658 Muokkaa tätä Wikidatassa
EY-numero
E-numero E120 (värit)
KEGG
UNII
  • InChI = 1S / C22H20O13 / c1-4-8-5 (2-6 (24) 9 (4) 22 (33) 34) 13 (25) 10-11 (15 (8) 27) 16 (28) 12 ( 18 (30) 17 (10) 29) 21-20 (32) 19 (31) 14 (26) 7 (3-23) 35-21 / h2,7,14,19-21,23-24,26, 28-32H, 3H2,1H3, (H, 33,34) / t7-, 14-, 19 +, 20-, 21- / m1 / s1 tarkistaaY
    Avain: DGQLVPJVXFOQEV-NGOCYOHBSA-N tarkistaaY
  • InChI = 1 / C22H20O13 / c1-4-8-5 (2-6 (24) 9 (4) 22 (33) 34) 13 (25) 10-11 (15 (8) 27) 16 (28) 12 ( 18 (30) 17 (10) 29) 21-20 (32) 19 (31) 14 (26) 7 (3-23) 35-21 / h2,7,14,19-21,23-24,26, 28-32H, 3H2,1H3, (H, 33,34) / t7-, 14-, 19 +, 20-, 21- / m1 / s1
    Avain: DGQLVPJVXFOQEV-NGOCYOHBBS
  • O = C (O) c2c (c3C (= O) c1c (O) c (c (O) c (O) c1C (= O) c3cc2O) [C] H] 4O [C @ @ H] ([C @ @ H] (O) [C @ H] (O) [C @ H] 4O) CO) C
Ominaisuudet
C 22 H 20 O 13
Moolimassa 492,38 g / mol
Sulamispiste 120 ° C (248 ° F; 393 K) ( hajoaa )
Happamuus (p K a ) 3,39, 5,78, 8,35, 10,27, 11,51
Ellei toisin mainita, tiedot annetaan materiaaleista niiden vakiotilassa (25 ° C: ssa, 100 kPa).
☒N tarkista  ( mikä on   ?) tarkistaaY☒N
Infobox-viitteet

Karmiinihappoa (C 22 H 20 O 13 ) on punainen glucosidal hydroxyanthrapurin , joka esiintyy luonnossa joissakin kilpikirvat , kuten kokenilli , Armenian kokenilli , ja puola kokenilli . Hyönteiset tuottavat happoa pelotteena saalistajille. Karmiinihapon alumiinisuola on väriaine karmiinissa , pigmentissä . Kotoisin Peru oli tuottaa kokenillilla väriaineet tekstiileihin ainakin vuodesta 700 CE. Synonyymit ovat CI 75470 ja CI Natural Red 4.

Karmiinihapon kemiallinen rakenne koostuu antrakinonin ydinrakenteesta, joka on liitetty glukoosin sokeriyksikköön. Karmiinihappo syntetisoitiin ensimmäisen kerran laboratoriossa orgaanisten kemistien toimesta vuonna 1991.

Aikaisemmin ajateltiin, että se sisältää a- D- glukopyranosyylitähdettä , joka myöhemmin määritettiin uudelleen olemaan P-D- glukopyranosyylianomeeri.

Nainen Dactylopius coccus on piikikäs päärynä kaktus kuvannut Frank Vincentz.

Sadonkorjuu

Karmiinihappo kerätään yleisesti yhdysvaltalaisista, hyönteisistä, joita kutsutaan Dactylopius coccusiksi (tai kokenileiksi) . Kochinealit ovat loislakkaisia ​​hyönteisiä, joita esiintyy runsaasti isäntäkasveissaan, viikunakaktuksessa, joka on kotoisin Meksikosta ja Etelä-Amerikasta. Hyönteisiä joko viljellään tai ne kerätään luonnonvaraisista populaatioista, lähinnä kaktukseen kiinnittyvien lajien siipettömille naispuolisille naisille, jotka ylittävät lajin siivekäs urokset kaksisataa yhteen. Klassisesti viljeltyjä lajeja kasvatettiin munista, jotka työntekijät olivat asettaneet kaktuslehdille ja jätettiin kasvamaan. Siellä naaraskochinealit pysyisivät liikkumattomina noin 3 kuukautta, kunnes ne harjattiin pois, kerättiin ja kuivattiin kuljetusta varten. Naisilla on noin 1,5 painoprosenttia karmiinihappoa ja vastasyntyneillä noin 3,0 prosenttia. Karmiinihappo uutetaan sitten liottamalla kuivatut kokkinaalit vedessä, ja sitten lisätään lisäaineita värin värin muuttamiseksi ja värin tarttumisen mahdollistamiseksi esineisiin.

Karmiinihappoa julkaistiin punainen aine nähty henkilön käsi jälkeen murskaus Dactylopius coccus - Dick Culbert.

Käytä pelotteena

Monet skaalattu hyönteiset suvun Dactylopius , karmiinihappo, perusteellisesti dokumentoitu Thomas Eisner , on osoitettu olevan erittäin voimakas ruokinta ehkäisevästi muurahaisia. Eisnerin vuonna 1980 julkaisemassaan paperissa hän toteaa, että kokkinaalien murskaessa vapautuneen karmiinihapon punainen väri voi olla visuaalinen aposemaattinen pelote myös saalistajille. Hän toteaa kuitenkin, että selkärankaisilla ei ole tehty kokeita tueksi tälle teorialle. Samassa artikkelissa Eisner mainitsee kuitenkin, että kokeniljat olivat katkeria, kun ihmiset maistivat niitä.

Naaras (vasen) ja uros (oikea) kokeneaali

Kuten muutkin eri kasveissa olevat yhdisteet, saalistajat, jotka pystyvät voittamaan pelotteen, kykenevät sitomaan karmiinihapon lihaansa ja käyttämään pelotetta omaan puolustukseensa. Pyralidikoi ( Laetilia coccidivora ) on yksi sellaisista saalistajista, joka ruokkii kokinileja, sitomalla saaliinsa karmiinihapon omassa kehossasa puolustukseksi saalistajia vastaan. Karmiinihapon sitomiskyvyn on havaittu myös useissa muissa toukkia sisältävissä lajeissa ( Hyperaspis , Leucopis , jne.). Eisner huomauttaa, että kyky sitoa yhdiste johtui todennäköisesti siitä, että muurahaiset olivat yleinen saalistaja toukkien joukossa

Karmiinihapon biosynteesi

Karmiinihapon biosynteesi

Karmiinihappo on polyketidisekundaarinen metaboliitti, jonka tuottaa hyönteinen Dacylopius coccus . Karmiinihapon rakenteen oletettiin olevan biosynteettisen alkuperän suhteen joko tyypin l polyketidi- tai shikimaattireittejä . Tätä väitettä ei kiistetty ennen kuin polyketidireitille yksinomainen keskeinen välituote eristettiin. Siihen asti, yksityiskohtainen biosynteettinen mekanismia ei ollut virallisesti ehdottanut.

Karmiinihapon biosynteesi voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen. Aloitusvaihe käsittää transferaaseja, jotka lataavat asetyyliä (AT) ja malonyyli-CoA: ta (MCAT) asyylin kantajaproteiiniin (ACP), muodostaen vastaavasti asetyyli ja malonyyli-ACP: n. Asetyyli-ACP toimii pohjustus yksikön dekarboksyloivaa kondensaatio kanssa malonyyli-CoA katalysoi ketosyyylisyntaasi (KS) proteiinia. Tuloksena oleva asetoasetyyli-ACP on yksinkertaisin tällä reitillä tuotettu polyketidi, ja se kondensoidaan myöhemmin kuuden muun malonyyli-ACP-yksikön kanssa ennen syklisointia.

Pidennysvaihe koostuu toistuvasta dekarboksylaattikondensaatiosta ketoasyylisyntaasin / ketjun pituustekijän heterodimeerillä, joka valvoo kasvavan polyketidin pituutta. Tuloksena octaketide sitten maustettujen mukaan syklaasidomeeni domeenin, joka katalysoi aldolireak- kaltainen syklisointi reaktion, joka johtaa muodostumiseen flavokermesic hapon antroni (FKA). Millä tahansa polyketidipohjaisella reitillä flavokermesiinihappoantroni on ensimmäinen syklinen välituote. FKA: n onnistunut eristäminen ja karakterisointi villityypin kokkideissa vahvisti polyketidin välittämän biosynteesireitin todisteita.

FKA: n muodostumista seuraavat reaktiot koostuvat aromatisointi- ja funktionalisaatiovaiheista. FKA: lle suoritetaan kaksi hydroksylointikierrosta, joita katalysoi kaksi erillistä P450- mono-oksigenaasia, muodostaen vastaavasti flavokermesiinihapon ja kermesiinihapon. On selvitettävä, ovatko nämä mono-oksigenaasit happi- vai flaviiniriippuvaisia. Ensimmäinen monohapetus tapahtuu aromaattisen renkaan hiilessä C10, kun taas toinen tapahtuu C4-asemassa. Hiilihydraatin lopullinen kiinnittyminen C2-aseman C-glykosylaatioreaktioon katalysoidaan UDP- glukoosista riippuvalla kalvoon sitoutuneella glukosyylitransferaasilla . Kahden viimeisen vaiheen järjestystä ei ole määritetty, koska kokeellisia kineettisiä tietoja ei ole.

Viitteet