
脱氧呋喃核糖(Deoxyribofuranose)是DNA分子中的核心糖类成分,属于呋喃型五碳糖衍生物。其化学结构为β-D-2-脱氧核糖呋喃环,分子式可表示为: $$ mathrm{C5H{10}O_4} $$ 该糖分子在2'位碳原子上缺少羟基(-OH),区别于核糖核酸(RNA)中的核糖结构。这一结构特征直接影响DNA的化学稳定性,使其更适合长期储存遗传信息。
在生物化学中,脱氧呋喃核糖通过β-糖苷键与含氮碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶等)结合,同时通过3',5'-磷酸二酯键连接形成DNA双螺旋骨架。其呋喃环的椅式构象(C2'-endo)在B型DNA中起关键作用,这种特殊空间排列允许碱基对精确配对。
根据《生物化学原理》(Lehninger Principles of Biochemistry)记载,脱氧核糖的2'位脱氧特性可有效减少核酸分子的水解敏感性,这是DNA相较RNA更稳定的分子基础。美国国家生物技术信息中心(NCBI)的化合物数据库显示,该物质CAS号为5336-38-3,具有明确的旋光特性(比旋光度为-60°)。
参考来源:
脱氧呋喃核糖(Deoxyribofuranose)是脱氧核糖的呋喃环形式,属于戊糖衍生物,化学式为$text{C}5text{H}{10}text{O}_4$。它是DNA的重要组成部分,其结构特点如下:
化学结构
与核糖相比,脱氧核糖在2号碳原子上少一个羟基(-OH),仅保留一个氢原子(即“脱氧”的由来)。天然存在的形式为D-2-脱氧核糖。
其呋喃环结构为五元环,包含四个碳原子和一个氧原子(如图)。
异构体与物理性质
生物学意义
脱氧呋喃核糖通过磷酸二酯键连接形成DNA骨架,与含氮碱基(如腺嘌呤、鸟嘌呤等)结合构成脱氧核苷酸,是遗传信息存储的核心结构单元。
结构式(简化表示)
$$
small
deffuran{chemfig{*5(-O-(<[::60]CH_2OH)-(<:[::-60]H)-(<:[::-60]OH)-OH-)}}
furan
$$
(注:2号位为H,其他羟基位置为1'、3'、5',其中5'连接磷酸基团)
如需进一步了解其合成或具体反应机制,可参考生物化学教材或权威数据库。
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