Einführung
D-(+)-Cellobioseist ein natürlich vorkommendes Disaccharid, das aus zwei D--Glucoseeinheiten besteht, die durch eine (1→4)-glykosidische Bindung verbunden sind. Es ist die grundlegende wiederkehrende Einheit der Cellulose und kommt in der Natur normalerweise nicht in freier Form vor. Als rein chemisches Reagenz dient es als wichtiges Werkzeug in der Biochemie und Biowissenschaftsforschung und fungiert vor allem als spezifisches Substrat für Enzyme wie -Glucosidase und als definierte Kohlenstoffquelle in mikrobiellen Studien. Unser hochreines Pulver sorgt für zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse bei Ihren anspruchsvollsten Anwendungen.
Physikalische und chemische Parameter
| Parameter | Wert / Zustand | Notizen |
|---|---|---|
| Schmelzpunkt | 239 Grad (Dez.) / 153-160 Grad | Literaturwerte variieren; zersetzt sich beim Schmelzen. |
| Dichte | ~1,76 g/cm³ | -- |
| Brechungsindex | 34 Grad (C=8, H₂O) | -- |
| Löslichkeit in Wasser | Hochlöslich (größer oder gleich 50 mg/ml, klare Lösung) | Löslich durch leichtes Erhitzen oder Beschallung. |
| Löslichkeit in DMSO | ~3 mg/ml (8,76 mM) | Leicht löslich. |
| Löslichkeit in Ethanol | Unlöslich | -- |
| Flammpunkt | 357,8 Grad | Brennbarer Feststoff. |
| Stabilität und Inkompatibilität | Stabil bei empfohlener Lagerung. Unverträglich mit starken Oxidationsmitteln. | -- |
Wirkmechanismus
Die biologische und biochemische Bedeutung von D-(+)-Cellobiose ergibt sich aus seiner einzigartigen Struktur und Rolle im Kohlenhydratstoffwechsel.
- Als spezifisches enzymatisches Substrat:Seine Kernfunktion ist alshochspezifisches natürliches Substrat für -Glucosidase (Cellobiase) und Cellulase-Enzyme. Diese Enzyme katalysieren die Hydrolyse der (1→4)-glykosidischen Bindung und spalten Cellobiose in zwei Glucosemoleküle. Dies macht es unverzichtbar für:
Enzymaktivitätstests:Quantifizierung der Aktivität, Kinetik und Hemmung von -Glucosidasen in Forschung und industriellen Anwendungen (z. B. Biokraftstoffproduktion).
Studien zum Stoffwechselweg:Verfolgung des Abbaus und der Nutzung von aus Zellulose- gewonnenen Zuckern in Mikroben und biologischen Systemen.
- Rolle als präbiotischer und metabolischer Modulator:Alsfür den Menschen unverdauliches Disaccharid, gelangt es unversehrt in den Dickdarm. Bestimmte nützliche Darmbakterien (z.Bakteroidesspp.) besitzen die notwendigen -Glucosidasen, um Cellobiose zu fermentieren. Bei dieser Fermentation entstehen kurzkettige Fettsäuren (SCFAs), was zu Potenzial führtpräbiotische Wirkung. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die orale Verabreichung von Cellobiose die Kolitis-Symptome lindern kann, indem sie die Darmmikrobiota moduliert und die entzündungsfördernde Zytokinexpression reduziert.
- Auslöser der Biofilmausbreitung:Einige Studien deuten darauf hin, dass bestimmte Zucker und Aminosäuren der D--Form als Signalmoleküle fungieren können, die den Abbau bakterieller Biofilme auslösen. Während weitere Forschungen im Gange sind, ist D-Cellobiose auf diesem Gebiet für die Untersuchung der Dynamik mikrobieller Gemeinschaften von Interesse.
Hauptvorteile und Vorteile
- Hohe Reinheit und Konsistenz: Guaranteed purity (>98 % HPLC) mit detailliertem CoA (Analysezertifikat), das die Zuverlässigkeit bei empfindlichen Tests und die Reproduzierbarkeit der Forschung gewährleistet.
- Kritischer Forschungsnutzen:Dient alswesentliches biochemisches Werkzeugfür Enzymologie, Mikrobiologie und Stoffwechselforschung und bietet Einblicke in den Zelluloseabbau und die Funktion des Darmmikrobioms.
- Vielseitige Löslichkeit:Sehr gut wasserlöslich, was die einfache Herstellung von Stammlösungen für Zellkulturmedien, biochemische Puffer und Fütterungsstudien erleichtert.
- Definierte Kohlenstoffquelle:Bietet eine saubere, spezifische und konsistente Energiequelle für die mikrobielle Fermentation und Zellkultur, insbesondere in Studien, die sich auf den Kohlenhydratstoffwechsel konzentrieren.
Primäre Anwendungen
| Branche/Bereich | Anwendungsbeispiele | Zweck/Rolle |
|---|---|---|
| Biochemische Forschung | Substrat für -Glucosidase/Cellulase-Aktivitäts- und Hemmungstests. | Untersuchung der Enzymkinetik, Screening von Inhibitoren und Bewertung der cellulolytischen Aktivität. |
| Mikrobiologie und Fermentation | Kohlenstoffquelle in definierten Kulturmedien für Bakterien (z. B.Bakteroides). | Kultivierung und Untersuchung von Mikroben, die Zellulose abbauen oder Zellobiose verwerten können. |
| Ernährungs- und Darmgesundheitsforschung | Intervention in Tiermodellen für Kolitis oder Stoffwechselstudien. | Um sein präbiotisches Potenzial, seinen Einfluss auf die Darmmikrobiota und seine entzündungshemmenden Wirkungen zu untersuchen. |
| Materialwissenschaft | Wird bei der Synthese von Cellulose-PEG-Verbundwerkstoffen oder als molekularer Standard verwendet. | Als monomere Modellverbindung für die Cellulosechemie und Polymerforschung. |
| Analytische Chemie | HPLC- oder GC-Standard für die Kohlenhydratanalyse. | Zur Quantifizierung und Methodenkalibrierung in der Zuckeranalytik. |
Formulierungs- und Handhabungshinweise
- Lösungsvorbereitung:Für eine 100 mM wässrige Stammlösung lösen Sie 342,3 mg D-(+)-Cellobiose in 10 ml entionisiertem Wasser. Sanfte Erwärmung (weniger als oder gleich 37 Grad) oder kurze Ultraschallbehandlung können die Auflösung unterstützen. Zur Verwendung in Zellkulturen durch Filtration (0,2 μm) sterilisieren.
- In-vivo-Studien:Für die Verabreichung an Tiere kann es als homogene Suspension in Vehikeln wie 0,5 % CMC-Na (Carboxymethylcellulose-Natriumsalz) zubereitet werden.
- Lagerung von Lösungen:Wässrige Lösungen sind bei Lagerung bei -20 Grad etwa 1 Monat lang stabil. Vermeiden Sie wiederholte Frost-Tau-Zyklen; empfehlen wir die Aliquotierung.
FAQ: Häufig gestellte Fragen
F: Was ist der Unterschied zwischen Cellobiose und Maltose?
A: Beide sind Disaccharide der Glucose, ihre glykosidischen Bindungen unterscheiden sich jedoch grundlegend. Cellobiose hat eine (1→4)-Bindung, die gegenüber menschlichen Verdauungsenzymen resistent ist. Maltose hat eine (1→4)-Bindung, die durch menschliche Maltase leicht abgebaut wird. Dies macht Cellobiose im Gegensatz zu Maltose zu einem unverdaulichen Zucker mit präbiotischem Potenzial.
F: Ist D-(+)-Cellobiose ein reduzierender Zucker?
A: Ja. Es hat einen freien anomeren Kohlenstoff (Hemiacetal) an seiner nicht-reduzierenden Glukoseeinheit, was es zu einem reduzierenden Zucker macht. Es führt zu einem positiven Ergebnis bei Tests wie dem Benedict- oder Fehling-Reagenz.
F: Was sind die wichtigsten Sicherheitsaspekte?
A: Es ist nicht als gefährlich eingestuft. Es werden die üblichen Vorsichtsmaßnahmen im Labor empfohlen: Einatmen von Staub und Kontakt mit Augen/Haut vermeiden. Einzelheiten zur Handhabung finden Sie im Sicherheitsdatenblatt (SDB).
F: Wie soll ich das Pulver aufbewahren und wie lange ist es haltbar?
A: In einem dicht verschlossenen Behälter bei Raumtemperatur in einer trockenen Umgebung oder bei 4 Grad für längere Stabilität lagern. Vor Feuchtigkeit und Licht schützen. Bei sachgemäßer Lagerung ist das Pulver über Jahre haltbar. Lösungen sind kürzer haltbar.
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