Vad är Rhamnose?

Ramnos är ett ovanligt socker som finns främst i växter och vissa bakterier. Till skillnad från de flesta naturliga sockerarter finns det i en L-konfiguration istället för den vanliga D-konfigurationen. Det utgör en viktig strukturell komponent i växtcellväggar och är också bunden till andra föreningar, såsom fenoler. I vissa gramnegativa bakterier är sockret bundet till lipider. Både den rena föreningen och lipidkomponenten har ett antal användningsområden inom läkemedels-, jordbruks- och kosmetikindustrin.

Förutom sin ovanliga strukturella L-konfiguration är denna ovanliga förening också atypisk eftersom det är ett deoxisocker. Sådana sockerarter är vanligtvis komponenter av DNA eller RNA. Denna förening finns som enkelt socker i vissa växter, men är vanligare som en glykosid. Sådana strukturer kombinerar ett socker med en annan förening, såsom en fenol.

En mycket viktig och utbredd användning av detta socker i växter är som en komponent av polysackarider som kallas rhamnogalacturonans. Sådana polymerer är viktiga för växtcellväggarnas strukturella integritet och utgör en del av pektin, ett av ämnena som håller ihop växtcellväggarna. Dessa är långa kedjor av L-ramnos blandat med galakturonsyra. Det finns olika typer av rhamnogalakturonaner som varierar i graden av förgrening och komponenter, som kan inkludera andra sockerarter.

Bakterier som kallas mykobakterier har rhamnos i sitt yttre membran. Sådana bakterier inkluderar det tillfälliga medlet av tuberkulos. Läkemedel som inriktar sig på syntesen av detta socker studeras som möjliga kliniska medel för att behandla denna sjukdom.

Andra bakterier använder rhamnos i kombination med lipider i sina polysackarider, vilket resulterar i föreningar som kallas rhamnolipider. De som produceras av den gramnegativa bakterien Pseudomonas aeruginosa används kommersiellt. Åtminstone en annan typ av gramnegativ bakterie har genetiskt modifierats för att producera en större andel rhamnolipid i exopolysackariden som omger cellerna för att underlätta förbättrad extraktion av föreningen för industriellt bruk.

Rhamnolipider har egenskaperna hos ett ytaktivt ämne, vilket innebär att de kan blandas med olja och vatten. De flesta sådana föreningar har gjorts av petroleumprodukter tidigare. Dessa naturligt baserade föreningar anses vara ett grönt alternativ till äldre produkter och används ofta i kosmetika, läkemedel och jordbruk.

Förutom direkt användning av rhamnolipider, används de också som kommersiella källor för rhamnosocker. Det är inte idealiskt att ha växter som källa till en industriell förening, eftersom deras tillgänglighet kan vara begränsad. Många företag föredrar att få industriella naturliga produkter från genetiskt modifierade källor.
Det finns otaliga andra användningsområden för detta socker. Till exempel finns det ett överuttryckssystem där produktionen av den önskade genen utlöses genom att tillsätta steriliserad rhamnos till de genetiskt modifierade bakterierna. Ett rhamnostest finns tillgängligt för intestinal permeabilitet hos människor. Många receptbelagda läkemedel, såsom icke-steroida antiinflammatoriska läkemedel (NSAID), kan orsaka tarmskador som visar sig som läckage genom tarmarna. Att låta patienter dricka en lösning av laktulos och L-ramnos är ett sätt att testa för detta tillstånd.