Alfa-Cootogl właściwości, funkcje i aplikacje

On Alfacetoglutarate Jest to sól organiczna, która występuje w wyniku dysocjacji kwasowo-zotoglutarów. Jest to związek, który ma zastosowanie medyczne, które jest również obecne w komórkach eukariotycznych i prokariotycznych, tworząc część cyklu Krebsa (kwasu cytrynowego lub kwasów trikarboksylowych).

Cykl ten ma ogromne znaczenie biologiczne, ponieważ działa jako pośrednik między glikolizą a elektronicznym łańcuchem transportu, który z kolei jest związany z fosforylacją oksydacyjną, procesem odpowiedzialnym za produkcję metaboliczną ATP.

Formuła strukturalna anion alfa-zotoglutaranu. Jego dwa ujemne ładunki muszą być zrównoważone przez obecność kationów, powodując powstanie soli. Źródło: Neuropoger / domena publiczna

Alfa-ketoglutaran podaje się dożylnie, aby zapobiec urazom serca podczas operacji serca, związanych z problemami z przepływem krwi. Służy również do uniknięcia pogorszenia mięśni, w wyniku operacji lub urazu.

Jest stosowany w produkcji leków do chorób nerek, zaburzeń jelit i żołądka, a także w wielu warunkach; Jednak naukowe dowody na te zastosowania są niewielkie przekonujące i rzadkie.

Ta sól spełnia liczne funkcje, w tym wytwarzanie aminokwasów, takie jak prolina, glutamina i kwas glutaminowy. Interweniuje również w procesach immunologicznych oraz w poprawie struktury i funkcjonowaniu układu kostnego.

[TOC]

Nieruchomości

Wygląd

Biały kurz lub krystaliczny żółty kurz.

Synonimy

α-ketoglutto, 2-oksoglutaran i 2-zotoglutaran.

IUPAC Preferowana nazwa: 2-okso-pentanedioato.

Masa cząsteczkowa

144,08 g/mol

Formuła molekularna

C₅H₄ALBO₅^2-

Zauważ, że jest to anion, którym musi towarzyszyć kation, aby zrównoważyć jego ujemne obciążenie; albo na⁺, K⁺, AC²⁺ lub inne.

Rozpuszczalność wody

56,5 g/l

Temperatura topnienia

113 - 115 ºC

Punkt wrzenia

Załamuje się przed gotowaniem.

Może ci służyć: heptano (C7H16): struktura, właściwości i zastosowania

Funkcje

cykl Krebsa

Alfa-ketoglutaran jest związkiem, który jest częścią cyklu Krebsa. Powstaje z działania enzymu dehydrogenazy izocjanowej na izocitran z generowaniem NADH i CO₂. Ponadto alfa-zotoglutaran jest miejscem włączenia do cyklu Krebsa kwasu glutaminowego, aminokwasu.

Kwas glutaminowy jest przekształcany w alfa-ketoglutaranu, jest to sposób na uniknięcie wyczerpania składników cyklu Krebsa. Drogi, które wypełniają tę funkcję, nazywane są anaplerotycznym. Następnie alfa-Zotoglutaran staje.

Alfa-ketoglutaran decyduje o szybkości realizacji cyklu Krebsa i interweniuje na kilku szlakach metabolicznych. Jest to również źródło energii do funkcjonowania komórkowego, jak w przypadku komórek jelitowych.

Synteza aminokwasów

Alfa-ketoglutaran bezpośrednio lub pośrednio interweniuje w tworzeniu kilku aminokwasów. Gdy jest obecny w diecie, przekształca się w komórki jelit (enterocyty) w prolinie i leuki, między innymi aminokwasami.

Alfa-ketoglutaran jest źródłem syntezy glutaminy i kwasu glutaminowego (glutaminian); aminokwasy, które stymulują syntezę białek. Glutaminian, neutransmitter, uwalniany w zakończeniach nerwów w tkance kostnej i w procesie włączania aminy do alfa-zotoglutaranu, wytwarza prolinę.

Prolina jest niezbędnym aminokwasem do syntezy kolagenu: bardzo obfite białko włókniste u ssaków i jest częścią skóry, kości, ścięgien, chrząstki i zębów.

Z drugiej strony alfa-zotoglutaran kieruje transformację proliny w hydroksyprolinę. Powoduje to transformację Procollagen w kolagen i tworzenie matrycy kostnej.

Alfa-ketoglutaran aktywuje płodny enzym, który interweniuje w recyklingu proliny. Ponadto wpływa na tkankę kostną poprzez działanie glutaminianu i glutaminy.

Może ci służyć: chlorek srebra (AGCL): struktura, właściwości, użycia

Takie aminokwasy aktywują syntezę aminokwasów ornityny i argininy, które stymulują wydzielanie hormonu wzrostu.

Transport azotu

Alfa-ketoglutaran interweniuje w procesie transportu i eliminacji azotu wytwarzanego przez komórki. Grupy aminowe obecne w aminokwasach są przenoszone do alfa-zotoglutaranu w procesie transaminacji. Następnie te grupy amingowe są przenoszone do wątroby.

W wątrobie występuje cykl mocznika. Ten ostatni i amon (NH₄⁺) są głównymi formami wydalania azotu w moczu. Ponadto alfa-ketoglutaran spełnia ważną rolę w detoksykacji azotu mózgowego.

Długowieczność i starzenie się

Alfa-ketoglutaran działałby, zwiększając długość życia w robaku Caenorhabditis elegans, działając konkretnie na kompleksie TOR (cel rapamycyny). Ten kompleks był związany z chorobami, które zwiększają jego występowanie podczas fazy starych ludzi.

Forma Tor, TORC1, byłaby zaangażowana w pojawienie się cukrzycy, chorób serca i raka w starszym wieku. TORC1 został wskazany jako związek między starzeniem się komórek a generowaniem tych chorób.

Alfa-cotoglutaran wydaje się wypełniać funkcję w hamowaniu kompleksu TOR, więc wypełniłby to ważną funkcję w zwiększaniu oczekiwanej długości życia u ludzi. Hamowanie TORC1 u ludzkich starszych zmniejsza częstość występowania infekcji.

Funkcja przeciwutleniacza

Alfa-ketoglutaran działa jako środek przeciwutleniający, będąc w stanie reagować z nadtlenkiem wodoru, tworząc bursztynian, wodę i dwutlenek węgla. Ponadto jest w stanie reakcja z innymi składnikami reaktywnych gatunków utlenianych (ROS).

Może ci służyć: jakie są anomalie wodne?

Łagodzi stres oksydacyjny, działając jako źródło energii i przeciwutleniacza w komórkach ssakowych. Pojemność przeciwutleniająca również wzrasta poprzez faworyzowanie syntezy glutaminy.

Aplikacje

U zwierząt

Alfa-ketoglutaran jest dostarczany do indyków, świń i szczurów, co powoduje poprawę jakości kości, co może być spowodowane pozytywnymi skutkami większej produkcji glutaminianu, ponieważ interweniuje w regulacji metabolizmu kości.

Zwiększa także syntezę kolagenu, w wyniku większego wkładu proliny. Zwierzęta leczone alfa-ketoglutarato wykazują przyrost masy ciała, długość, gęstość kości, zawartość minerałów kości i odporność na eseaniczne kości.

W ludziach

Uważa się, że alfa-ketoglutaran pomaga zwiększyć syntezę białek mięśniowych u pacjentów w stanie pooperacyjnym, oprócz poprawy metabolizmu aminokwasów u pacjentów z diagnami.

Lekarze dostarczają go dożylnie pacjentom podczas operacji serca, aby zapobiec urazom serca, a także zapobieganie degradacji mięśni po operacji. Związek pomaga w produkcji tkanki mięśniowej i leczenia.

Alpha-Zotoglutaran był używany z różnymi celami i warunkami u ludzi, takich jak pomoc w zwalczaniu infekcji bakteryjnych, problemów z zaćmą i poprawą przetwarzania białka przez pacjentów w dializie. Pomaga także poprawić wydajność sportową.

Bibliografia

1. Wikipedia. (2020). Kwas alfa-ketoglutarowy. Źródło: w:.Wikipedia.org
2. Wu, n., Yang, m., Gaur, u., Xu, h., Yao i., & Li, D. (2016). Alfa-ketoglutaran: funkcje fizjologiczne i zastosowania. Biomolecules & Therapeutics, 24 (1), 1-8. doi.Org/10.4062/Biomolther.2015.078
3. National Center for Biotechnology Information. (2020). Alfa-ketoglutaran. Baza danych Pubchem., CID = 164533. Odzyskane z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
4. Webmd LLC. (2019). Alfa-ketoglutaran (AKG). Źródło: webmd.com
5. Shaojuan Liu i in. (2018). Funkcja przeciwutleniająca alfa-ketoglutaranu i jego aplikacji. doi.Org/10.1155/2018/3408467
6. Barbara Beer i in. (2017). Inżynieria metaboliczna in vitro do produkcji α-ketoglutaranu. doi.Org/10.1016/j.Ymben.2017.02.011
7. Royal Society of Chemistry. (2020). Kwas α-ketoglutarowy. Odzyskany z: Chemspider.com