Kyselina jantarová - Succinic acid - Wikipedia
 | |
 | |
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Preferovaný název IUPAC Kyselina butandiová[1] | |
| Ostatní jména Kyselina jantarová[1] Kyselina 1,4-butandiová | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| DrugBank | |
| Informační karta ECHA | 100.003.402  |
| Číslo E. | E363 (antioxidanty, ...) |
PubChem CID | |
| UNII | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| C4H6Ó4 | |
| Molární hmotnost | 118.088 g · mol−1 |
| Hustota | 1,56 g / cm3[2] |
| Bod tání | 184–190 ° C (363–374 ° F; 457–463 K)[2][4] |
| Bod varu | 235 ° C (455 ° F; 508 K)[2] |
| 58 g / l (20 ° C)[2] nebo 100 mg / ml[3] | |
| Rozpustnost v Metanol | 158 mg / ml[3] |
| Rozpustnost v Ethanol | 54 mg / ml[3] |
| Rozpustnost v Aceton | 27 mg / ml[3] |
| Rozpustnost v Glycerol | 50 mg / ml[3] |
| Rozpustnost v Éter | 8,8 mg / ml[3] |
| Kyselost (strK.A) | pK.a1 = 4.2 pK.a2 = 5.6 |
| -57.9·10−6 cm3/ mol | |
| Nebezpečí | |
| Bod vzplanutí | 206 ° C (403 ° F; 479 K)[2] |
| Související sloučeniny | |
jiný anionty | sukcinát sodný |
Příbuzný karboxylové kyseliny | kyselina propionová kyselina mallonová kyselina máselná kyselina jablečná kyselina vinná kyselina fumarová kyselina valerová kyselina glutarová |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Kyselina jantarová (/səkˈsɪnɪk/) je dikarboxylová kyselina s chemický vzorec (CH2)2(CO.)2H)2.[5] Název je odvozen z latiny succinum, význam jantar. V živých organismech má kyselina jantarová formu an anion sukcinát, který má několik biologických rolí jako a metabolický meziprodukt se převádí na fumarát enzymem sukcinát dehydrogenázou v komplexu 2 z elektronový transportní řetězec který se podílí na tvorbě ATP a jako signální molekula odrážející buněčný metabolický stav.[6] Je uváděn na trh jako potravinářská přídatná látka E363. Succinate je generován v mitochondrie přes cyklus trikarboxylové kyseliny (TCA). Sukcinát může opustit mitochondriální matrici a fungovat v cytoplazmě i v extracelulárním prostoru, měnit vzorce genové exprese, modulovat epigenetický krajina nebo demonstrace hormonální signalizace.[6] Sukcinát jako takový spojuje buňky metabolismus, zejména tvorba ATP, k regulaci buněčných funkcí. K dysregulaci syntézy sukcinátu, a tedy syntézy ATP, dochází u některých genetických mitochondriálních onemocnění, jako je Leighův syndrom, a Melasův syndrom a degradace může vést k patologickým stavům, jako je zhoubný proměna, zánět a poranění tkáně.[6][7][8]
Fyzikální vlastnosti
Kyselina jantarová je bílá pevná látka bez zápachu s vysoce kyselou chutí.[5] V vodný roztok, kyselina jantarová snadno ionizuje za vzniku své konjugované báze, sukcinát (/ˈsʌksɪneɪt/). Jako kyselina diprotová Kyselina jantarová prochází dvěma po sobě následujícími deprotonačními reakcemi:
- (CH2)2(CO.)2H)2 → (CH2)2(CO.)2H) (CO.)2)− + H+
- (CH2)2(CO.)2H) (CO.)2)− → (CH2)2(CO.)2)22− + H+
PKA těchto procesů je 4,3 a 5,6. Oba anionty jsou bezbarvé a lze je izolovat jako soli, např. Na (CH2)2(CO.)2H) (CO.)2) a Na2(CH2)2(CO.)2)2. V živých organismech se vyskytuje především sukcinát, nikoli kyselina jantarová.[5]
Jako radikální skupina se nazývá sukcinyl (/ˈsʌksɪn.l/) skupina.[9]
Stejně jako většina jednoduchých mono- a dikarboxylových kyselin není škodlivá, ale může dráždit pokožku a oči.[5]
Produkce a běžné reakce
Komerční výroba
Historicky byla kyselina jantarová získána z jantar destilací, a byl proto znám jako duch jantaru. Mezi běžné průmyslové cesty patří hydrogenace z kyselina maleinová, oxidace 1,4-butandiol, a karbonylace z ethylenglykol. Sukcinát se také vyrábí z butan přes anhydrid kyseliny maleinové.[10] Globální produkce se odhaduje na 16 000 až 30 000 tun ročně s roční mírou růstu 10%.[11]
Geneticky upraveno Escherichia coli a Saccharomyces cerevisiae jsou navrženy pro komerční výrobu fermentací glukóza.[12][13]
Chemické reakce
Kyselinu jantarovou lze dehydrogenovat na kyselina fumarová nebo se mohou převést na diestery, jako je diethylsukcinát (CH2CO2CH2CH3)2. Tento diethylester je substrátem v Stobbeho kondenzace. Dehydratace kyseliny jantarové dává anhydrid kyseliny jantarové.[14] Sukcinát lze použít k odvození 1,4-butandiolu, anhydridu kyseliny maleinové, sukcinimidu, 2-pyrrolidinonu a tetrahydrofuran.[12]
Aplikace
V roce 2004 byl sukcinát zařazen na seznam 12 nejlepších chemických látek na platformě z biomasy amerického ministerstva energetiky.[15]
Předchůdce polymerů, pryskyřic a rozpouštědel
Kyselina jantarová je a předchůdce některým polyestery a součást některých alkydové pryskyřice.[10] 1,4-butandiol (BDO) lze syntetizovat za použití kyseliny jantarové jako prekurzoru.[16] Automobilový a elektronický průmysl se ve velké míře spoléhá na společnost BDO při výrobě konektorů, izolátorů, krytů kol, hlavic řadicí páky a výztužných nosníků.[17] Kyselina jantarová také slouží jako báze určitých biologicky odbouratelných polymerů, které jsou zajímavé v aplikacích tkáňového inženýrství.[18]
Acylace s kyselinou jantarovou se nazývá sukcinace. Nadměrné očkování nastane, když se k substrátu přidá více než jeden sukcinát.
Doplněk stravy a stravy
Jako potravinářská přídatná látka a doplněk stravy kyselina jantarová je obecně uznáván jako bezpečný podle US Food and Drug Administration.[19] Kyselina jantarová se používá především jako regulátor kyselosti[20] v potravinářském a nápojovém průmyslu. Je také k dispozici jako ochucovadlo, které přispívá k kyselé a svíravé složce chuti umami.[12] Jako pomocná látka ve farmaceutických výrobcích se také používá ke kontrole kyselosti[21] nebo jako protiiont.[12] Mezi léky zahrnující sukcinát patří metoprolol sukcinát, sumatriptan sukcinát, Doxylamin-sukcinát nebo solifenacin sukcinát.
Biosyntéza
Cyklus kyseliny trikarboxylové (TCA)
Succinate je klíčovým meziproduktem v cyklus trikarboxylové kyseliny, primární metabolická cesta používaná k výrobě chemické energie v přítomnosti O2. Sukcinát je generován z sukcinyl-CoA enzymem sukcinyl-CoA syntetáza v GTP /ATP -produkční krok:[22]:Oddíl 17.1
Sukcinyl-CoA + NDP + Pi → Sukcinát + CoA + NTP
Katalyzováno enzymem sukcinát dehydrogenáza (SDH), sukcinát se následně oxiduje na fumarát:[22]:Oddíl 17.1
Sukcinát + FAD → Fumarát + FADH2
SDH se také účastní mitochondrií elektronový transportní řetězec, kde je známý jako respirační komplex 2. Tento enzymový komplex je 4 podjednotkový lipoprotein vázaný na membránu, který spojuje oxidaci sukcinátu se snížením ubichinon prostřednictvím mezilehlých elektronových nosičů FAD a tři klastry 2Fe-2S. Sukcinát tedy slouží jako přímý donor elektronů do řetězce transportu elektronů a sám se přeměňuje na fumarát.[23]
Kliknutím na geny, bílkoviny a metabolity níže zobrazíte odkazy na příslušné články. [§ 1]
- ^ Interaktivní mapu cest lze upravit na WikiPathways: „TCACycle_WP78“.
Redukční větev cyklu TCA
Sukcinát lze alternativně vytvořit reverzní aktivitou SDH. Za anaerobních podmínek některé bakterie jako např A. succinogenes, A. succiniciproducens a M. succiniciproducens, spusťte cyklus TCA obráceně a převádějte glukózu na sukcinát prostřednictvím meziproduktů oxaloacetát, malát a fumarát.[24] Tato cesta se využívá v metabolickém inženýrství ke generování sukcinátu pro lidské použití.[24] Kyselina jantarová produkovaná během fermentace cukru navíc poskytuje fermentovaným alkoholům kombinaci slanosti, hořkosti a kyselosti.[25]
Akumulace fumarátu může řídit reverzní aktivitu SDH, a tím zvýšit generování sukcinátu. Za patologických a fyziologických podmínek malát-aspartátový člun nebo purinový nukleotidový člun může zvýšit mitochondriální fumarát, který se poté snadno převede na sukcinát.[26]
Glyoxylátový cyklus
Succinate je také produktem glyoxylátový cyklus, který převádí dvě dvou-uhlíkové acetylové jednotky na čtyřuhlíkový sukcinát. Glyoxylátový cyklus je využíván mnoha bakteriemi, rostlinami a houbami a umožňuje těmto organismům existovat na sloučeninách poskytujících acetát nebo acetyl CoA. Cesta se vyhýbá dekarboxylace kroky cyklu TCA prostřednictvím enzymu isocitrát lyáza který štěpí isocitrát na sukcinát a glyoxylát. Vytvořený sukcinát je pak k dispozici buď pro výrobu energie, nebo pro biosyntézu.[22]:Oddíl 17.4
GABA zkrat
Succinate je místem opětovného vstupu do kyselina gama-aminomáselná (GABA) zkrat do cyklu TCA, uzavřeného cyklu, který syntetizuje a recykluje GABA.[27] Bočník GABA slouží jako alternativní cesta ke konverzi alfa-ketoglutarát na sukcinát, obejde se meziprodukt sukcinyl-CoA cyklu TCA a místo toho se vyrobí meziprodukt GABA. Transaminace a následná dekarboxylace alfa-ketoglutarátu vede k tvorbě GABA. GABA je poté metabolizován GABA transamináza na jantarový semialdehyd. Nakonec je jantarový semialdehyd oxidován jantarová semialdehyddehydrogenáza (SSADH) za vzniku sukcinátu, opětovného vstupu do cyklu TCA a uzavření smyčky. Enzymy potřebné pro zkrat GABA jsou exprimovány v neuronech, gliových buňkách, makrofázích a pankreatických buňkách.[27]
Buněčný metabolismus
Metabolický meziprodukt
Vyrábí se sukcinát a koncentruje se v mitochondrie a jeho primární biologická funkce je metabolická středně pokročilí.[6][22]:Oddíl 17.1 Všechny metabolické cesty, které jsou propojeny s TCA cyklem, včetně metabolismu sacharidů, aminokyselin, mastných kyselin, cholesterolu a hemů, se spoléhají na dočasnou tvorbu sukcinátu.[6] Meziprodukt je k dispozici pro biosyntetické procesy prostřednictvím více cest, včetně redukční větve TCA cyklu nebo glyoxylátového cyklu, které jsou schopné řídit čistou produkci sukcinátu.[24][27] U hlodavců jsou mitochondriální koncentrace přibližně ~ 0,5 mM[6] zatímco plazmatická koncentrace je pouze 2–20 μM.[28]
Výroba ROS
Aktivita sukcinátdehydrogenázy (SDH), která přeměňuje sukcinát na fumarát, se účastní mitochondriálních reaktivní formy kyslíku (ROS) produkce směrováním toku elektronů v elektronovém transportním řetězci.[6][23] Za podmínek akumulace sukcinátu může řídit rychlá oxidace sukcinátu pomocí SDH zpětný transport elektronů (RET).[29] Li mitochondriální respirační komplex III není schopen pojmout přebytečné elektrony dodávané oxidací sukcinátu, nutí elektrony proudit zpět podél řetězce transportu elektronů. RET ve společnosti mitochondriální respirační komplex 1, komplex normálně předcházející SDH v řetězci transportu elektronů, vede k produkci ROS a vytváří prooxidační mikroprostředí.[29]
Další biologické funkce
 | tento článek příliš spoléhá na Reference na primární zdroje. (Březen 2017) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) |
Kromě svých metabolických rolí slouží sukcinát jako intracelulární a extracelulární signální molekula.[6][26] Extra-mitochondriální sukcinát mění epigenetickou krajinu tím, že inhibuje rodinu Dioxygenázy závislé na 2-oxogluterátu.[26] Alternativně může být sukcinát uvolňován do extracelulární prostředí a krevní oběh, kde je rozpoznáván cílovými receptory.[30] Obecně platí, že únik z mitochondrií vyžaduje nadprodukci nebo nedostatečnou spotřebu sukcinátu a dochází v důsledku snížené, reverzní nebo zcela chybějící aktivity SDH nebo alternativních změn v metabolickém stavu. Mutace v SDH, hypoxie nebo energetická nerovnováha jsou spojeny se změnou toku během cyklu TCA a akumulací sukcinátu.[6][26][31] Po opuštění mitochondrií slouží sukcinát jako signál metabolického stavu a komunikuje se sousedními buňkami o tom, jak je metabolicky aktivní původní buněčná populace.[26] Sukcinát jako takový spojuje dysfunkci cyklu TCA nebo metabolické změny s komunikací mezi buňkami a s reakcemi souvisejícími s oxidačním stresem.
Succinate transportéry
Succinate vyžaduje specifické transportéry, aby se pohybovaly jak mitochondriální, tak plazmatickou membránou. Sukcinát opouští mitochondriální matrici a prochází vnitřní mitochondriální membránou transportéry dikarboxylátu, primárně SLC25A10, transportér sukcinát-fumarát / malát.[30] Ve druhém kroku mitochondriálního exportu sukcinát snadno prochází vnější mitochondriální membránou poriny, nespecifické proteinové kanály, které usnadňují difúzi molekul méně než 1,5 kDa.[30] Transport přes plazmatickou membránu je pravděpodobně tkáňově specifický. Klíčovým kandidátským transportérem je INDY (Ještě nejsem mrtvý), aniontoměnič nezávislý na sodíku, který pohybuje jak dikarboxylát, tak citrát do krevního řečiště.[30]
Extracelulární signalizace
Extracelulární sukcinát může působit jako signální molekula s hormonální funkcí, zaměřená na různé tkáně, jako jsou krvinky, tukové tkáně, imunitní buňky, játra, srdce, sítnice a především ledviny.[30] The Receptor spojený s G-proteinem, GPR91 také známý jako SUCNR1, slouží jako detektor extracelulárního sukcinátu.[32] Arg99, Jeho103, Arg252a Arg281 blízko středu receptoru generovat pozitivně nabité vazebné místo pro sukcinát.[32] Specifičnost ligandu GPR91 byla přísně testována s použitím 800 farmakologicky aktivních sloučenin a 200 karboxylových kyselin a sukcinátových sloučenin, přičemž všechny prokázaly významně nižší vazebnou afinitu.[32] Celkově ES50 pro sukcinát-GPR91 je v rozmezí 20–50 uM.[30] V závislosti na typu buňky může GPR91 interagovat s více G proteiny, včetně Gs, Gi a Gq, a umožnění mnoha výsledků signalizace.[30]
Účinek na adipocyty
v adipocyty, inhibuje signalizační kaskáda aktivovaná sukcinátem GPR91 lipolýza.[30]
Účinek na játra a sítnici
K sukcinátové signalizaci často dochází v reakci na hypoxické podmínky. V játrech slouží sukcinát jako a parakrin signál, uvolněný anoxikem hepatocyty a cíle hvězdné buňky přes GPR91.[30] To vede k aktivaci hvězdicových buněk a fibrogenezi. Předpokládá se tedy, že sukcinát hraje roli v játrech homeostáza. V sítnici se hromadí sukcinát gangliové buňky sítnice v reakci na ischemické stavy. Autokrinní sukcinátová signalizace podporuje sítnici neovaskularizace, spouštějící aktivaci angiogenních faktorů, jako jsou endoteliální růstový faktor (VEGF).[30][32]
Účinek na srdce
Reguluje extracelulární sukcinát kardiomyocyt životaschopnost prostřednictvím aktivace GPR91; dlouhodobá expozice sukcinátu vede k patologickému kardiomyocytu hypertrofie.[30] Stimulace GPR91 spouští nejméně dvě signální dráhy v srdci: a MEK1 / 2 a ERK1 / 2 cesta, která aktivuje expresi hypertrofického genu a a fosfolipáza C. cesta, která mění vzorec Ca2+ absorpce a distribuce a spouštěče Vačka -závislá aktivace hypertrofického genu.[30]
Účinek na imunitní buňky
SUCNR1 je vysoce exprimován u nezralých dendritické buňky, kde stimuluje vazba sukcinátu chemotaxe.[32] Kromě toho SUCNR1 spolupracuje s mýtné receptory zvýšit produkci prozánětlivé cytokiny jako TNF alfa a interleukin-1beta.[7][32] Může se zvýšit sukcinát adaptivní imunita spuštěním aktivity buněk prezentujících antigen, které se zase aktivují T-buňky.[7]
Účinek na krevní destičky
SUCNR1 je jedním z nejlépe exprimovaných receptorů spřažených s G proteinem na lidských krevních destičkách, přítomných v hladinách podobných P2Y12, ačkoli role sukcinátové signalizace v agregace krevních destiček je diskutován. Několik studií prokázalo agregaci vyvolanou sukcinátem, ale účinek má vysokou interindividuální variabilitu.[28]
Účinek na ledviny
Sukcinát slouží jako modulátor krevního tlaku stimulací uvolňování reninu macula densa a buňky juxtaglomerulárního aparátu přes GPR91.[33] Terapie zaměřené na sukcinát ke snížení kardiovaskulárního rizika a hypertenze jsou v současné době předmětem výzkumu.[28]
Intracelulární signalizace
Akumulace fumarátu nebo sukcinátu snižuje aktivitu Dioxygenázy závislé na 2-oxogluterátu, včetně histonu a DNA demetylázy, prolylhydroxylázy a kolagen prolyl-4-hydroxyalses, skrz kompetitivní inhibice.[34] Dioxygenázy závislé na 2-oxoglutarátu vyžadují kofaktor železa pro katalyzování hydroxylací, desaturací a uzavření kruhů.[35] Současně s oxidací substrátu se přeměňují 2-oxglutarát, také známý jako alfa-ketoglutarát, na sukcinát a CO2. Dioxygenázy závislé na 2-oxoglutarátu váží substráty v a sekvenční, uspořádaný způsob.[35] Nejprve se 2-oxoglutarát koordinuje s iontem Fe (II) navázaným na konzervovanou 2-histidinyl-1-aspartyl / glutamyl triádu zbytků přítomných v enzymatickém centru. Následně primární substrát vstupuje do vazebné kapsy a nakonec se dioxygen váže na komplex enzym-substrát. Oxidační dekarboxylace pak generuje trajektový meziprodukt koordinovaný na sukcinát, který slouží k oxidaci vázaného primárního substrátu.[35] Sukcinát může interferovat s enzymatickým procesem tak, že se nejprve připojí k centru Fe (II) a zakáže vazbu 2-oxoglutarátu. Prostřednictvím enzymatické inhibice tedy může zvýšené množství sukcinátu vést ke změnám v aktivitě transkripčního faktoru a ke změnám v genomu v methylaci histonu a DNA.
Epigenetické účinky
Jantar a fumarát inhibují TET (deset jedenáct translokace) rodina 5-methylcytosin Enzymy modifikující DNA a Histon lysin demethyláza obsahující doménu JmjC (KDM).[36] Patologicky zvýšené hladiny sukcinátu vedou k hypermethylaci, epigenetickému umlčení a změnám neuroendokrinní diferenciace, což může vést k tvorbě rakoviny.[36][37]
Regulace genů
Inhibice sukcinátu prolylhydroxylázy (PHD) stabilizuje transkripční faktor hypoxií indukovatelný faktor (HIF) 1α.[6][26][38] PHD hydroxyláty prolin paralelně s oxidativně dekarboxylací 2-oxyglutarátu na sukcinát a CO2. U lidí tři HIF prolyl 4-hydroxylázy regulují stabilitu HIF.[38] Hydroxylace dvou prolylových zbytků v HIF1α usnadňuje ligaci ubikvitinu, což ji označuje za proteolytickou destrukci ubikvitin / proteazom cesta. Protože PDH mají absolutní požadavek na molekulární kyslík, je tento proces potlačen v hypoxii, což umožňuje HIF1α uniknout destrukci. Vysoké koncentrace sukcinátu napodobují stav hypoxie potlačením PHD,[37] proto stabilizuje HIF1α a indukuje transkripci genů závislých na HIF1 i za normálních podmínek kyslíku. Je známo, že HIF1 indukuje transkripci více než 60 genů, včetně genů zapojených do vaskularizace a angiogeneze, energie metabolismus, přežití buněk a invaze nádorů.[6][38]
Role v lidském zdraví
Zánět
Může být zapojena metabolická signalizace zahrnující sukcinát zánět prostřednictvím stabilizace HIF1-alfa nebo signalizace GPR91 ve vrozených imunitních buňkách. Pomocí těchto mechanismů bylo prokázáno, že akumulace sukcinátu reguluje produkci zánětu cytokiny.[7] U dendritických buněk funguje sukcinát jako chemoatraktant a zvyšuje svou funkci prezentující antigen prostřednictvím produkce cytokinů stimulovaných receptorem.[32] Při zánětu makrofágy stabilita HIF1 vyvolaná sukcinátem vede ke zvýšené transkripci genů závislých na HIF1, včetně prozánětlivého cytokinu interleukin-1 p.[39] Jiné zánětlivé cytokiny produkované aktivovanými makrofágy, jako je faktor nekrózy nádorů nebo interleukin 6 nejsou přímo ovlivněny sukcinátem a HIF1.[7] Mechanismus, kterým se sukcinát hromadí v imunitních buňkách, není zcela objasněn.[7] Aktivace zánětlivých makrofágů prostřednictvím mýtné receptory indukuje metabolický posun směrem k glykolýze.[40] I přes obecnou downregulaci cyklu TCA za těchto podmínek se zvyšuje koncentrace sukcinátu. Nicméně, lipopolysacharidy podílí se na aktivaci makrofágů glutamin a Transportéry GABA.[7] Sukcinát tedy může být produkován ze zvýšeného metabolismu glutaminu prostřednictvím alfa-ketoglutarátu nebo zkratu GABA.
Tumorigeneze
Sukcinát je jedním ze tří onkometabolitů, metabolických meziproduktů, jejichž akumulace způsobuje metabolickou a nemetabolickou dysregulaci zapojenou do tumorigeneze.[37][41] Mutace ztráty funkce v genech kódujících sukcinát dehydrogenáza, často nalezený v dědičnosti paraganglioma a feochromocytom, způsobují patologické zvýšení sukcinátu.[31] Mutace SDH byly také identifikovány u gastrointestinální stromální tumory, renální nádory, nádory štítné žlázy, testikulární seminomy a neuroblastomy.[37] Předpokládá se, že onkogenní mechanismus způsobený mutovaným SHD souvisí se schopností inhibovat sukcinát Dioxygenázy závislé na 2-oxogluterátu. Inhibice KDM a TET hydroxyláz vede k epigenetické dysregulaci a hypermethylaci ovlivňující geny zapojené do diferenciace buněk.[36] Kromě toho aktivace HIF-1a podporovaná sukcinátem generuje pseudo-hypoxický stav, který může podporovat tumorogenézu transkripční aktivací genů podílejících se na proliferaci, metabolismu a angiogenezi.[42] Další dva onkometabolity, fumarát a 2-hydroxyglutarát mají podobné struktury k sukcinaci a fungují prostřednictvím paralelních onkogenních mechanismů indukujících HIF.[41]
Ischemické reperfuzní poškození
Akumulace sukcinátu za hypoxických podmínek byla zahrnuta do reperfuzní poranění díky zvýšené produkci ROS.[8][29] Během ischemie se hromadí sukcinát. Při reperfuzi je sukcinát rychle oxidován, což vede k náhlé a rozsáhlé produkci ROS.[8] ROS pak spustí buňku apoptotický mechanismy nebo indukují oxidační poškození proteinů, membrán, organel atd. Na zvířecích modelech farmakologická inhibice akumulace ischemického sukcinátu zlepšila ischemicko-reperfuzní poškození.[29] Od roku 2016 byla jako terapeutikum zkoumána inhibice produkce ROS zprostředkované sukcinátem drogový cíl.[29]
Viz také
- Zpomalovač hoření[43]
- Olej z jantaru, získaný zahříváním kyseliny jantarové
- Cyklus kyseliny trikarboxylové
- Metabolit
Reference
- ^ A b "KAPITOLA P-6. Aplikace na konkrétní třídy sloučenin". Nomenklatura organické chemie: Doporučení IUPAC a preferovaná jména 2013 (modrá kniha). Cambridge: Královská společnost chemie. 2014. s. 747. doi:10.1039/9781849733069-00648. ISBN 978-0-85404-182-4.
- ^ A b C d E Záznam v databázi látek GESTIS Institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci
- ^ A b C d E F "Informační list produktu: kyselina jantarová" (PDF). Sigma Aldrich. Citováno 7. listopadu 2015.
- ^ Chikhalia, V .; Forbes, R.T .; Storey, R.A .; Ticehurst, M. (leden 2006). "Účinek morfologie krystalů a typu mlýna na poruchu krystalů vyvolanou mletím". European Journal of Pharmaceutical Sciences. 27 (1): 19–26. doi:10.1016 / j.ejps.2005.08.013. ISSN 0928-0987. PMID 16246535.
- ^ A b C d „Kyselina jantarová“. Toxnet National Library of Medicine HSDB Database. 31. ledna 2005. Citováno 28. května 2017.
- ^ A b C d E F G h i j k Tretter, Laszlo; Patocs, Attila; Chinopoulos, Christos (01.08.2016). „Succinate, meziprodukt v metabolismu, signální transdukci, ROS, hypoxii a tumorigenezi“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - bioenergetika. EBEC 2016: 19. evropská konference o bioenergetice. 1857 (8): 1086–1101. doi:10.1016 / j.bbabio.2016.03.012. PMID 26971832.
- ^ A b C d E F G Mills, Evanna; O'Neill, Luke A.J. (Květen 2014). "Succinate: metabolický signál při zánětu". Trendy v buněčné biologii. 24 (5): 313–320. doi:10.1016 / j.tcb.2013.11.008. hdl:2262/67833. PMID 24361092.
- ^ A b C Chouchani, ET; Pell, VR; Gaude, E; Aksentijević, D; Sundier, SY; Robb, EL; Logan, A; Nadtochiy, SM; Ord, EN; Smith, AC; Eyassu, F; Shirley, R; Hu, CH; Dare, AJ; James, AM; Rogatti, S; Hartley, RC; Eaton, S; Costa, AS; Brookes, PS; Davidson, SM; Duchen, MR; Saeb-Parsy, K; Shattock, MJ; Robinson, AJ; Práce, LM; Frezza, C; Krieg, T; Murphy, MP (20. listopadu 2014). „Ischemická akumulace sukcinátu reguluje reperfuzní poškození mitochondriálním ROS“. Příroda. 515 (7527): 431–5. Bibcode:2014Natur.515..431C. doi:10.1038 / příroda13909. PMC 4255242. PMID 25383517.
- ^ „Definice SUCCINYL“. www.merriam-webster.com. Citováno 2017-03-09.
- ^ A b Boy Cornils; Peter Lappe. "Dikarboxylové kyseliny, alifatické". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002 / 14356007.a08_523.
- ^ „Informační list o NNFCC pro obnovitelné chemikálie: kyselina jantarová“. 3. února 2010. Archivovány od originál dne 20. července 2011.
- ^ A b C d Thakker, Chandresh; Martínez, Irene; San, Ka-Yiu; Bennett, George N. (03.03.2017). „Produkce sukcinátu v Escherichia coli“. Biotechnology Journal. 7 (2): 213–224. doi:10.1002 / biot.201100061. PMC 3517001. PMID 21932253.
- ^ Otero, José Manuel; Cimini, Donatella; Patil, Kiran R .; Poulsen, Simon G .; Olsson, Lisbeth; Nielsen, Jens (21.01.2013). „Průmyslová biologie systémů Saccharomyces cerevisiae umožňuje novou továrnu na výrobu buněk kyseliny jantarové“. PLOS ONE. 8 (1): e54144. Bibcode:2013PLoSO ... 854144O. doi:10.1371 / journal.pone.0054144. ISSN 1932-6203. PMC 3549990. PMID 23349810.
- ^ Fieser, Louis F .; Martin, E.L. (1932). "Anhydrid kyseliny jantarové". Organické syntézy. 12: 66. doi:10.15227 / orgsyn.012.0066.
- ^ „Chemikálie s nejvyšší přidanou hodnotou z biomasy, svazek 1: Výsledky screeningu pro potenciální kandidáty na cukr a syntetický plyn“ (PDF). Americké ministerstvo energetiky. 1. listopadu 2004. Citováno 2013-11-12.
- ^ Ashfordův slovník průmyslových chemikálií (3. vyd.), 2011, s. 1517, ISBN 978-0-9522674-3-0
- ^ „Analýza trhu s 1,4-butandiolem (BDO) podle aplikace (tetrahydrofuran, polybutylen teraphthalát, gama-butyrolakton a polyurethany) a prognózy segmentů do roku 2020“. Grand View Research. Září 2015. Citováno 2015-11-18.
- ^ Barrett, Devin G .; Yousaf, Muhammad N. (2009-10-12). „Návrh a aplikace biologicky odbouratelných polyesterových tkáňových lešení na základě endogenních monomerů nalezených v lidském metabolismu“. Molekuly. 14 (10): 4022–4050. doi:10,3390 / molekuly14104022. PMC 6255442. PMID 19924045.
- ^ „Kyselina jantarová v databázi FDA SCOGS“. Databáze FDA GRAS. 31. října 2015.
- ^ Zeikus, J. G .; Jain, M. K .; Elankovan, P. (1999). „Biotechnologie výroby kyseliny jantarové a trhy pro odvozené průmyslové výrobky“. Aplikovaná mikrobiologie a biotechnologie. 51 (5): 545. doi:10,1007 / s002530051431. S2CID 38868987.
- ^ "Přehled farmaceutických pomocných látek používaných v tabletách a kapslích". Síť moderní medicíny. 24. října 2008. Archivovány od originál dne 19. února 2012. Citováno 7. listopadu 2015.
- ^ A b C d Berg, JM; Tymoczko, JL; Stryer, L (2002). Biochemie (5. vydání). New York: W H Freeman.
- ^ A b Dröse, Stefan (01.05.2013). „Diferenciální účinky komplexu II na mitochondriální produkci ROS a jejich vztah ke kardioprotektivní pre- a postconditioning“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - bioenergetika. Respirační komplex II: Role v buněčné fyziologii a nemoci. 1827 (5): 578–587. doi:10.1016 / j.bbabio.2013.01.004. PMID 23333272.
- ^ A b C Cheng, Ke-Ke; Wang, Gen-Yu; Zeng, Jing; Zhang, Jian-An (2013-04-18). „Vylepšená produkce sukcinátů pomocí metabolického inženýrství“. BioMed Research International. 2013: 538790. doi:10.1155/2013/538790. ISSN 2314-6133. PMC 3652112. PMID 23691505.
- ^ Peynaud, Emile (1984). Vědět a vyrábět víno.
- ^ A b C d E F Haas, Robert; Cucchi, Danilo; Smith, Joanne; Pucino, Valentina; Macdougall, Claire Elizabeth; Mauro, Claudio (2016). „Meziprodukty metabolismu: Od nezúčastněných osob k signálním molekulám“. Trendy v biochemických vědách. 41 (5): 460–471. doi:10.1016 / j.tibs.2016.02.003. PMID 26935843.
- ^ A b C Olsen, Richard W; DeLorey, Timothy M (1999). „GABA Syntéza, příjem a uvolnění“. V Siegel, GJ; Agranoff, BW; Albers, RW; et al. (eds.). Základní neurochemie: Molekulární, buněčné a lékařské aspekty (6. vydání). Philadelphia: Lippincott-Raven.
- ^ A b C Ariza, Ana Carolina; Deen, Peter M. T .; Robben, Joris Hubertus (01.01.2012). „Sukcinátový receptor jako nový terapeutický cíl pro podmínky související s oxidačním a metabolickým stresem“. Hranice v endokrinologii. 3: 22. doi:10.3389 / fendo.2012.00022. PMC 3355999. PMID 22649411.
- ^ A b C d E Pell, Victoria R .; Chouchani, Edward T .; Frezza, Christian; Murphy, Michael P .; Krieg, Thomas (2016-07-15). „Metabolismus sukcinátu: nový terapeutický cíl pro reperfuzní poškození myokardu“. Kardiovaskulární výzkum. 111 (2): 134–141. doi:10.1093 / cvr / cvw100. PMID 27194563.
- ^ A b C d E F G h i j k l de Castro Fonseca, Matheus; Aguiar, Carla J .; da Rocha Franco, Joao Antônio; Gingold, Rafael N .; Leite, M. Fatima (01.01.2016). „GPR91: rozšiřování hranic meziproduktů Krebsova cyklu“. Buněčná komunikace a signalizace. 14: 3. doi:10.1186 / s12964-016-0126-1. PMC 4709936. PMID 26759054.
- ^ A b Bardella, Chiara; Pollard, Patrick J .; Tomlinson, Ian (2011-11-01). "SDH mutace v rakovině". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - bioenergetika. 1807 (11): 1432–1443. doi:10.1016 / j.bbabio.2011.07.003. PMID 21771581.
- ^ A b C d E F G Gilissen, Julie; Jouret, François; Pirotte, Bernard; Hanson, Julien (01.03.2016). „Pohled na strukturu a funkci SUCNR1 (GPR91)“. Farmakologie a terapeutika. 159: 56–65. doi:10.1016 / j.pharmthera.2016.01.008. PMID 26808164.
- ^ Peti-Peterdi, János; Gevorgyan, Haykanush; Lam, Lisa; Riquier-Brison, Anne (23.06.2012). "Metabolická kontrola sekrece reninu". Archiv Pflügers: European Journal of Physiology. 465 (1): 53–58. doi:10.1007 / s00424-012-1130-r. ISSN 0031-6768. PMC 4574624. PMID 22729752.
- ^ Xiao, Mengtao; Yang, Hui; Xu, Wei; Ma, Shenghong; Lin, Huaipeng; Zhu, Honguang; Liu, Lixia; Liu, Ying; Yang, Chen (2012-06-15). „Inhibice a-KG-dependentních histonů a DNA demethyláz fumarátem a sukcinátem, které se hromadí v mutacích FH a SDH tumor supresorů“. Geny a vývoj. 26 (12): 1326–1338. doi:10.1101 / gad.191056.112. ISSN 0890-9369. PMC 3387660. PMID 22677546.
- ^ A b C Hewitson, K. S .; Granatino, N .; Welford, R. W. D .; McDonough, M. A .; Schofield, C. J. (2005-04-15). „Oxidace 2-oxoglutarát oxygenázami: nehemové systémy železa při katalýze a signalizaci“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně A: Matematické, fyzikální a technické vědy. 363 (1829): 807–828. Bibcode:2005RSPTA.363..807H. doi:10.1098 / rsta.2004.1540. PMID 15901537. S2CID 8568103.
- ^ A b C Yang, Ming; Pollard, Patrick J. (10. června 2013). „Succinate: New Epigenetic Hacker“. Rakovinová buňka. 23 (6): 709–711. doi:10.1016 / j.ccr.2013.05.015. PMID 23763995.
- ^ A b C d Yang, Ming; Soga, Tomoyoshi; Pollard, Patrick J. (03.09.2013). „Oncometabolites: linking altertered metabolisation with cancer“. The Journal of Clinical Investigation. 123 (9): 3652–8. doi:10,1172 / JCI67228. ISSN 0021-9738. PMC 3754247. PMID 23999438.
- ^ A b C Koivunen, P; Hirsilä, M; Remes, AM; Hassinen, IE; Kivirikko, KI; Myllyharju, J (16. února 2007). „Inhibice hypoxií indukovatelných faktorů (HIF) hydroxyláz meziprodukty cyklu kyseliny citronové: možné vazby mezi buněčným metabolismem a stabilizací HIF“. The Journal of Biological Chemistry. 282 (7): 4524–32. doi:10,1074 / jbc.M610415200. PMID 17182618.
- ^ Tannahill, GM; Curtis, AM; Adamik, J; Palsson-McDermott, EM; McGettrick, AF; Goel, G; Frezza, C; Bernard, NJ; Kelly, B (11.04.2013). „Succinate je signál nebezpečí, který indukuje IL-1β prostřednictvím HIF-1α“. Příroda. 496 (7444): 238–242. doi:10.1038 / příroda11986. ISSN 0028-0836. PMC 4031686. PMID 23535595.
- ^ Kelly, Beth; O'Neill, Luke AJ (01.07.2015). "Metabolické přeprogramování v makrofágech a dendritických buňkách s vrozenou imunitou". Cell Research. 25 (7): 771–784. doi:10.1038 / cr.2015.68. ISSN 1001-0602. PMC 4493277. PMID 26045163.
- ^ A b Sciacovelli, Marco; Frezza, Christian (06.03.2017). „Oncometabolites: Netradiční spouštěče onkogenních signálních kaskád“. Radikální biologie a medicína zdarma. 100: 175–181. doi:10.1016 / j.freeradbiomed.2016.04.025. ISSN 0891-5849. PMC 5145802. PMID 27117029.
- ^ King, A .; Selak, M. A .; Gottlieb, E. (01.01.2006). „Succinate dehydrogenase and fumarate hydratase: linking mitochondrial dysfunction and cancer“. Onkogen. 25 (34): 4675–4682. doi:10.1038 / sj.onc.1209594. ISSN 0950-9232. PMID 16892081.
- ^ Zpomalení hoření bavlněné rouno: Část IV - Bifunkční karboxylové kyseliny
externí odkazy
| + H 2Ó | |||
 |  | NADH + H+ + CO 2 | |
| CoA | NAD+ | ||
| Kontrolní úřad |
|---|