Alfa-ketoglutarsyre

Alfa-ketoglutarsyre
Generel
Systematisk
navn		 2-oxo-pentandisyre
Traditionelle navne α-ketoglutarsyre,
2-oxoglutarsyre
Chem. formel C5H6O5 _ _ _ _ _
Fysiske egenskaber
Stat solid
Molar masse 146,0981 ± 0,0059 g/ mol
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning 112-116°C
 •  kogning 160°C
Kemiske egenskaber
Opløselighed
 • i vand 10 g/100 ml
Klassifikation
Reg. CAS nummer 328-50-7
PubChem 51
Reg. EINECS nummer 206-330-3
SMIL   O=C(O)C(=O)CCC(=O)O
InChI   InChI=1S/C5H6O5/c6-3(5(9)10)1-2-4(7)8/h1-2H2,(H,7,8)(H,9,10)KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 30915
ChemSpider halvtreds
Sikkerhed
Toksicitet ætsende stof, stærkt irriterende for huden, er irriterende
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

α-ketoglutarsyre ( alfa-ketoglutarsyre ) er  et af to ketonderivater af glutarsyre . Navnet "ketoglutarsyre" uden yderligere betegnelser betyder normalt alfaformen. Den adskiller sig kun fra β-ketoglutarsyre i positionen af ​​den funktionelle ketongruppe og er meget mindre almindelig [1] .

Anionen af ​​α-ketoglutarsyre, α-ketoglutarat (også kaldet oxoglutarat ) er en vigtig biologisk forbindelse. Det er en ketosyre , som produceres ved deaminering af glutamat . α-Ketoglutarat er en af ​​de forbindelser, der dannes i Krebs-cyklussen . [1] [2]

Biologisk betydning

Krebs cyklus

α-Ketoglutarat, et nøgleprodukt af tricarboxylsyrecyklussen, dannes som et resultat af decarboxyleringen af ​​isocitrat og omdannes til succinyl-CoA i alfa-ketoglutarat dehydrogenasekomplekset. Anaplerotiske reaktioner kan fuldende cyklussen på dette trin ved at syntetisere a-ketoglutarat ved transaminering af glutamat eller ved virkningen af ​​glutamatdehydrogenase på glutamat. [2]

Syntese af aminosyrer

Glutamin syntetiseres ud fra glutamat ved hjælp af enzymet glutaminsyntetase , som i første trin danner glutamylphosphat ved hjælp af ATP som fosfatdonor ; glutamin dannes som følge af nukleofil substitution af fosfat med en ammoniumkation i glutamylfosfat, reaktionsprodukterne er glutamin og uorganisk fosfat. [2]

Transport af ammoniak

En anden funktion af alfa-ketoglutarsyre er transporten af ​​ammoniak frigivet fra aminosyrekatabolisme . [2]

α-Ketoglutarat er en af ​​de vigtigste bærere af ammoniak i metaboliske veje. Aminogrupper fra aminosyrer binder sig til α-ketoglutarat i en transamineringsreaktion og transporteres til leveren, der går ind i urinstofcyklussen . [3]

Livsforlængelse

Det har vist sig, at α-ketoglutarat, på grund af dets evne til at hæmme ATP-syntase og dermed sænke niveauet af ATP , samt hæmme mTOR , er i stand til at øge levetiden for nematoder [4] , Drosophila-fluer [5] og mus [6]

Noter

  1. ↑ 1 2 Biokemi. Et kort kursus med øvelser og opgaver / Red. E.S. Severin og A. Ya. Nikolaev. — M.: GEOTAR-MED, 2001. — 448 s., ill.
  2. ↑ 1 2 3 4 Filippovich Yu. B. Fundamentals of biochemistry: Proc. for kemi. og biol. specialist. ped. Høje pelsstøvler og in-tov / Yu. B. Filippovich. - 4. udg., revideret. og yderligere - M .: "Agar", 1999. - 512 s., ill.
  3. ↑ Berezov T. T. Biologisk kemi: Lærebog / T. T. Berezov, B. F. Korovkin. - 3. udg., revideret. og yderligere - M .: Medicin, 1998. - 704 s., ill.
  4. ↑ Chin, RM, Fu, X., Pai, MY, Vergnes, L., Hwang, H., Deng, G., ... & Hu, E. (2014). Metabolitten α-ketoglutarat forlænger levetiden ved at hæmme ATP-syntase og TOR. Nature, 510(7505), 397-401. doi : 10.1038/nature13264 PMC 4263271 PMID 24828042
  5. ↑ Su, Y., Wang, T., Wu, N., Li, D., Fan, X., Xu, Z., ... & Yang, M. (2019). Alfa-ketoglutarat forlænger Drosophilas levetid ved at hæmme mTOR og aktivere AMPK. Aging (Albany NY), 11(12), 4183. doi : 10.18632/aging.102045 PMC 6629006 PMID 31242135
  6. ↑ Shahmirzadi, A.A., Edgar, D., Liao, C.Y., Hsu, YM, Lucanic, M., Shahmirzadi, A.A., ... & Kuehnemann, C. (2020). Alfa-ketoglutarat, en endogen metabolit, forlænger levetiden og komprimerer morbiditet hos aldrende mus. Cellemetabolisme, 32(3), 447-456.e6 doi : 10.1016/j.cmet.2020.08.004 PMID 32877690