Aminovulinsyre

Aminovulinsyre

Generel
Systematisk navn	5-amino-4-oxopentansyre
Chem. formel	C5H9NO3 _ _ _ _ _
Fysiske egenskaber
Molar masse	131,13 g/ mol
Klassifikation
Reg. CAS nummer	106-60-5
PubChem	137
Reg. EINECS nummer	203-414-1
SMIL	O=C(CN)CCC(=O)O
InChI	InChI=1S/C5H9NO3/c6-3-4(7)1-2-5(8)9/h1-3.6H2,(H,8.9)ZGXJTSGNIOSYLO-UHFFFAOYSA-N
CHEBI	17549
ChemSpider	134
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
Mediefiler på Wikimedia Commons

δ-aminolevulinsyre (delta- eller 5-aminolevulinsyre) er en organisk syre, den primære komponent i syntesen af tetrapyrroler: porphyriner og corriner hos dyr og klorofyl i planter .

Metabolisme og biologisk betydning

Biosyntese

Der er to veje til biosyntesen af δ-ALA:

I ikke-fotosyntetiske organismer: dyr , svampe og protozoer dannes δ-aminolevulinsyre ved virkningen af det pyridoxalphosphatafhængige enzym δ-aminolevulinatsyntase fra glycin og succinyl-CoA som et resultat af en reaktion kendt som Shemin-vejen: HOOCCH 2 CH 2 CO-S-CoA + H 2 NCH 2 COOH HOOCCH 2 CH 2 COCH 2 NH 2 + CO 2 + CoA-SH $\til$
I planter, alger, bakterier (undtagen gruppen af alfa-proteobakterier) og archaea dannes det ud fra glutaminsyre gennem mellemprodukterne glutamyl-tRNA og glutamat-1-semialdehyd. Enzymerne involveret i syntesen er glutamyl-tRNA-syntetase, glutamyl-tRNA-reduktase og glutamat-1-semialdehyd-aminotransferase. Reaktionen er kendt som C5-vejen eller Beale-vejen [1] [2] .

Efterfølgende skæbne for δ-ALA

På det næste trin kondenseres to molekyler af aminolevulinsyre under påvirkning af porphobilinogensyntase for at danne et pyrrolderivat - porphobilinogen :

Til gengæld syntetiseres uroporphyrogen III fra fire molekyler af porphobilinogen, som et resultat af en kaskade af enzymatiske reaktioner, som er en forløber for porphyriner, corriner og klorofyler:

Hos planter er dannelsen af δ-aminolevulinsyre et reguleret trin i syntesen af klorofyl. Med tilsætning af eksogen δ-aminolevulinsyre kan akkumuleringen af klorofylprecursoren protochlorophyllid nå toksiske niveauer.

Klinisk betydning og anvendelse

δ-aminolevulinsyre forårsager på grund af de særlige forhold ved metabolisme i tumorceller akkumulering af fotoaktive (fluorescerende og i stand til at danne aktive oxygenformer) porphyriner i epitelet og i neoplasmavæv, især i maligne gliomceller. På grund af dette bruges denne forbindelse til visualisering af tumorvæv og intraoperativ kontrol under neurokirurgiske indgreb [3] .

Af samme grund bruges δ-aminolevulinsyre som et diagnostisk og aktivt middel i fotodynamisk terapi , hvilket muliggør både effektiv påvisning af tumorzoner på grund af kontrasten af den røde fluorescens af protoporphyrin IX med kortbølget excitationslys, og direkte brug af dets fotodynamiske aktivitet til at ødelægge overfladiske eller kavitære tumorer.

Se også

Porphyriner

Litteratur

Musiol R., Serda M., Polanski J. Prodrugs i fotodynamisk anticancerterapi (engelsk) // Curr. Pharm. Des. : journal. - 2011. - Bd. 17 , nr. 32 . - P. 3548-3559 . — PMID 22074426 .
Harris F., Pierpoint L. Fotodynamisk terapi baseret på 5-aminolevulinsyre og dets anvendelse som et antimikrobielt middel // Med Res Rev : journal. - 2011. - Juli. - doi : 10.1002/med.20251 . — PMID 21793017 .
Bekelis K., Valdes PA, Erkmen K., et al. Kvantitativ og kvalitativ 5-aminolevulinsyre-induceret protoporphyrin IX fluorescens i kraniebase meningiomer (engelsk) // Neurosurg Focus : journal. - 2011. - Maj ( bind 30 , nr. 5 ). — P. E8 . - doi : 10.3171/2011.2.FOCUS1112 . — PMID 21529179 .

Noter

↑ Beale SI Biosynthesis of the Tetrapyrrole Pigment Precursor, delta-aminolevulinic Acid, from Glutamate // Plant Physiology : journal . - American Society of Plant Biologists , 1990. - August ( vol. 93 , nr. 4 ). - S. 1273-1279 . — PMID 16667613 .
↑ Willows, R.D. Chlorophylls // Encyclopaedia of Plant and Crop Science (Eng.) / Goodman, Robert M.. - Marcel Dekker, 2004. - S. 258-262. - ISBN 0-8247-4268-0 .
↑ Stummer W., Pichlmeier U., Meinel T., Wiestler OD, Zanella F., Reulen HJ Fluorescens-guidet kirurgi med 5-aminolevulinsyre til resektion af malignt gliom: et randomiseret, kontrolleret multicenter fase III- forsøg // The Lancet : journal . - Elsevier , 2006. - Vol. 7 , nr. 5 . - S. 392-401 . - doi : 10.1016/S1470-2045(06)70665-9 . — PMID 16648043 .