Alpha-ketoglutarat egenskaper, funktioner och applikationer

2977
Philip Kelley

De alfacetoglutarat Det är ett organiskt salt som produceras genom dissociation av ketoglutarsyra. Det är en förening som har medicinsk användning, och som också finns i eukaryota och prokaryota celler, som utgör en del av Krebs-cykeln (av citronsyra eller trikarboxylsyror).

Denna cykel är av stor biologisk betydelse, eftersom den fungerar som en mellanhand mellan glykolys och den elektroniska transportkedjan, vilket i sin tur är associerad med oxidativ fosforylering, en process som är ansvarig för metabolisk produktion av ATP..

Strukturformel för alfa-ketoglutaratanjonen. Dess två negativa laddningar måste balanseras av närvaron av katjoner, vilket ger upphov till ett salt. Källa: NEUROtiker / Public domain

Alpha-ketoglutarat administreras intravenöst för att förhindra hjärtskador under hjärtoperationer, relaterade till problem med blodflödet. Det används också för att förhindra att muskler försämras på grund av operation eller trauma..

Det används vid tillverkning av läkemedel för njursjukdomar, tarm- och magsjukdomar, liksom för många tillstånd; det vetenskapliga beviset för dessa användningsområden är dock övertygande och knappt.

Detta salt fyller många funktioner, inklusive generering av aminosyror, såsom prolin, glutamin och glutaminsyra. Det ingriper också i immunologiska processer och i förbättringen av strukturen och funktionen hos bensystemet.

Artikelindex

  • 1 Fastigheter
    • 1.1 Utseende
    • 1.2 Synonymer
    • 1.3 Molmassa
    • 1.4 Molekylformel
    • 1.5 Löslighet i vatten
    • 1.6 Smältpunkt
    • 1.7 Kokpunkt
  • 2 funktioner
    • 2.1 Krebs-cykel
    • 2.2 Syntes av aminosyror
    • 2.3 Kvävetransport
    • 2.4 Livslängd och åldrande
    • 2.5 Antioxidantfunktion
  • 3 applikationer
    • 3.1 Hos djur
    • 3.2 Hos människor
  • 4 Referenser

Egenskaper

Utseende

Vitt pulver eller kristallint gult pulver.

Synonymer

α-ketoglutarat, 2-oxoglutarat och 2-ketoglutarat.

IUPAC föredraget namn: 2-oxo-pentandioat.

Molmassa

144,08 g / mol

Molekylär formel

C5H4ELLER5två-

Observera att det är en anjon som måste åtföljas av en katjon för att balansera dess negativa laddning; antingen Na+, K+, ACtvå+ eller andra.

Vattenlöslighet

56,5 g / 1

Smältpunkt

113 - 115 ºC

Kokpunkt

Sönderdelas innan kokning.

Funktioner

Krebs cyklar

Alfa-ketoglutarat är en förening som ingår i Krebs-cykeln. Det bildas från verkan av enzymet isocitratdehydrogenas på isocitrat med alstring av NADH och COtvå. Vidare är alfa-ketoglutarat ett införlivningsställe i Krebs-cykeln av glutaminsyra, en aminosyra.

Glutaminsyra omvandlas till alfa-ketoglutarat, detta är ett sätt att undvika utarmning av komponenterna i Krebs-cykeln. De vägar som uppfyller denna funktion kallas anaplerotiska. Därefter omvandlas alfa-ketoglutarat till succinyl CoA.

Alfa-ketoglutarat är avgörande för Krebs-cykelns hastighet och är involverad i flera metaboliska vägar. På samma sätt är det en energikälla för cellfunktion, vilket sker med tarmceller..

Syntes av aminosyror

Alfa-ketoglutarat är direkt eller indirekt involverat i bildningen av olika aminosyror. När det finns i kosten omvandlas det i tarmceller (enterocyter) till prolin och leucin, bland andra aminosyror..

Alfa-ketoglutarat är en källa för syntes av glutamin och glutaminsyra (glutamat); aminosyror som stimulerar proteinsyntes. Glutamat, en neutral sändare, som släpps ut vid nervändarna i benvävnad och i färd med att införliva amin i alfa-ketoglutarat, producerar prolin.

Proline är en viktig aminosyra för syntesen av kollagen: ett fibröst protein som är mycket rikligt hos däggdjur och ingår i huden, benen, senorna, brosket och tänderna.

Å andra sidan styr alfa-ketoglutarat omvandlingen av prolin till hydroxiprolin. Detta orsakar omvandlingen av prokollagen till kollagen och bildandet av benmatrisen.

Alfa-ketoglutarat aktiverar prolidas, ett enzym som är involverat i återvinning av prolin. Dessutom påverkar det benvävnad genom inverkan av glutamat och glutamin.

Dessa aminosyror aktiverar syntesen av aminosyrorna ornitin och arginin, som stimulerar utsöndringen av tillväxthormon..

Kvävetransport

Alfa-ketoglutarat är involverat i processen att transportera och eliminera kväve som produceras av celler. Aminogrupperna som finns i aminosyror överförs till alfa-ketoglutarat genom en transamineringsprocess. Dessa aminogrupper överförs sedan till levern..

Ureacykeln förekommer i levern. Det senare och ammoniumet (NH4+) är de viktigaste formerna av kväveutsöndring i urinen. Dessutom spelar alfa-ketoglutarat en viktig roll vid avgiftning av kväve i hjärnan..

Livslängd och åldrande

Alfa-ketoglutarat skulle verka genom att öka livslängden i Caenorhabditis elegans-masken och agera specifikt på TOR-komplexet (målet för rapamycin). Detta komplex har kopplats till sjukdomar som ökar deras förekomst under äldre faser hos människor.

En form av TOR, TORC1, är inblandad i uppkomsten av diabetes, hjärtsjukdomar och cancer i ålderdomen. TORC1 har identifierats som sambandet mellan cellulär åldrande och genereringen av dessa sjukdomar.

Alpha-ketoglutarat verkar spela en roll i hämningen av TOR-komplexet, så det skulle spela en viktig roll för att öka livslängden hos människor. Hämning av TORC1 hos äldre människor minskar förekomsten av infektioner.

Antioxidantfunktion

Alfa-ketoglutarat fungerar som ett antioxidantmedel och kan reagera med väteperoxid för att bilda succinat, vatten och koldioxid. Dessutom kan den reagera med andra komponenter av reaktiva syrearter (ROS).

Lindrar oxidativ stress, fungerar som en energikälla och antioxidant i däggdjursceller. Det ökar också antioxidantkapaciteten genom att främja syntesen av glutamin.

Applikationer

Hos djur

Alfa-ketoglutarat levereras till kalkoner, grisar och råttor, vilket resulterar i en förbättring av benkvaliteten, vilket kan orsakas av de positiva effekterna av en högre produktion av glutamat, eftersom det ingriper i regleringen av benmetabolismen..

På samma sätt ökar det syntesen av kollagen, som ett resultat av ett större utbud av prolin. Djur som behandlats med alfa-ketoglutarat uppvisar ökad vikt, längd, bentäthet, benmineralinnehåll och elastisk benstyrka..

I människor

Alfa-ketoglutarat antas bidra till att öka muskelproteinsyntesen hos postoperativa patienter samt förbättra aminosyrametabolismen hos dialyspatienter..

Läkare ger det intravenöst till patienter under hjärtkirurgi för att förhindra hjärtskada och också för att förhindra muskelnedbrytning efter operationen. Föreningen hjälper till att producera muskelvävnad och läka sår.

Alfa-ketoglutarat har använts för olika ändamål och förhållanden hos människor, såsom för att bekämpa bakterieinfektioner, leverproblem, grå starr och för att förbättra proteinbearbetning av dialyspatienter. Det hjälper också till att förbättra atletisk prestanda.

Referenser

  1. Wikipedia. (2020). alfa-ketoglutarsyra. Återställd från: en.wikipedia.org
  2. Wu, N., Yang, M., Gaur, U., Xu, H., Yao, Y., & Li, D. (2016). Alfa-ketoglutarat: fysiologiska funktioner och tillämpningar. Biomolekyler & terapi, 24 (1), 1-8. doi.org/10.4062/biomolther.2015.078
  3. Nationellt centrum för bioteknikinformation. (2020). Alfa-ketoglutarat. PubChem Database., CID = 164533. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  4. WebMD LLC. (2019). Alfa-ketoglutarat (AKG). Återställd från: webmd.com
  5. Shaojuan Liu et al. (2018). Den antioxidativa funktionen av alfa-ketoglutarat och dess tillämpningar. doi.org/10.1155/2018/3408467
  6. Barbara Beer et al. (2017). In vitro metabolisk teknik för produktion av α-ketoglutarat. doi.org/10.1016/j.ymben.2017.02.011
  7. Royal Society of Chemistry. (2020). α-ketoglutarsyra. Återställd från: chemspider.com

Ingen har kommenterat den här artikeln än.