Янтарная кислота
 | |
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК Бутандиовая кислота [1] | |
| Другие имена Янтарная кислота [1] 1,4-Бутандиовая кислота | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЕМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Лекарственный Банк | |
| Информационная карта ECHA | 100.003.402 |
| номер Е | Е363 (антиоксиданты, ...) |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 4 Н 6 О 4 | |
| Молярная масса | 118.088 g·mol −1 |
| Плотность | 1,56 г/см 3 [2] |
| Температура плавления | 184–190 ° C (363–374 ° F; 457–463 К) [2] [4] |
| Точка кипения | 235 ° С (455 ° F; 508 К) [2] |
| 58 г/л (20 °С) [2] или 100 мг/мл [3] | |
| Растворимость в метаноле | 158 мг/мл [3] |
| Растворимость в этаноле | 54 мг/мл [3] |
| Растворимость в ацетоне | 27 мг/мл [3] |
| Растворимость в глицерине | 50 мг/мл [3] |
| Растворимость в эфире | 8,8 мг/мл [3] |
| Кислотность ( pKa ) | р К а1 = 4,2 р К а2 = 5,6 |
| -57.9·10 −6 см 3 /моль | |
| Опасности | |
| точка возгорания | 206 ° С (403 ° F; 479 К) [2] |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | сукцинат натрия |
Родственные карбоновые кислоты | пропионовая кислота малоновая кислота масляная кислота яблочная кислота винная кислота фумаровая кислота валериановая кислота глутаровая кислота |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Янтарная кислота ( / s ə k ˈ s ɪ n ɪ k / ) представляет собой дикарбоновую кислоту с химической формулой (CH 2 ) 2 (CO 2 H) 2 . [5] В живых организмах янтарная кислота принимает форму аниона сукцината , производстве который выполняет множество биологических ролей в качестве промежуточного продукта метаболизма, превращаясь в фумарат ферментом сукцинатдегидрогеназой в комплексе 2 цепи переноса электронов , который участвует в АТФ . сигнальная молекула, отражающая метаболическое состояние клетки. [6]
Сукцинат образуется в митохондриях посредством цикла трикарбоновых кислот (ТСА) . Сукцинат может выходить из митохондриального матрикса и функционировать в цитоплазме, а также во внеклеточном пространстве, изменяя паттерны экспрессии генов, модулируя эпигенетический ландшафт или демонстрируя гормоноподобную передачу сигналов. [6] Таким образом, сукцинат связывает клеточный метаболизм , особенно образование АТФ, с регуляцией клеточных функций.
Нарушение регуляции синтеза сукцината и, следовательно, синтеза АТФ происходит при некоторых генетических митохондриальных заболеваниях, таких как синдром Ли и синдром Меласа , а деградация может привести к патологическим состояниям, таким как злокачественная трансформация, воспаление и повреждение тканей. [6] [7] [8]
Янтарная кислота продается как пищевая добавка Е363 . Название происходит от латинского succinum , что означает янтарь .
Физические свойства [ править ]
Янтарная кислота представляет собой белое твердое вещество без запаха и сильно кислого вкуса. [5] В водном растворе янтарная кислота легко ионизируется с образованием сопряженного основания, сукцината ( / ˈ s ʌ k s ɪ n eɪ t / ). , как Янтарная кислота дипротонная кислота, подвергается двум последовательным реакциям депротонирования:
- (CH 2 ) 2 (CO 2 H) 2 → (CH 2 ) 2 (CO 2 H)(CO 2 ) − + Ч +
- (СН 2 ) 2 (СО 2 Н)(СО 2 ) − → (СН 2 ) 2 (СО 2 ) 2 2− + Ч +
PK . a этих процессов составляют 4,3 и 5,6 соответственно Оба аниона бесцветны и могут быть выделены в виде солей, например, Na(CH 2 ) 2 (CO 2 H)(CO 2 ) и Na 2 (CH 2 ) 2 (CO 2 ) 2 . В живых организмах содержится преимущественно сукцинат, а не янтарная кислота. [5]
Как радикальная группа, она называется сукцинильной ( / ˈ s ʌ k s ɪ n əl / ) группой. [9]
Как и большинство простых моно- и дикарбоновых кислот, она не вредна, но может вызывать раздражение кожи и глаз. [5]
Коммерческое производство [ править ]
Исторически янтарную кислоту получали из янтаря путем перегонки, поэтому она была известна как янтарный спирт. Общие промышленные пути включают гидрирование малеиновой кислоты , окисление 1,4- и карбонилирование этиленгликоля бутандиола . Сукцинат также получают из бутана через малеиновый ангидрид . [10] Мировое производство оценивается в 16 000–30 000 тонн в год с ежегодным темпом роста 10%. [11]
генно-инженерные Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae Предложены для промышленного производства путем ферментации глюкозы . [12] [13]
Химические реакции [ править ]
Янтарная кислота может быть дегидрирована до фумаровой кислоты или превращена в диэфиры, такие как диэтилсукцинат (CH 2 CO 2 CH 2 CH 3 ) 2 . Этот диэтиловый эфир является субстратом конденсации Штоббе . Дегидратация янтарной кислоты дает янтарный ангидрид . [14] Сукцинат можно использовать для получения 1,4-бутандиола, малеинового ангидрида, сукцинимида, 2-пирролидинона и тетрагидрофурана . [12]
Приложения [ править ]
В 2004 году сукцинат был включен Министерством энергетики США в список 12 лучших химических веществ, получаемых из биомассы. [15]
полимеров, смол растворителей Прекурсор и
Янтарная кислота является предшественником некоторых полиэфиров и компонентом некоторых алкидных смол . [10] 1,4-Бутандиол (БДО) можно синтезировать, используя янтарную кислоту в качестве предшественника. [16] Автомобильная и электронная промышленность в значительной степени полагаются на BDO при производстве разъемов, изоляторов, колпаков колес, ручек переключения передач и усиливающих балок. [17] Янтарная кислота также служит основой некоторых биоразлагаемых полимеров, которые представляют интерес для применения в тканевой инженерии. [18]
Ацилирование янтарной кислотой называется сукцинированием . Избыточная сукцинация возникает, когда к субстрату добавляется более одного сукцината. [ нужна ссылка ]
Продукты питания и биологически активные добавки [ править ]
в качестве по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и пищевой и пищевой добавки признает янтарную кислоту безопасной Управление медикаментов США . [19] Янтарная кислота используется преимущественно как регулятор кислотности. [20] в пищевой промышленности и производстве напитков. Он также доступен в качестве ароматизатора, придающего вкус умами несколько кислый и вяжущий компонент. [12] В качестве вспомогательного вещества в фармацевтических продуктах он также используется для контроля кислотности. [21] или как противоион. [12] Лекарственные средства, содержащие сукцинат, включают сукцинат метопролола , сукцинат суматриптана , сукцинат доксиламина или сукцинат солифенацина . [ нужна ссылка ]
Биосинтез [ править ]
трикарбоновых кислот ( Цикл ) ТСА
Сукцинат является ключевым промежуточным продуктом в цикле трикарбоновых кислот , первичном метаболическом пути, используемом для производства химической энергии в присутствии O 2 . Сукцинат образуется из сукцинил-КоА с помощью фермента сукцинил-КоА-синтетазы на стадии производства GTP / ATP : [22] : Раздел 17.1
Сукцинил-КоА + НДП + Пи → Сукцинат + КоА + НТФ
Под действием фермента сукцинатдегидрогеназы (СДГ) сукцинат впоследствии окисляется до фумарата : [22] : Раздел 17.1
Сукцинат + ФАД → Фумарат + ФАДН 2
SDH также участвует в митохондриальной цепи переноса электронов , где он известен как дыхательный комплекс II . Этот ферментный комплекс представляет собой мембраносвязанный липопротеин, состоящий из 4 субъединиц, который соединяет окисление сукцината с восстановлением убихинона через промежуточные переносчики электронов FAD и три кластера 2Fe-2S. Таким образом, сукцинат служит прямым донором электронов в цепи переноса электронов и сам превращается в фумарат. [23]
Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы перейти к соответствующим статьям. [§ 1]
- ^ Интерактивную карту маршрутов можно редактировать на WikiPathways: «TCACycle_WP78» .
цикла Восстановительная ветвь ТСА
Альтернативно сукцинат может образовываться путем обратной активности СДГ. В анаэробных условиях некоторые бактерии, такие как A. succinogenes , A. succiniciproducens и M. succiniciproducens , запускают цикл ТСА в обратном направлении и превращают глюкозу в сукцинат через промежуточные соединения оксалоацетат , малат и фумарат . [24] Этот путь используется в метаболической инженерии для получения сукцината для использования человеком. [24] Кроме того, янтарная кислота, образующаяся при брожении сахара, придает сброженным спиртам сочетание солености, горечи и кислотности. [25]
Накопление фумарата может стимулировать обратную активность СДГ, тем самым усиливая выработку сукцината. В патологических и физиологических условиях малат-аспартатный челнок или пуриновый нуклеотидный челнок могут увеличивать содержание митохондриального фумарата, который затем легко превращается в сукцинат. [26]
Глиоксилатный цикл [ править ]
Сукцинат также является продуктом глиоксилатного цикла , который превращает две двухуглеродные ацетильные единицы в четырехуглеродный сукцинат. Глиоксилатный цикл используется многими бактериями, растениями и грибами и позволяет этим организмам существовать за счет соединений, образующих ацетат или ацетил-КоА. Этот путь позволяет избежать стадий декарбоксилирования цикла ТСА с помощью фермента изоцитратлиазы , который расщепляет изоцитрат на сукцинат и глиоксилат . Полученный сукцинат затем доступен либо для производства энергии, либо для биосинтеза. [22] : Раздел 17.4
ГАМК-шунт [ править ]
Сукцинат является точкой входа гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) в цикл ТСА, замкнутый цикл, в котором синтезируется и перерабатывается ГАМК. [27] Шунт ГАМК служит альтернативным путем преобразования альфа-кетоглутарата в сукцинат, минуя промежуточный продукт цикла ТСА сукцинил-КоА и вместо этого производя промежуточный продукт ГАМК. Трансаминирование и последующее декарбоксилирование альфа-кетоглутарата приводит к образованию ГАМК. ГАМК затем метаболизируется ГАМК-трансаминазой до янтарного полуальдегида . Наконец, янтарный полуальдегид окисляется янтарной полуальдегиддегидрогеназой (SSADH) с образованием сукцината, повторно вступая в цикл ТСА и замыкая петлю. Ферменты, необходимые для ГАМК-шунта, экспрессируются в нейронах, глиальных клетках, макрофагах и клетках поджелудочной железы. [27]
Клеточный метаболизм [ править ]
Метаболический промежуточный продукт [ править ]
Сукцинат вырабатывается и концентрируется в митохондриях , и его основная биологическая функция — промежуточный продукт метаболизма . [6] [22] : Раздел 17.1 Все метаболические пути, связанные с циклом ТЦА, включая метаболизм углеводов, аминокислот, жирных кислот, холестерина и гема, основаны на временном образовании сукцината. [6] Промежуточное соединение становится доступным для процессов биосинтеза по нескольким путям, включая восстановительную ветвь цикла ТСА или глиоксилатного цикла, которые способны стимулировать чистое производство сукцината. [24] [27] У грызунов концентрация митохондрий составляет примерно ~0,5 мМ. [6] в то время как концентрации в плазме составляют всего 2–20 мкМ. [28]
Производство АФК [ править ]
Активность сукцинатдегидрогеназы (SDH), которая превращает сукцинат в фумарат, участвует в производстве митохондриальными активных форм кислорода (АФК), направляя поток электронов в цепи переноса электронов. [6] [23] В условиях накопления сукцината быстрое окисление сукцината с помощью СДГ может стимулировать обратный транспорт электронов (RET). [29] Если митохондриальный дыхательный комплекс III не способен аккомодировать избыточные электроны, поступившие в результате окисления сукцината, он заставляет электроны течь назад по цепи переноса электронов. RET в митохондриальном дыхательном комплексе 1 , комплексе, который обычно предшествует SDH в цепи переноса электронов, приводит к выработке АФК и создает прооксидантное микроокружение. [29]
биологические функции Дополнительные
 |
Помимо своей метаболической роли, сукцинат служит внутриклеточной и внеклеточной сигнальной молекулой. [6] [26] Экстрамитохондриальный сукцинат изменяет эпигенетический ландшафт, ингибируя семейство 2-оксоглутерат-зависимых диоксигеназ . [26] Альтернативно, сукцинат может высвобождаться во внеклеточную среду и кровоток, где он распознается рецепторами-мишенями. [30] В целом, утечка из митохондрий требует перепроизводства или недостаточного потребления сукцината и происходит из-за снижения, обратного или полного отсутствия активности СДГ или альтернативных изменений метаболического состояния. Мутации СДГ, гипоксия или энергетический дисбаланс связаны с изменением потока в цикле ТСА и накоплением сукцината. [6] [26] [31] При выходе из митохондрий сукцинат служит сигналом метаболического состояния, сообщая соседним клеткам, насколько метаболически активна исходная популяция клеток. [26] Таким образом, сукцинат связывает дисфункцию цикла ТСА или метаболические изменения с межклеточной связью и с реакциями, связанными с окислительным стрессом.
Транспортеры [ править ]
Для перемещения сукцината через митохондриальную и плазматическую мембрану необходимы специальные транспортеры. Сукцинат покидает митохондриальный матрикс и проходит через внутреннюю митохондриальную мембрану через переносчики дикарбоксилата , в первую очередь SLC25A10, переносчик сукцинат-фумарат/малат. [30] На втором этапе митохондриального экспорта сукцинат легко проникает через внешнюю митохондриальную мембрану через порины , неспецифические белковые каналы, которые облегчают диффузию молекул размером менее 1,5 кДа. [30] Транспорт через плазматическую мембрану, вероятно, тканеспецифичен. Ключевым кандидатом-переносчиком является INDY (я еще не умер), натрий-независимый анионообменник, который перемещает как дикарбоксилат, так и цитрат в кровоток. [30]
Внеклеточная сигналов передача
Внеклеточный сукцинат может действовать как сигнальная молекула с гормоноподобными функциями, стимулируя различные клетки, например, клетки крови, жировой ткани, иммунных тканей, печени, сердца, сетчатки и почек. [30] Внеклеточный сукцинат действует путем связывания и тем самым активации GPR91 (также называемого SUCNR1). [32] ) рецептор на клетках, экспрессирующих этот рецептор. В большинстве исследований сообщалось, что белок GPR91 состоит из 330 аминокислот , состоящий из 334 аминокислот , хотя в нескольких исследованиях был обнаружен продукт гена GPR91 . [33] Арг 99 , Его 103 , Арг 252 и Арг 281 вблизи центра белка GPR91 образуется положительно заряженный сайт связывания сукцината. клеток-мишеней, GPR91 находится на поверхностных мембранах причем сайт связывания обращен во внеклеточное пространство. [34] Это , связанного с G-белком. подтип рецептора [34] который, в зависимости от типа клеток, несущих его, взаимодействует с несколькими подтипами G-белков, включая G s , G i и G q . Это позволяет GPR91 регулировать множество результатов передачи сигналов. [30]
Сукцинат обладает высоким сродством к GPR91 с EC 50 (т.е. концентрацией, вызывающей половину максимального ответа) для стимуляции GPR91 в диапазоне 20–50 мкМ. Активация сукцинатом рецептора GPR91 имитирует широкий спектр типов клеток и физиологических реакций (см. Функции, регулируемые SUCNR1 ). [35] [36]
Влияние на адипоциты [ править ]
В адипоцитах активируемый сукцинатом сигнальный каскад GPR91 ингибирует липолиз . [30]
Влияние на печень и сетчатку глаза [ править ]
Передача сигналов сукцината часто возникает в ответ на гипоксические состояния. В печени сукцинат служит паракринным сигналом, высвобождаемым аноксическими гепатоцитами , и воздействует на звездчатые клетки через GPR91. [30] Это приводит к активации звездчатых клеток и фиброгенезу. Таким образом, считается, что сукцинат играет роль в гомеостазе печени . В сетчатке сукцинат накапливается в ганглиозных клетках сетчатки в ответ на ишемические состояния. Аутокринная передача сигналов сукцината способствует неоваскуляризации сетчатки , вызывая активацию ангиогенных факторов, таких как фактор роста эндотелия (VEGF). [30] [34]
Влияние на сердце [ править ]
Внеклеточный сукцинат регулирует жизнеспособность кардиомиоцитов посредством активации GPR91; длительное воздействие сукцината приводит к патологической гипертрофии кардиомиоцитов . [30] Стимуляция GPR91 запускает по крайней мере два сигнальных пути в сердце: путь MEK1/2 и ERK1/2 , который активирует гипертрофическую экспрессию генов, и путь фосфолипазы C, который изменяет структуру Ca. 2+ поглощение и распределение и запускает CaM -зависимую активацию гипертрофического гена. [30]
Влияние на иммунные клетки [ править ]
SUCNR1 высоко экспрессируется на незрелых дендритных клетках , где связывание сукцината стимулирует хемотаксис . [34] Кроме того, SUCNR1 взаимодействует с toll-подобными рецепторами , увеличивая выработку провоспалительных цитокинов, таких как TNF-альфа и интерлейкин-1бета . [7] [34] Сукцинат может усиливать адаптивный иммунитет , запуская активность антигенпрезентирующих клеток, которые, в свою очередь, активируют Т-клетки . [7]
Влияние на тромбоциты [ править ]
SUCNR1 является одним из наиболее экспрессируемых рецепторов, связанных с G-белком, на тромбоцитах человека, присутствующих на уровнях, аналогичных P2Y 12 , хотя роль передачи сигналов сукцината в агрегации тромбоцитов обсуждается. Многочисленные исследования продемонстрировали агрегацию, вызванную сукцинатом, но этот эффект имеет высокую индивидуальную вариабельность. [28]
Влияние на почки [ править ]
Сукцинат служит модулятором артериального давления, стимулируя высвобождение ренина в клетках плотного пятна и юкстагломерулярного аппарата посредством GPR91. [37] В настоящее время исследуются методы лечения сукцинатом, направленные на снижение сердечно-сосудистого риска и гипертонии. [28]
Внутриклеточная передача сигналов [ править ]
Накопление фумарата или сукцината снижает активность 2-оксоглутарат-зависимых диоксигеназ , включая деметилазы гистонов и ДНК , пролилгидроксилазы и коллаген-пролил-4-гидроксилазы, посредством конкурентного ингибирования . [38] 2-оксоглутарат-зависимым диоксигеназам требуется кофактор железа для катализа гидроксилирования, десатурации и замыкания кольца. [39] Одновременно с окислением субстрата они превращают 2-оксоглутарат , также известный как альфа-кетоглутарат, в сукцинат и CO 2 . 2-оксоглутарат-зависимые диоксигеназы связывают субстраты последовательным упорядоченным образом . [39] Во-первых, 2-оксоглутарат координируется с ионом Fe(II), связанным с консервативной триадой остатков 2-гистидинил-1-аспартил/глутамил, присутствующей в ферментативном центре. Впоследствии первичный субстрат попадает в карман связывания, и, наконец, дикислород связывается с фермент-субстратным комплексом. Затем при окислительном декарбоксилировании образуется феррильное промежуточное соединение, координированное с сукцинатом, которое служит для окисления связанного первичного субстрата. [39] Сукцинат может вмешиваться в ферментативный процесс, сначала прикрепляясь к центру Fe (II), запрещая связывание 2-оксоглутарата. Таким образом, посредством ферментативного ингибирования увеличение сукцинатной нагрузки может привести к изменениям активности транскрипционных факторов и общегеномным изменениям метилирования гистонов и ДНК.
эффекты Эпигенетические
Сукцинат и фумарат ингибируют семейство TET (транслокация десять-одиннадцать) 5-метилцитозина ферментов, модифицирующих ДНК , и гистон-лизиндеметилазу, содержащую домен JmjC (KDM). [40] Патологически повышенные уровни сукцината приводят к гиперметилированию, эпигенетическому молчанию и изменениям в нейроэндокринной дифференцировке, что потенциально приводит к образованию рака. [40] [41]
регуляция Генная
Ингибирование сукцинатом пролилгидроксилаз (PHD) стабилизирует фактор транскрипции , индуцируемый гипоксией (HIF)1α . [6] [26] [42] PHD гидроксилируют пролин параллельно с окислительным декарбоксилированием 2-оксиглутарата до сукцината и CO 2 . У человека три пролил-4-гидроксилазы HIF регулируют стабильность HIF. [42] Гидроксилирование двух пролильных остатков в HIF1α облегчает лигирование убиквитина, тем самым маркируя его для протеолитического разрушения по пути убиквитин/протеасома . Поскольку PHD имеют абсолютную потребность в молекулярном кислороде, этот процесс подавляется при гипоксии, что позволяет HIF1α избежать разрушения. Высокие концентрации сукцината имитируют состояние гипоксии, подавляя PHD. [41] таким образом, стабилизируя HIF1α и индуцируя транскрипцию HIF1-зависимых генов даже в нормальных условиях кислорода. Известно, что HIF1 индуцирует транскрипцию более 60 генов, включая гены, участвующие в васкуляризации и ангиогенезе , энергетическом метаболизме , выживании клеток и инвазии опухолей. [6] [42]
Роль в здоровье человека [ править ]
Воспаление [ править ]
Метаболическая передача сигналов с участием сукцината может участвовать в воспалении посредством стабилизации передачи сигналов HIF1-альфа или GPR91 в клетках врожденного иммунитета. Было показано, что посредством этих механизмов накопление сукцината регулирует выработку воспалительных цитокинов . [7] Для дендритных клеток сукцинат действует как хемоаттрактант и увеличивает их антигенпрезентирующую функцию за счет рецептор-стимулируемой продукции цитокинов. [34] В воспалительных макрофагах стабильность HIF1, индуцированная сукцинатом, приводит к усилению транскрипции HIF1-зависимых генов, включая провоспалительный цитокин интерлейкин-1β . [43] Другие воспалительные цитокины, продуцируемые активированными макрофагами, такие как фактор некроза опухоли или интерлейкин 6, не подвергаются непосредственному воздействию сукцината и HIF1. [7] Механизм накопления сукцината в иммунных клетках до конца не изучен. [7] Активация воспалительных макрофагов через толл-подобные рецепторы вызывает метаболический сдвиг в сторону гликолиза. [44] Несмотря на общее подавление цикла ТСА в этих условиях, концентрация сукцината увеличивается. Однако липополисахариды , участвующие в активации макрофагов, увеличивают транспортеры глютамина и ГАМК . [7] Таким образом, сукцинат может быть получен в результате усиленного метаболизма глютамина с помощью альфа-кетоглутарата или ГАМК-шунта. [ нужна ссылка ]
Онкогенез [ править ]
Сукцинат является одним из трех онкометаболитов, промежуточных продуктов метаболизма, накопление которых вызывает метаболические и неметаболические нарушения регуляции, участвующие в онкогенезе . [41] [45] Мутации потери функции в генах, кодирующих сукцинатдегидрогеназу , часто встречающиеся при наследственной параганглиоме и феохромоцитоме , вызывают патологическое повышение уровня сукцината. [31] Мутации SDH также были идентифицированы в стромальных опухолях желудочно-кишечного тракта , опухолях почек , опухолях щитовидной железы , семиномах яичек и нейробластомах . [41] Считается, что онкогенный механизм, вызванный мутантным SHD, связан со способностью сукцината ингибировать 2-оксоглютерат-зависимые диоксигеназы . Ингибирование гидроксилаз KDM и TET приводит к эпигенетической дисрегуляции и гиперметилированию, затрагивающим гены, участвующие в дифференцировке клеток . [40] Кроме того, активация HIF-1α, стимулируемая сукцинатом, вызывает псевдогипоксическое состояние, которое может способствовать опухолеобразованию за счет активации транскрипции генов, участвующих в пролиферации, метаболизме и ангиогенезе. [46] Два других онкометаболита, фумарат и 2-гидроксиглутарат, имеют структуру, аналогичную сукцинату, и действуют посредством параллельных онкогенных механизмов, индуцирующих HIF. [45]
повреждение Ишемически реперфузионное -
Накопление сукцината в условиях гипоксии связано с реперфузионным повреждением за счет увеличения продукции АФК. [8] [29] При ишемии сукцинат накапливается. При реперфузии сукцинат быстро окисляется, что приводит к резкому и интенсивному производству АФК. [8] Затем АФК запускают клеточный механизм апоптоза или вызывают окислительное повреждение белков, мембран, органелл и т. д. На животных моделях фармакологическое ингибирование ишемического накопления сукцината улучшало ишемически-реперфузионное повреждение. [29] По состоянию на 2016 год ингибирование продукции АФК, опосредованной сукцинатом, исследовалось как мишень терапевтического препарата . [29]
См. также [ править ]
- Огнестойкий [47]
- Янтарное масло , полученное нагреванием янтарной кислоты.
- Цикл лимонной кислоты
- Метаболит
- Онкометаболизм
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «ГЛАВА P-6. Применения к конкретным классам соединений». Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. с. 747. дои : 10.1039/9781849733069-00648 . ISBN 978-0-85404-182-4 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Запись в базе данных веществ ГЕСТИС Института охраны труда.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж «Информационный листок о продукте: Янтарная кислота» (PDF) . Сигма Олдрич. Архивировано из оригинала (PDF) 7 ноября 2017 года . Проверено 7 ноября 2015 г.
- ^ Чихалия, В.; Форбс, RT; Стори, РА; Тайсхерст, М. (январь 2006 г.). «Влияние морфологии кристаллов и типа мельницы на беспорядок кристаллов, вызванный измельчением». Европейский журнал фармацевтических наук . 27 (1): 19–26. дои : 10.1016/j.ejps.2005.08.013 . ISSN 0928-0987 . ПМИД 16246535 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д «Янтарная кислота» . База данных HSDB Национальной медицинской библиотеки Toxnet. 31 января 2005 г. Проверено 28 мая 2017 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Треттер, Ласло; Патокс, Аттила; Чинопулос, Христос (01 августа 2016 г.). «Сукцинат, промежуточный продукт метаболизма, передачи сигнала, АФК, гипоксии и онкогенеза» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Биоэнергетика . EBEC 2016: 19-я Европейская конференция по биоэнергетике. 1857 (8): 1086–1101. дои : 10.1016/j.bbabio.2016.03.012 . ПМИД 26971832 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г Миллс, Эванна; О'Нил, Люк Эй Джей (май 2014 г.). «Сукцинат: метаболический сигнал при воспалении». Тенденции в клеточной биологии . 24 (5): 313–320. дои : 10.1016/j.tcb.2013.11.008 . hdl : 2262/67833 . ПМИД 24361092 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Чучани, ET; Пелл, VR; Год, Э; Аксентьевич, Д; Сандье, Ю.Ю.; Робб, Эл.; Логан, А; Надточий, С.М.; Орд, EN; Смит, AC; Эяссу, Ф; Ширли, Р; Ху, CH; Дэйр, Эй Джей; Джеймс, AM; Рогатти, С; Хартли, Колорадо; Итон, С; Коста, AS; Брукс, PS; Дэвидсон, С.М.; Дюшен, MR; Саеб-Парси, К; Шатток, MJ; Робинсон, Эй Джей; Работа, ЛМ; Фрезза, К; Криг, Т; Мерфи, член парламента (20 ноября 2014 г.). «Ишемическое накопление сукцината контролирует реперфузионное повреждение через митохондриальные АФК» . Природа . 515 (7527): 431–5. Бибкод : 2014Natur.515..431C . дои : 10.1038/nature13909 . ПМЦ 4255242 . ПМИД 25383517 .
- ^ «Определение сукцинила» . www.merriam-webster.com . Проверено 9 марта 2017 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Бой Корнилс; Питер Лаппе. «Дикарбоновые кислоты алифатические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a08_523 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ «Информационный бюллетень NFCC по возобновляемым химическим веществам: янтарная кислота» . 3 февраля 2010 г. Архивировано из оригинала 20 июля 2011 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Таккер, Чандреш; Мартинес, Ирен; Сан, Ка-Ю; Беннетт, Джордж Н. (07 марта 2017 г.). «Продукция сукцината в Escherichia coli» . Биотехнологический журнал . 7 (2): 213–224. дои : 10.1002/biot.201100061 . ПМК 3517001 . ПМИД 21932253 .
- ^ Отеро, Хосе Мануэль; Чимини, Донателла; Патил, Киран Р.; Поулсен, Саймон Г.; Олссон, Лисбет; Нильсен, Йенс (21 января 2013 г.). «Промышленная системная биология Saccharomyces cerevisiae позволяет создать новую фабрику по производству клеток янтарной кислоты» . ПЛОС ОДИН . 8 (1): e54144. Бибкод : 2013PLoSO...854144O . дои : 10.1371/journal.pone.0054144 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 3549990 . ПМИД 23349810 .
- ^ Физер, Луи Ф.; Мартин, Э.Л. (1932). «Янтарный ангидрид». Органические синтезы . 12:66 . дои : 10.15227/orgsyn.012.0066 .
- ^ «Химические вещества с максимальной добавленной стоимостью из биомассы, Том 1: Результаты проверки потенциальных кандидатов из сахаров и синтез-газа» (PDF) . Министерство энергетики США. 1 ноября 2004 г. Архивировано (PDF) из оригинала 21 октября 2013 г. Проверено 12 ноября 2013 г.
- ^ Эшфорд, Роберт Д. (2011), Словарь промышленных химикатов Эшфорда (3-е изд.), Длина волны, стр. 1517, ISBN 978-0-9522674-3-0
- ^ «Анализ рынка 1,4-бутандиола (БДО) по приложениям (тетрагидрофуран, полибутилентерафталат, гамма-бутиролактон и полиуретаны) и прогнозы по сегментам до 2020 года» . Исследование Гранд Вью . Сентябрь 2015 года . Проверено 18 ноября 2015 г.
- ^ Барретт, Девин Г.; Юсуф, Мухаммад Н. (12 октября 2009 г.). «Разработка и применение биоразлагаемых полиэфирных тканевых каркасов на основе эндогенных мономеров, обнаруженных в метаболизме человека» . Молекулы . 14 (10): 4022–4050. дои : 10.3390/molecules14104022 . ПМК 6255442 . ПМИД 19924045 .
- ^ «Янтарная кислота в базе данных FDA SCOGS» . База данных FDA GRAS . 31 октября 2015 г. Архивировано из оригинала 31 октября 2017 г. Проверено 9 марта 2020 г.
{{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка ) - ^ Зейкус, Дж.Г.; Джайн, МК; Еланкован, П. (1999). «Биотехнология производства янтарной кислоты и рынки производной промышленной продукции». Прикладная микробиология и биотехнология . 51 (5): 545. doi : 10.1007/s002530051431 . S2CID 38868987 .
- ^ «Обзор фармацевтических вспомогательных веществ, используемых в таблетках и капсулах» . Сеть современной медицины. 24 октября 2008 г. Архивировано из оригинала 19 февраля 2012 г. Проверено 7 ноября 2015 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Берг, Дж. М.; Тимочко, Дж.Л.; Страйер, Л. (2002). Биохимия (5-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Дрёзе, Стефан (01 мая 2013 г.). «Дифференциальное влияние комплекса II на продукцию митохондриальных АФК и их связь с кардиозащитным пре- и посткондиционированием». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Биоэнергетика . Дыхательный комплекс II: роль в клеточной физиологии и заболеваниях. 1827 (5): 578–587. дои : 10.1016/j.bbabio.2013.01.004 . ПМИД 23333272 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Ченг, Кэ-Ке; Ван, Ген-Ю; Цзэн, Цзин; Чжан, Цзянь-Ань (18 апреля 2013 г.). «Улучшение производства сукцината с помощью метаболической инженерии» . БиоМед Исследования Интернэшнл . 2013 : 538790. doi : 10.1155/2013/538790 . ISSN 2314-6133 . ПМК 3652112 . ПМИД 23691505 .
- ^ Пейно, Эмиль (1984). Знание и изготовление вина .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Хаас, Роберт; Куччи, Данило; Смит, Джоанн; Пучино, Валентина; Макдугалл, Клэр Элизабет; Мауро, Клаудио (2016). «Промежуточные продукты метаболизма: от свидетелей к сигнальным молекулам» . Тенденции биохимических наук . 41 (5): 460–471. дои : 10.1016/j.tibs.2016.02.003 . ПМИД 26935843 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Олсен, Ричард В.; ДеЛори, Тимоти М. (1999). «Синтез, поглощение и высвобождение ГАМК» . В Сигеле, Дж. Дж.; Агранов, Б.В.; Альберс, RW; и др. (ред.). Базовая нейрохимия: молекулярные, клеточные и медицинские аспекты (6-е изд.). Филадельфия: Липпинкотт-Рэйвен.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Ариза, Ана Каролина; Дин, Питер М.Т.; Роббен, Йорис Хубертус (1 января 2012 г.). «Сукцинатный рецептор как новая терапевтическая мишень при состояниях, связанных с окислительным и метаболическим стрессом» . Границы эндокринологии . 3:22 . дои : 10.3389/fendo.2012.00022 . ПМЦ 3355999 . ПМИД 22649411 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Пелл, Виктория Р.; Чучани, Эдвард Т.; Фрезза, Кристиан; Мерфи, Майкл П.; Криг, Томас (15 июля 2016 г.). «Метаболизм сукцината: новая терапевтическая мишень при реперфузионном повреждении миокарда» . Сердечно-сосудистые исследования . 111 (2): 134–141. дои : 10.1093/cvr/cvw100 . ПМИД 27194563 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к де Кастро Фонсека, Матеус; Агиар, Карла Дж.; да Роша Франко, Жоау Антониу; Джингольд, Рафаэль Н.; Лейте, М. Фатима (01 января 2016 г.). «GPR91: расширение границ промежуточных продуктов цикла Кребса» . Сотовая связь и сигнализация . 14 :3. дои : 10.1186/s12964-016-0126-1 . ПМК 4709936 . ПМИД 26759054 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Барделла, Кьяра; Поллард, Патрик Дж.; Томлинсон, Ян (1 ноября 2011 г.). «Мутации SDH при раке» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Биоэнергетика . 1807 (11): 1432–1443. дои : 10.1016/j.bbabio.2011.07.003 . ПМИД 21771581 .
- ^ Детро Д., Ренар П. (июль 2022 г.). «Сукцинат как новый игрок в плюрипотентности и раннем развитии?» . Метаболиты . 12 (7): 651. дои : 10.3390/metabo12070651 . ПМЦ 9325148 . ПМИД 35888775 .
- ^ Гилиссен Дж., Журе Ф., Пиротт Б., Хансон Дж. (март 2016 г.). «Взгляд на структуру и функции SUCNR1 (GPR91)» (PDF) . Фармакология и терапия . 159 : 56–65. doi : 10.1016/j.pharmthera.2016.01.008 . hdl : 2268/194560 . ПМИД 26808164 . S2CID 24982373 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Гилиссен, Джули; Журе, Франсуа; Пиротт, Бернар; Хэнсон, Жюльен (01 марта 2016 г.). «Взгляд на структуру и функцию SUCNR1 (GPR91)» . Фармакология и терапия . 159 : 56–65. doi : 10.1016/j.pharmthera.2016.01.008 . hdl : 2268/194560 . ПМИД 26808164 . S2CID 24982373 .
- ^ Фернандес-Веледо С., Сеперуэло-Маллафре В., Вендрел Дж. (сентябрь 2021 г.). «Переосмысление сукцината: неожиданный гормоноподобный метаболит в энергетическом гомеостазе». Тенденции в эндокринологии и обмене веществ . 32 (9): 680–692. дои : 10.1016/j.tem.2021.06.003 . ПМИД 34301438 . S2CID 236097682 .
- ^ Крзак Дж., Уиллис К.М., Смит Дж.А., Плучино С., Перуццотти-Джаметти Л. (январь 2021 г.). «Сукцинатный рецептор 1: новый регулятор функции миелоидных клеток при воспалении». Тенденции в иммунологии . 42 (1): 45–58. дои : 10.1016/j.it.2020.11.004 . ПМИД 33279412 . S2CID 227522279 .
- ^ Пети-Петерди, Янош; Геворкян, Айкануш; Лам, Лиза; Рикье-Брисон, Энн (23 июня 2012 г.). «Метаболический контроль секреции ренина» . Архив Pflügers: Европейский журнал физиологии . 465 (1): 53–58. дои : 10.1007/s00424-012-1130-y . ISSN 0031-6768 . ПМЦ 4574624 . ПМИД 22729752 .
- ^ Сяо, Мэнтао; Ян, Хуэй; Сюй, Вэй; Ма, Шэнхун; Линь, Хуайпэн; Чжу, Хунгуан; Лю, Лися; Лю, Ин; Ян, Чен (15 июня 2012 г.). «Ингибирование α-KG-зависимых гистонов и ДНК-деметилаз фумаратом и сукцинатом, которые накапливаются при мутациях опухолевых супрессоров FH и SDH» . Гены и развитие . 26 (12): 1326–1338. дои : 10.1101/gad.191056.112 . ISSN 0890-9369 . ПМК 3387660 . ПМИД 22677546 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Хьюитсон, Канзас; Гранатино, Н.; Велфорд, RWD; Макдонаф, Массачусетс; Шофилд, CJ (15 апреля 2005 г.). «Окисление 2-оксоглутаратоксигеназами: негемовые системы железа в катализе и передаче сигналов». Философские труды Лондонского королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 363 (1829): 807–828. Бибкод : 2005RSPTA.363..807H . дои : 10.1098/rsta.2004.1540 . ПМИД 15901537 . S2CID 8568103 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Ян, Мин; Поллард, Патрик Дж. (10 июня 2013 г.). «Сукцинат: новый эпигенетический хакер» . Раковая клетка . 23 (6): 709–711. дои : 10.1016/j.ccr.2013.05.015 . ПМИД 23763995 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Ян, Мин; Сога, Томоёси; Поллард, Патрик Дж. (3 сентября 2013 г.). «Онкометаболиты: связь измененного метаболизма с раком» . Журнал клинических исследований . 123 (9): 3652–8. дои : 10.1172/JCI67228 . ISSN 0021-9738 . ПМЦ 3754247 . ПМИД 23999438 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Койвунен, П; Хирсиля, М; Ремес, AM; Хасинен, И.Е.; Кивирикко, К.И.; Мюллюхарью, Дж (16 февраля 2007 г.). «Ингибирование гидроксилаз индуцируемого гипоксией фактора (HIF) промежуточными продуктами цикла лимонной кислоты: возможные связи между клеточным метаболизмом и стабилизацией HIF» . Журнал биологической химии . 282 (7): 4524–32. дои : 10.1074/jbc.M610415200 . ПМИД 17182618 .
- ^ Таннахилл, генеральный менеджер; Кертис, AM; Адамик, Дж; Палссон-Макдермотт, EM; МакГеттрик, AF; Гоэль, Г; Фрезза, К; Бернард, Нью-Джерси; Келли, Б. (11 апреля 2013 г.). «Сукцинат является сигналом опасности, который индуцирует IL-1β через HIF-1α» . Природа . 496 (7444): 238–242. дои : 10.1038/nature11986 . ISSN 0028-0836 . ПМК 4031686 . ПМИД 23535595 .
- ^ Келли, Бет; О'Нил, Люк Эй Джей (01 июля 2015 г.). «Метаболическое перепрограммирование макрофагов и дендритных клеток при врожденном иммунитете» . Клеточные исследования . 25 (7): 771–784. дои : 10.1038/cr.2015.68 . ISSN 1001-0602 . ПМЦ 4493277 . ПМИД 26045163 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Скиаковелли, Марко; Фрезза, Кристиан (6 марта 2017 г.). «Онкометаболиты: нетрадиционные триггеры онкогенных сигнальных каскадов» . Свободно-радикальная биология и медицина . 100 : 175–181. doi : 10.1016/j.freeradbiomed.2016.04.025 . ISSN 0891-5849 . ПМК 5145802 . ПМИД 27117029 .
- ^ Кинг, А.; Селак, Массачусетс; Готлиб, Э. (1 января 2006 г.). «Сукцинатдегидрогеназа и фумаратгидратаза: связь митохондриальной дисфункции и рака». Онкоген . 25 (34): 4675–4682. дои : 10.1038/sj.onc.1209594 . ISSN 0950-9232 . ПМИД 16892081 . S2CID 26263513 .
- ^ Огнезащитная отделка хлопчатобумажной флисовой ткани: Часть IV - Бифункциональные карбоновые кислоты
Внешние ссылки [ править ]
- FDA
- Янтарная кислота
- Калькулятор: Активность воды и растворенных веществ в водном растворе янтарной кислоты
- PubChem: Обзор соединений янтарной кислоты
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|