Гомоцистеин
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК 2-амино-4-сульфанилбутановая кислота | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЕМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.006.567 |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ | |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ |
|
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 4 Н 9 НЕТ 2 С | |
| Молярная масса | 135.18 g/mol |
| Появление | Белый кристаллический порошок |
| Температура плавления | 234–235 ° C (453–455 ° F; 507–508 К) [2] (разлагается) |
| растворимый | |
| войти P | -2.56 [1] |
| Кислотность ( pKa ) | 2.25 [1] |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
 | |
| Предупреждение | |
| H302 | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Гомоцистеин ( / ˌ h oʊ m oʊ ˈ s ɪ s t iː n / ) или Hcy : представляет собой непротеиногенную α-аминокислоту . Это гомолог аминокислоты цистеина , отличающийся дополнительным метиленовым мостиком (-СН 2 -). Он биосинтезируется из метионина путем удаления его конца C. е метильная группа . В организме гомоцистеин может перерабатываться в метионин или превращаться в цистеин с помощью витаминов B6, B9 и B12. [3]
Высокий уровень гомоцистеина в крови ( гипергомоцистеинемия ) рассматривается как маркер сердечно-сосудистых заболеваний, вероятно, действующих через атерогенез , что может привести к ишемическому повреждению . Таким образом, гипергомоцистеинемия является возможным фактором риска развития ишемической болезни сердца . Ишемическая болезнь сердца возникает, когда атеросклеротическая бляшка блокирует приток крови к коронарным артериям , которые снабжают сердце насыщенной кислородом кровью. [4] [5]
Гипергомоцистеинемия коррелирует с возникновением тромбов, сердечных приступов и инсультов, хотя неясно, является ли гипергомоцистеинемия независимым фактором риска этих состояний. [6] Гипергомоцистеинемия также связана с самопроизвольными абортами на ранних сроках. [7] и с дефектами нервной трубки . [8]
Структура [ править ]
Гомоцистеин существует при нейтральных значениях pH в виде цвиттер-иона .
и биохимическая роль Биосинтез
Гомоцистеин биосинтезируется естественным путем в ходе многоэтапного процесса. [9] Сначала метионин получает аденозиновую группу от АТФ , реакция, катализируемая S-аденозил-метионинсинтетазой , с образованием S -аденозилметионина (SAM-e). Затем SAM-e переносит метильную группу на молекулу-акцептор (например, норадреналин в качестве акцептора во время синтеза адреналина , ДНК-метилтрансфераза в качестве промежуточного акцептора в процессе метилирования ДНК ). Аденозин затем гидролизуется с образованием L -гомоцистеина. L -гомоцистеин имеет две основные судьбы: преобразование через тетрагидрофолат (ТГФ) обратно в L -метионин или преобразование в L -цистеин . [10]
Биосинтез цистеина [ править ]
Млекопитающие биосинтезируют аминокислоту цистеин посредством гомоцистеина. Цистатионин-β-синтаза катализирует конденсацию гомоцистеина и серина с образованием цистатионина . используется пиридоксин (витамин B 6 В этой реакции в качестве кофактора ). Цистатионин-γ-лиаза затем превращает эту двойную аминокислоту в цистеин, аммиак и α-кетобутират. Бактерии и растения используют другой путь производства цистеина, основанный на О -ацетилсерине. [11]
Спасение метионина [ править ]
Гомоцистеин можно переработать в метионин . В этом процессе используется N5-метилтетрагидрофолат в качестве донора метила и ферменты, связанные с кобаламином (витамин B 12 ). Более подробную информацию об этих ферментах можно найти в статье о метионинсинтазе .
Другие биохимического значения реакции
Гомоцистеин может циклизироваться с образованием тиолактона гомоцистеина , пятичленного гетероцикла . Из-за этой «самопетлевой» реакции гомоцистеинсодержащие пептиды имеют тенденцию расщепляться в результате реакций, вызывающих окислительный стресс . [12]
Гомоцистеин также действует как аллостерический антагонист рецепторов дофамина D2 . [13]
Было высказано предположение, что и гомоцистеин, и его тиолактон могли сыграть значительную роль в появлении жизни на ранней Земле. [14]
Уровни гомоцистеина
Уровни гомоцистеина обычно выше у мужчин, чем у женщин, и увеличиваются с возрастом. [15] [16]
Обычные уровни в западных популяциях составляют от 10 до 12 мкмоль/л, а уровни 20 мкмоль/л обнаруживаются в популяциях с низким потреблением витамина B или у пожилых людей (например, Роттердам, Фрамингем). [17] [18]
Он снижается при захвате метилфолата, что сопровождается снижением содержания метилмалоновой кислоты, увеличением количества фолата и снижением содержания формиминоглутаминовой кислоты . [19] Это противоположность мутации MTHFR C677T, которая приводит к увеличению гомоцистеина. [ нужна ссылка ]
| Секс | Возраст | Нижний предел | Верхний предел | Единица | Повышенный | Терапевтическая цель |
| Женский | 12–19 лет | 3.3 [20] | 7.2 [20] | мкмоль/л | > 10,4 мкмоль/л или > 140 мкг/дл | < 6,3 мкмоль/л [21] или < 85 мкг/дл [21] |
| 45 [22] | 100 [22] | мкг/дл | ||||
| >60 лет | 4.9 [20] | 11.6 [20] | мкмоль/л | |||
| 66 [22] | 160 [22] | мкг/дл | ||||
| Мужской | 12–19 лет | 4.3 [20] | 9.9 [20] | мкмоль/л | > 11,4 мкмоль/л или > 150 мкг/дл | |
| 60 [22] | 130 [22] | мкг/дл | ||||
| >60 лет | 5.9 [20] | 15.3 [20] | мкмоль/л | |||
| 80 [22] | 210 [22] | мкг/дл |
Вышеуказанные диапазоны приведены только в качестве примера; Результаты теста всегда следует интерпретировать, используя диапазон, предоставленный лабораторией, выдавшей результат.
гомоцистеин Повышенный
Аномально высокий уровень гомоцистеина в сыворотке крови, превышающий 15 мкмоль/л, является заболеванием, называемым гипергомоцистеинемией . [23] Утверждается, что это является существенным фактором риска развития широкого спектра заболеваний, включая тромбоз , [24] нервно-психические заболевания, [25] [26] [27] [28] и переломы. [29] [30] Также обнаружено, что это связано с микроальбуминурией, которая является убедительным индикатором риска будущих сердечно-сосудистых заболеваний и почечной дисфункции. [31] витамина B 12 в сочетании с высоким уровнем фолата в сыворотке также увеличивает общую концентрацию гомоцистеина. Было обнаружено, что дефицит [32]
лечат добавками витаминов B6 , B9 Обычно гипергомоцистеинемию и B12 . [33] Однако добавление этих витаминов, по-видимому, не улучшает исход сердечно-сосудистых заболеваний. [34]
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: а б Чалкрафт, Кеннет Р.; Ли, Ричард; Миллс, Касандра; Бритц-МакКиббин, Филип (2009). «Виртуальное количественное определение метаболитов с помощью капиллярного электрофореза, ионизации и масс-спектрометрии электрораспылением: прогнозирование эффективности ионизации без химических стандартов». Аналитическая химия . 81 (7): 2506–2515. дои : 10.1021/ac802272u . ПМИД 19275147 .
- ^ Аллен, Милтон Дж.; Штейнман, Гарри Г. (1952). «Электролитическое восстановление гомоцистина при контролируемом эталонном потенциале». Журнал Американского химического общества . 74 (15): 3932–3933. дои : 10.1021/ja01135a502 .
- ^ «Гомоцистеин» (PDF) . moh.gov.vn. Проверено 5 апреля 2023 г.
- ^ Ким Дж, Ким Х, Ро Х, Квон Ю (2018). «Причины гипергомоцистеинемии и ее патологическое значение» . Арч Фарм Рес . 41 (4): 372–383. дои : 10.1007/s12272-018-1016-4 . ПМИД 29552692 . S2CID 3986295 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Боуди, Брайан Ф. «Некоронарный атеросклероз» . Медскейп. Архивировано из оригинала 11 мая 2013 г.
- ^ Гомоцистеин: факты , Письмо Тафтса о здоровье и питании, обновление от 31 июля 2020 г.
- ^ Нелен В.Л., Блом Х.Дж., Стигерс Э.А., ден Хейер М., Томас К.М., Эскес Т.К. (2000). «Уровни гомоцистеина и фолиевой кислоты как факторы риска привычного невынашивания беременности на ранних сроках». Акушерский Гинекол . 95 (4): 519–24. дои : 10.1016/s0029-7844(99)00610-9 . ПМИД 10725483 . S2CID 26125655 .
- ^ ван дер Пут, Нью-Джерси и др. Фолат, гомоцистеин и дефекты нервной трубки: обзор. Архивировано 16 сентября 2015 г. на сайте Wayback Machine Exp Biol Med (Maywood), апрель 2001 г., том. 226 нет. 4 243-270
- ^ Селхуб, Дж. (1999). «Метаболизм гомоцистеина». Ежегодный обзор питания . 19 : 217–246. дои : 10.1146/annurev.nutr.19.1.217 . ПМИД 10448523 . S2CID 2335090 .
- ^ Чамп, ПК и Харви, РА. «Биохимия. Иллюстрированные обзоры Липпинкотта» 4-е изд. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, 2008 г.
- ^ Нельсон, DL; Кокс, М.М. «Ленингер, Принципы биохимии» 3-е изд. Стоит публикации: Нью-Йорк, 2000. ISBN 1-57259-153-6 .
- ^ Сибриан-Васкес М., Эскобедо Х.О., Лим С., Самои Г.К., Стронгин Р.М. (январь 2010 г.). «Гомоцистамиды способствуют свободнорадикальному и окислительному повреждению белков» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 107 (2): 551–4. Бибкод : 2010PNAS..107..551S . дои : 10.1073/pnas.0909737107 . ПМЦ 2818928 . ПМИД 20080717 .
- ^ Агнати, Л.Ф.; Ферре, С; Генедани, С; Лео, Г; Гуидолин, Д; Филаферро, М; Карриба, П; Касадо, В; Луис, К; Франко, Р; Вудс, А.С.; Фукс, К. (ноябрь 2006 г.). «Аллостерическая модуляция рецепторов дофамина D2 гомоцистеином» (PDF) . Журнал исследований протеома . 5 (11): 3077–83. CiteSeerX 10.1.1.625.26 . дои : 10.1021/pr0601382 . ПМИД 17081059 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 августа 2017 г.
- ^ Валле, Янник; Шалайель, Ибрагим; Ли, Киеу-Дунг; Рао, К.В. Рагхавендра; Паэпе, Гаэль Де; Меркер, Катарина; Миле, Энн (08.11.2017). «В самом начале жизни на Земле: мировая гипотеза богатых тиолами пептидов (TRP)» . Международный журнал биологии развития . 61 (8–9): 471–478. дои : 10.1387/ijdb.170028yv . ISSN 0214-6282 . ПМИД 29139533 .
- ^ Нюгорд, О; Волсет, SE; Рефсум, Н; Стенсволд, Я; Твердал, А; Нордрехауг, JE; Уеланд, М; Квале, Г. (15 ноября 1995 г.). «Общий гомоцистеин в плазме и профиль риска сердечно-сосудистых заболеваний. Исследование гомоцистеина Хордаланда». JAMA: Журнал Американской медицинской ассоциации . 274 (19): 1526–33. дои : 10.1001/jama.274.19.1526 . ПМИД 7474221 .
- ^ Рефсум, H; Нурк, Э; Смит, AD; Уеланд, премьер-министр; Гьесдал, К.Г.; Бьелланд, Я; Твердал, А; Скажи, ГС; Нюгорд, О; Воллсет, SE (июнь 2006 г.). «Исследование гомоцистеина Хордаланда: общественное исследование гомоцистеина, его детерминант и связи с болезнями» . Журнал питания . 136 (6 Доп.): 1731–1740 гг. дои : 10.1093/jn/136.6.1731S . ПМИД 16702348 .
- ^ Боты, Мишель Л.; Лаунер, Ленор Дж.; Линдеманс, Ян; Мотыги, Арно В.; Хофман, Альберт; Виттеман, Жаклин CM; Кудстаал, Питер Дж.; Гробби, Дидерик Э. (11 января 1999 г.). «Гомоцистеин и краткосрочный риск инфаркта миокарда и инсульта у пожилых людей» . Архив внутренней медицины . 159 (1): 38–44. дои : 10.1001/archinte.159.1.38 . hdl : 1765/55858 . ISSN 0003-9926 . ПМИД 9892328 .
- ^ Селхуб, Дж.; Жак, ПФ; Бостом, АГ; Уилсон, П.В.; Розенберг, Айленд (2000). «Взаимосвязь между гомоцистеином в плазме и витаминным статусом в исследуемой популяции во Фрамингеме. Влияние обогащения фолиевой кислотой». Обзоры общественного здравоохранения . 28 (1–4): 117–145. ISSN 0301-0422 . ПМИД 11411265 .
- ^ Скотт, Джон М.; Вейр, Дональд Дж. (15 августа 1981 г.). «ЛОВУШКА МЕТИЛ-ФОЛАТА: физиологическая реакция человека на предотвращение дефицита метильной группы при квашиоркоре (дефицит метионина) и объяснение вызванного фолиевой кислотой обострения подострой комбинированной дегенерации при пернициозной анемии». Ланцет . 318 (8242): 337–340. дои : 10.1016/S0140-6736(81)90650-4 . ISSN 0140-6736 . ПМИД 6115113 . S2CID 29977127 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час «Гомоцистеин» . www.thedoctorsdoctor.com . Архивировано из оригинала 5 декабря 2008 г. Проверено 22 ноября 2008 г.
- ^ Jump up to: а б Adëeva Nutritionals Canada > Оптимальные значения анализа крови. Архивировано 29 мая 2009 г. на Wayback Machine. Получено 9 июля 2009 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Получено на основе молярных значений с использованием молярной массы 135 г/моль.
- ^ «Гипергомоцистеинемия – Гематология и онкология – Справочник MSD Профессиональная версия» . merckmanuals.com . Архивировано из оригинала 9 июня 2017 г.
- ^ Каттанео, М. (февраль 1999 г.). «Гипергомоцистеинемия, атеросклероз и тромбоз». Тромбоз и гемостаз . 81 (2): 165–76. дои : 10.1055/s-0037-1614438 . ПМИД 10063987 . S2CID 13228673 .
- ^ Моррис, MS (июль 2003 г.). «Гомоцистеин и болезнь Альцгеймера». Ланцет Неврология . 2 (7): 425–8. дои : 10.1016/s1474-4422(03)00438-1 . ПМИД 12849121 . S2CID 20443022 .
- ^ Смач, М.А.; Джейкоб, Н; Голмард, Дж.Л.; Чарфеддин, Б; Ламмучи, Т; Бен Отман, л; Дриди, Х; Беннаму, С; Лимем, К. (2011). «Фолат и гомоцистеин в спинномозговой жидкости пациентов с болезнью Альцгеймера или деменцией: исследование случай-контроль». Европейская неврология . 65 (5): 270–8. дои : 10.1159/000326301 . ПМИД 21474939 . S2CID 7689901 .
- ^ Смит, AD; Смит, С.М.; де Ягер, Калифорния; Уитбред, П; Джонстон, К; Агацинский, Г; Улхадж, А; Брэдли, КМ; Джейкоби, Р; Рефсум, Х (8 сентября 2010 г.). «Снижение уровня гомоцистеина витаминами группы B замедляет скорость ускоренной атрофии мозга при легких когнитивных нарушениях: рандомизированное контролируемое исследование» . ПЛОС ОДИН . 5 (9): e12244. Бибкод : 2010PLoSO...512244S . дои : 10.1371/journal.pone.0012244 . ПМЦ 2935890 . ПМИД 20838622 .
- ^ Дитрих-Мушальска, А; Малиновска, Дж; Олас, Б; Гловацкий, Р; Болд, Э.; Вахович, Б; Рабе-Яблоньска, Ю (май 2012 г.). «Окислительный стресс может быть вызван повышенным уровнем гомоцистеина у пациентов с шизофренией» . Нейрохимические исследования . 37 (5): 1057–62. дои : 10.1007/s11064-012-0707-3 . ПМК 3321271 . ПМИД 22270909 .
- ^ Маклин, Р.Р.; Жак, ПФ; Селхуб, Дж; Такер, КЛ; Самельсон, Э.Дж.; Бро, Кентукки; Ханнан, Монтана; Капплс, Луизиана; Киль, ДП (13 мая 2004 г.). «Гомоцистеин как прогностический фактор перелома бедра у пожилых людей» . Медицинский журнал Новой Англии . 350 (20): 2042–9. doi : 10.1056/NEJMoa032739 . ПМИД 15141042 . S2CID 22853996 .
- ^ ван Мерс, JB; Дхонукше-Руттен, РА; Перо, СМ; ван дер Клифт, М; де Йонге, Р; Линдеманс, Дж; де Гроот, LC; Хоффман, А; Виттеман, Дж. К.; ван Леувен, JP; Бретелер, ММ; Губы, П; Полс, HA; Уиттерлинден, AG (13 мая 2004 г.). «Уровень гомоцистеина и риск остеопоротического перелома» . Медицинский журнал Новой Англии . 350 (20): 2033–41. doi : 10.1056/NEJMoa032546 . hdl : 1765/8452 . ПМИД 15141041 .
- ^ Ягер, А; Костенсе, П.Дж.; Найпельс, Г; Деккер, Дж. М.; Хейне, Р.Дж.; Баутер, LM; Донкер, Эй Джей; Стехаувер, компакт-диск (январь 2001 г.). «Уровни гомоцистеина в сыворотке связаны с развитием (микро)альбуминурии: исследование Хорна» . Атеросклероз, тромбоз и сосудистая биология . 21 (1): 74–81. дои : 10.1161/01.ATV.21.1.74 . ПМИД 11145936 .
- ^ Селхуб, Дж.; Моррис, MS; Жак, PF (04 декабря 2007 г.). «При дефиците витамина B12 более высокий уровень фолата в сыворотке связан с увеличением общего гомоцистеина и концентраций метилмалоновой кислоты» . Труды Национальной академии наук . 104 (50): 19995–20000. Бибкод : 2007PNAS..10419995S . дои : 10.1073/pnas.0709487104 . ISSN 0027-8424 . ПМК 2148411 . ПМИД 18056804 .
- ^ Стехаувер, Коэн Д.А.; Гульденер, Коэн ван (2005). «Лечение, снижающее гомоцистеин: обзор». Экспертное заключение по фармакотерапии . 2 (9): 1449–60. дои : 10.1517/14656566.2.9.1449 . ПМИД 11585023 . S2CID 45945199 .
- ^ Марти-Карвахаль, Артуро Х.; Сола, Иван; Латирис, Димитриос (15 января 2015 г.). Марти-Карвахаль, Артуро Дж (ред.). «Вмешательства по снижению гомоцистеина для предотвращения сердечно-сосудистых событий» . Кокрановская база данных систематических обзоров . 1 : CD006612. дои : 10.1002/14651858.CD006612.pub4 . ISSN 1469-493X . ПМК 4164174 . ПМИД 25590290 .
Внешние ссылки [ править ]
- Гомоцистеин МС Спектр
- Гомоцистеин в лабораторных тестах онлайн
- Гомоцистеин: монография по аналитам [ постоянная мертвая ссылка ] - Ассоциация клинической биохимии и лабораторной медицины
- Профессор Дэвид Спенс об уровне гомоцистеина, повреждении почек и сердечно-сосудистых заболеваниях , The Health Report , Radio National, 24 мая 2010 г.