Homoarginina
| Nazwy | |
|---|---|
L -homoargininy
|
|
|
nazwa IUPAC
(2S ) -2-amino-6-(diaminometylidenoamino)heksanowy
|
|
Inne nazwy
|
|
| Identyfikatory | |
|
Model 3D ( JSmol )
|
|
| ChemSpider | |
| Numer WE |
|
|
Identyfikator klienta PubChem
|
|
| UNII | |
|
|
|
|
| Nieruchomości | |
| C7H16N4O2 _ _ _ _ _ _ _ | |
| Masa cząsteczkowa | 188,231 g·mol -1 |
| Wygląd | Biały krystaliczny proszek |
| Gęstość | 1,39 g/cm -3 |
| Temperatura wrzenia | 414,1 ° C (777,4 ° F; 687,2 K) 760 mmHg |
| rozpuszczalny | |
| Ciśnienie pary | 1,06x10 –6 mmHg przy 25°C |
|
Współczynnik załamania światła ( n D )
|
1.586 |
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
|
Homoarginina jest nieproteogennym alfa - aminokwasem . Jest strukturalnie równoważny wyższemu homologowi argininy o jednej grupie metylenowej i guanidynowej pochodnej lizyny . L -homoarginina jest naturalnie występującym enancjomerem . Fizjologicznie homoarginina zwiększa podaż tlenku azotu (NO) i poprawia śródbłonek funkcji w organizmie, ze szczególną korelacją i wpływem na rokowanie i śmiertelność z przyczyn sercowo-naczyniowych. W fizjologicznym pH homoarginina jest kationowa : grupa guanidynowa jest protonowana .
Wydarzenia
Homoarginina jest inhibitorem wzrostu Staphylococcus aureus , Escherichia coli i Candida albicans , co wskazuje, że hamuje określone szlaki wzrostu i kiełkowania drobnoustrojów . Uważa się, że homoarginina jest antymetabolitem argininy. Wiele badań wykazało, że w większości przypadków działa jako inhibitor konkurencyjny, ale istnieją również kontrowersyjne badania pokazujące, że jest to również specyficzny dla narządu, niekonkurencyjny inhibitor. Badania wykazały również, że jest toksyczny podczas atakowania owadów i Rattus norvegicus . W swoim hamowaniu często spotykany jest również w chorobach płuc , szyjki macicy , jąder oraz jest inhibitorem specyficznych dla kości i wątroby enzymów fosfatazy alkalicznej . Ta pochodna aminokwasu występuje również w proliferacji komórek mysiego kostniakomięsaka.
Stwierdzono, że poziom homoargininy wzrasta w czasie ciąży, ale trwają dalsze badania, aby dokładnie to potwierdzić.
Produkcja
Homoarginina powstaje jako pochodna lizyny w reakcjach podobnych do zachodzących w cyklu mocznikowym. Podobnie jak w cyklu mocznikowym , w swojej syntezie ornityna jest zastępowana przez lizynę. transkarbamylaza ornityny jest głównym enzymem syntezy homoargininy. Produkcja homoargininy opiera się na działaniu tego enzymu. Chociaż transkarbamylaza ornityny ma większe powinowactwo do ornityny, to ostatecznie katalizuje również reakcję transaminidacji lizyny, która rozpoczyna produkcję homoargininy. Powodem, dla którego katalizuje również tę reakcję z lizyną, jest niska selektywność substratu w reakcji.
Inny szlak wytwarzania homoargininy obejmuje amidynotransferazę glicyny (AGAT). Enzym ten normalnie działa poprzez przeniesienie amidynowej z argininy do glicyny , co prowadzi do powstania kwasu guanidynooctowego , który jest następnie metylowany przez metylotransferazę guanidynooctową (GAMT) z wytworzeniem kreatyny . Jednak amidynotransferaza glicyny (AGAT) czasami działa wykorzystując w reakcji lizynę zamiast glicyny, dlatego lizyna staje się akceptorem grupy amidynowej, co skutkuje produkcją homoargininy.
Reakcje
Homoarginina może zwiększać dostępność tlenku azotu, a to jest podstawą wielu jej funkcji. Może służyć jako substrat dla syntazy NO . Może również hamować arginazę , enzym, który konkuruje z syntazą NO o argininę . Wynikający z tego wzrost wewnątrzkomórkowego stężenia argininy prowadzi do zwiększonej produkcji z niej NO przez syntazę NO.
Używa
Homoarginina jest wykorzystywana w badaniach klinicznych, często na szczurach, w celu zbadania jej wpływu na zdrowie układu sercowo-naczyniowego, działając jako inhibitor reakcji specyficznych dla narządów, a także w niektórych przypadkach jako stymulator.
Niedawno przeprowadzono badanie na temat homoargininy związanej z niewydolnością serca i nagłą śmiercią sercową u pacjentów poddawanych hemodializie . Badanie przeprowadzono na 1255 hemodializowanych pacjentach z cukrzycą w okresie średnio 4 lat obserwacji. Wyniki wykazały szereg różnych zdarzeń, takich jak nagła śmierć sercowa, zawał mięśnia sercowego , udar mózgu , a nawet śmierć z powodu niewydolności serca. Obliczenia przeprowadzone w badaniu wykazały, że ryzyko nagłego zgonu sercowego wzrosło trzykrotnie przy jednostkowym spadku homoargininy. To wyjaśniało silne skojarzenie zastoinowa niewydolność serca i przerost lewej komory z niskim poziomem homoargininy. Ponadto w badaniu tym przedstawiono dowody na zwiększone ryzyko udaru mózgu przy niskich stężeniach homoargininy. Jednak niektóre przypadki, takie jak zawał mięśnia sercowego, nie wykazały żadnego znaczenia dla niskich poziomów korelacji homoargininy.
- Huynh, Ngan Ngoc; Odkurzanie podbródka, Jaye (2006). „Aminokwasy, arginaza i tlenek azotu w zdrowiu naczyń”. Kliniczna i eksperymentalna farmakologia i fizjologia . 33 (1–2): 1–8. doi : 10.1111/j.1440-1681.2006.04316.x . PMID 16445692 . S2CID 45083834 .
- Schmitz, M; Hagemeister, H.; Erbersdobler, HF (1991). „Znakowanie homoargininy nadaje się do oznaczania wchłaniania białka u miniaturowych świń”. Dziennik żywienia . 121 (10): 1575–80. doi : 10.1093/jn/121.10.1575 . PMID 1722509 .
- Lin, CW; Fishman, WH (1972). „ L -homoarginina: specyficzny dla narządu, niekonkurencyjny inhibitor fosfohydrolaz alkalicznych ludzkiej wątroby i kości” (PDF) . Dziennik Chemii Biologicznej . 247 : 3082–3087. doi : 10.1016/S0021-9258(19)45215-0 .
- Ryan, WL; Wells, IC (1964). „Synteza homocytruliny i homoargininy z lizyny”. nauka . 144 (3622): 1122-7. Bibcode : 1964Sci...144.1122R . doi : 10.1126/science.144.3622.1122 . PMID 14148430 . S2CID 2732208 .
- Drechsler, C.; Meinitzer, A.; Pilz S.; Krane, V.; Tomaschitz, A.; Ritz, E.; Marz W.; Wanner, C. (2011). „Homoarginina, niewydolność serca i nagła śmierć sercowa u pacjentów hemodializowanych” . Europejski Dziennik Niewydolności Serca . 13 (8): 852–9. doi : 10.1093/eurjhf/hfr056 . PMC 3143829 . PMID 21791541 .