Гомоцистеин - Homocysteine
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК
2-амино-4-сульфанилбутановая кислота
|
|
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol )
|
|
ЧЭБИ | |
ЧЭМБЛ | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.006.567 |
Номер ЕС | |
КЕГГ | |
PubChem CID
|
|
UNII | |
|
|
|
|
Характеристики | |
C 4 H 9 НЕТ 2 S | |
Молярная масса | 135,18 г / моль |
Появление | Белый кристаллический порошок |
Температура плавления | 234–235 ° C (453–455 ° F, 507–508 К) (разлагается) |
растворимый | |
журнал P | -2,56 |
Кислотность (p K a ) | 2,25 |
Опасности | |
Пиктограммы GHS | |
Сигнальное слово GHS | Предупреждение |
H302 | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). |
|
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Гомоцистеин / ˌ ч oʊ м oʊ с ɪ ы т я н / не-протеиногенными α-аминокислота . Это гомолог аминокислоты цистеина , отличающийся дополнительным метиленовым мостиком (-CH 2 -). Он биосинтезируется из метионина путем удаления его концевой метильной группы C ε . В организме гомоцистеин может быть переработан в метионин или преобразован в цистеин с помощью определенных витаминов .
Высокий уровень гомоцистеина в крови ( гипергомоцистеинемия ) делает человека более предрасположенным к повреждению эндотелиальных клеток , что приводит к воспалению кровеносных сосудов, что, в свою очередь, может привести к атерогенезу , что может привести к ишемическому повреждению . Следовательно, гипергомоцистеинемия является возможным фактором риска ишемической болезни сердца . Ишемическая болезнь сердца возникает, когда атеросклеротическая бляшка блокирует кровоток в коронарных артериях , которые снабжают сердце насыщенной кислородом кровью.
Гипергомоцистеинемия коррелирует с возникновением тромбов, сердечных приступов и инсультов, хотя неясно, является ли гипергомоцистеинемия независимым фактором риска этих состояний. Гипергомоцистеинемия также связана с ранними самопроизвольными абортами и дефектами нервной трубки .
Состав
Гомоцистеин существует при нейтральных значениях pH в виде цвиттериона .
Биосинтез и биохимические роли
Гомоцистеин биосинтезируется естественным путем в многоступенчатом процессе. Во-первых, метионин получает аденозиновую группу от АТФ , реакция, катализируемая S-аденозилметионинсинтетазой , дает S- аденозилметионин (SAM). Затем SAM передает метильную группу молекуле-акцептору (например, норэпинефрин в качестве акцептора во время синтеза адреналина , ДНК-метилтрансфераза в качестве промежуточного акцептора в процессе метилирования ДНК ). Затем аденозин гидролизуют с образованием L- гомоцистеина. L- гомоцистеин имеет две основные судьбы: преобразование через тетрагидрофолат (THF) обратно в L- метионин или преобразование в L- цистеин .
Биосинтез цистеина
Млекопитающие биосинтезируют цистеин аминокислоты через гомоцистеин. Цистатионин-β-синтаза катализирует конденсацию гомоцистеина и серина с образованием цистатионина . В этой реакции в качестве кофактора используется пиридоксин (витамин B 6 ). Затем цистатионин-γ-лиаза превращает эту двойную аминокислоту в цистеин, аммиак и α-кетобутират. Бактерии и растения производят цистеин по другому пути, полагаясь на O- ацетилсерин.
Спасение метионина
Гомоцистеин можно переработать в метионин . В этом процессе в качестве донора метила используются N5- метилтетрагидрофолат и ферменты, связанные с кобаламином (витамином B 12 ). Более подробно об этих ферментах можно прочитать в статье о метионинсинтазе .
Другие реакции, имеющие биохимическое значение
Гомоцистеин может циклизоваться, давая гомоцистеин тиолактон , пятичленный гетероцикл . Из-за этой реакции "само-зацикливания" гомоцистеин-содержащие пептиды имеют тенденцию к расщеплению в результате реакций, вызывающих окислительный стресс .
Гомоцистеин также действует как аллостерический антагонист рецепторов допамина D 2 .
Было высказано предположение, что и гомоцистеин, и его тиолактон, возможно, сыграли значительную роль в появлении жизни на ранней Земле.
Уровни гомоцистеина
Уровень гомоцистеина у мужчин обычно выше, чем у женщин, и увеличивается с возрастом.
Обычные уровни в западных популяциях составляют от 10 до 12 мкмоль / л, а уровни 20 мкмоль / л обнаруживаются в группах населения с низким потреблением витамина B или среди пожилых людей (например, Роттердам, Фрамингем).
Он снижается при захвате метилфолиевой кислоты , где это сопровождается снижением содержания метилмалоновой кислоты, повышением содержания фолиевой кислоты и снижением содержания форминоглутаминовой кислоты . Это противоположно мутации MTHFR C677T, которая приводит к увеличению гомоцистеина.
Секс | Возраст | Нижний предел | Верхний предел | Ед. изм | Повышенный | Лечебная цель |
женский | 12–19 лет | 3.3 | 7.2 | мкмоль / л | > 10,4 мкмоль / л или > 140 мкг / дл |
<6,3 мкмоль / л или <85 мкг / дл |
45 | 100 | мкг / дл | ||||
> 60 лет | 4.9 | 11,6 | мкмоль / л | |||
66 | 160 | мкг / дл | ||||
Мужчина | 12–19 лет | 4.3 | 9.9 | мкмоль / л | > 11,4 мкмоль / л или > 150 мкг / дл |
|
60 | 130 | мкг / дл | ||||
> 60 лет | 5.9 | 15.3 | мкмоль / л
+ | - |
80 | 210 | мкг / дл |
Вышеуказанные диапазоны приведены только в качестве примеров; результаты тестов всегда следует интерпретировать, используя диапазон, предоставленный лабораторией, которая выдала результат.
Повышенный гомоцистеин
Аномально высокий уровень гомоцистеина в сыворотке, превышающий 15 мкмоль / л, является заболеванием, называемым гипергомоцистеинемией . Было заявлено, что это является значительным фактором риска развития широкого спектра заболеваний, включая тромбоз , психоневрологические заболевания и переломы. Также установлено, что это связано с микроальбуминурией, которая является сильным индикатором риска сердечно-сосудистых заболеваний и почечной дисфункции в будущем. Было обнаружено, что дефицит витамина B 12 в сочетании с высоким уровнем фолиевой кислоты в сыворотке также увеличивает общую концентрацию гомоцистеина.
Обычно гипергомоцистеинемия лечится с помощью добавок витамина B 6 , витамина B 9 и витамина B 12 . Однако добавление этих витаминов не улучшает исходы сердечно-сосудистых заболеваний.
использованная литература
внешние ссылки
- Гомоцистеин MS Spectrum
- Гомоцистеин в лабораторных тестах онлайн
- Гомоцистеин: монография по аналитам - Ассоциация клинической биохимии и лабораторной медицины
- Профессор Дэвид Спенс об уровнях гомоцистеина, повреждении почек и сердечно-сосудистых заболеваниях , Отчет о состоянии здоровья , Radio National, 24 мая 2010 г.