альфа-кетоглутаровая кислота
| Альфа-кетоглутаровая кислота | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
2-оксопентандиовая кислота |
| Традиционные названия |
α-кетоглутаровая кислота, 2-оксоглутаровая кислота |
| Хим. формула | C5H6O5 |
| Физические свойства | |
| Состояние | твёрдое |
| Молярная масса | 146,0981 ± 0,0059 г/моль |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 112–116 °C |
| • кипения | 160 °C |
| Химические свойства | |
| Растворимость | |
| • в воде | 10 г/100 мл |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 328-50-7 |
| PubChem | 51 |
| Рег. номер EINECS | 206-330-3 |
| SMILES | |
| ChEBI | 30915 |
| Безопасность | |
| Токсичность | едкое вещество, сильно раздражает кожу, является ирритантом |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
α-Кетоглутаровая (альфа-кетоглутаровая) кислота — одно из двух кетоновых производных глутаровой кислоты. Название «кетоглутаровая кислота» без дополнительных обозначений обычно означает альфа-форму. Отличается от β-кетоглутаровой кислоты только положением кетонной функциональной группы и встречается гораздо реже[1].
Анион α-кетоглутаровой кислоты, α-кетоглутарат (также называемый оксоглутарат) — важное биологическое соединение. Это кетокислота, которая образуется при дезаминировании глутамата. α-Кетоглутарат является одним из соединений, образующихся в цикле Кребса.[1][2]
Биологическое значение
Цикл Кребса
α-Кетоглутарат — ключевой продукт цикла трикарбоновых кислот , образуется в результате декарбоксилирования изоцитрата и превращается в сукцинил-CoA в альфа-кетоглутарат дегидрогеназном комплексе. Анаплеротические реакции могут пополнять цикл на данном этапе путём синтеза α-кетоглутарата трансаминированием глутамата, или действием глутаматдегидрогеназы на глутамат.[2]
Синтез аминокислот
Глутамин синтезируется из глутамата с помощью фермента глутаминсинтетазы, которая на первой стадии образует глутамилфосфат, используя в качестве донора фосфата АТФ; глутамин образуется в результате нуклеофильного замещения фосфата катионом аммония в глутамилфосфате, продуктами реакции являются глутамин и неорганический фосфат.[2]
Транспорт аммиака
Другой функцией альфа-кетоглутаровой кислоты является транспорт аммиака, выделяющегося в результате катаболизма аминокислот.[2]
α-Кетоглутарат — один из важнейших переносчиков аммиака в метаболических путях. Аминогруппы от аминокислот прикрепляются к α-кетоглутарату в реакции трансаминирования и переносятся в печень, попадая в цикл мочевины.[3]
Продление жизни
Обнаружено, что α-кетоглутарат, благодаря его способности подавлять АТФ-синтазу и таким образом понижать уровень АТФ, а также ингибировать mTOR, способен увеличивать продолжительности жизни нематод[4], мухи Drosophila[5] и мыши[6]
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами / Под ред. Е. С. Северина и А. Я. Николаева. — М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. — 448 с., ил.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Филиппович Ю. Б. Основы биохимии: Учеб. для хим. и биол. спец. пед. ун-тов и ин-тов / Ю. Б. Филиппович. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: «Агар», 1999. — 512 с., ил.
- ↑ Березов Т. Т. Биологическая химия: Учебник / Т. Т. Березов, Б. Ф. Коровкин. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 1998. — 704 с., ил.
- ↑ Chin, R. M., Fu, X., Pai, M. Y., Vergnes, L., Hwang, H., Deng, G., ... & Hu, E. (2014). The metabolite α-ketoglutarate extends lifespan by inhibiting ATP synthase and TOR. Nature, 510(7505), 397-401. doi:10.1038/nature13264 PMC 4263271 PMID 24828042
- ↑ Su, Y., Wang, T., Wu, N., Li, D., Fan, X., Xu, Z., ... & Yang, M. (2019). Alpha-ketoglutarate extends Drosophila lifespan by inhibiting mTOR and activating AMPK. Aging (Albany NY), 11(12), 4183. doi:10.18632/aging.102045 PMC 6629006 PMID 31242135
- ↑ Shahmirzadi, A. A., Edgar, D., Liao, C. Y., Hsu, Y. M., Lucanic, M., Shahmirzadi, A. A., ... & Kuehnemann, C. (2020). Alpha-ketoglutarate, an endogenous metabolite, extends lifespan and compresses morbidity in aging mice. Cell Metabolism, 32(3), 447-456.e6 doi:10.1016/j.cmet.2020.08.004 PMID 32877690