Acid alfa-cetoglutaric

Acidul α-cetoglutaric ( alfa-cetoglutaric )  este unul dintre cei doi derivați cetonici ai acidului glutaric . Numele „acid ketoglutaric” fără denumiri suplimentare înseamnă de obicei forma alfa. Diferă de acidul β-cetoglutaric doar prin poziția grupei funcționale cetonice și este mult mai puțin frecventă [1] .

Anionul acidului α-cetoglutaric, α-cetoglutarat (numit și oxoglutarat ) este un compus biologic important. Este un cetoacid , care este produs prin dezaminarea glutamatului . α-Ketoglutaratul este unul dintre compușii formați în ciclul Krebs . [1] [2]

Semnificație biologică

Ciclul Krebs

α-Ketoglutaratul, un produs cheie al ciclului acidului tricarboxilic , se formează ca rezultat al decarboxilării izocitratului și se transformă în succinil-CoA în complexul alfa-cetoglutarat dehidrogenază. Reacțiile anaplerotice pot completa ciclul în această etapă prin sintetizarea α-cetoglutaratului prin transaminarea glutamatului sau prin acțiunea glutamat dehidrogenazei asupra glutamatului. [2]

Sinteza aminoacizilor

Glutamina este sintetizată din glutamat folosind enzima glutamin sintetaza , care în prima etapă formează glutamil fosfat folosind ATP ca donor de fosfat ; glutamina se formează ca urmare a substituției nucleofile a fosfatului cu un cation de amoniu în glutamil fosfat, produșii de reacție sunt glutamina și fosfatul anorganic. [2]

Transportul amoniacului

O altă funcție a acidului alfa-cetoglutaric este transportul amoniacului eliberat din catabolismul aminoacizilor . [2]

α-Ketoglutaratul este unul dintre cei mai importanți purtători de amoniac în căile metabolice. Grupările amino din aminoacizi se leagă de α-cetoglutarat într-o reacție de transaminare și sunt transportate la ficat intrând în ciclul ureei . [3]

Extensie de viață

S-a constatat că α-cetoglutaratul, datorită capacității sale de a inhiba ATP sintetaza și, astfel, de a reduce nivelul de ATP , precum și de a inhiba mTOR , este capabil să mărească durata de viață a nematozilor [4] , muștelor Drosophila [5] și șoarecilor . [6]

Note

1. ↑ 1 2 Biochimie. Un scurt curs cu exerciții și sarcini / Ed. E. S. Severin și A. Ya. Nikolaev. — M.: GEOTAR-MED, 2001. — 448 p., ill.
2. ↑ 1 2 3 4 Filippovici Yu. B. Fundamentele biochimiei: Proc. pentru chimie. si biol. specialist. ped. Cizme înalte de blană și in-tov / Yu. B. Filippovich. - Ed. a IV-a, revizuită. si suplimentare - M .: „Agar”, 1999. - 512 p., ill.
3. ↑ Berezov T. T. Chimie biologică: Manual / T. T. Berezov, B. F. Korovkin. - Ed. a 3-a, revizuită. si suplimentare - M .: Medicină, 1998. - 704 p., ill.
4. ↑ Chin, RM, Fu, X., Pai, MY, Vergnes, L., Hwang, H., Deng, G., ... & Hu, E. (2014). Metabolitul α-cetoglutarat prelungește durata de viață prin inhibarea ATP sintazei și TOR. Nature, 510(7505), 397-401. doi : 10.1038/nature13264 PMC 4263271 PMID 24828042
5. ↑ Su, Y., Wang, T., Wu, N., Li, D., Fan, X., Xu, Z., ... și Yang, M. (2019). Alfa-cetoglutaratul prelungește durata de viață a Drosophila prin inhibarea mTOR și activarea AMPK. Aging (Albany NY), 11(12), 4183. doi : 10.18632/aging.102045 PMC 6629006 PMID 31242135
6. ↑ Shahmirzadi, A.A., Edgar, D., Liao, C.Y., Hsu, YM, Lucanic, M., Shahmirzadi, A.A., ... & Kuehnemann, C. (2020). Alfa-cetoglutaratul, un metabolit endogen, prelungește durata de viață și comprimă morbiditatea la șoarecii în vârstă. Cell Metabolism, 32(3), 447-456.e6 doi : 10.1016/j.cmet.2020.08.004 PMID 32877690