Karnosiini

Karnosiini
Kenraali
Systemaattinen
nimi		 (2S)-2-​(3-aninopropanoyyliamiini)-3-(1H-imidatsol-5-yyli)propaanihappo
Perinteiset nimet beeta -alanyyli-L-histidiini
Chem. kaava C9H14O3N4 _ _ _ _ _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Moolimassa 226,3 g/ mol
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
 •  sulaminen 246 - 260 °C
Kemiallisia ominaisuuksia
Hapon dissosiaatiovakio 6.95
Luokitus
Reg. CAS-numero 305-84-0
PubChem 439224
Reg. EINECS-numero 206-169-9
Hymyilee   C1=C(NC=N1)CC(C(=O)O)NC(=O)CCN
InChI   InChI = 1S/C9H14N4O3/c10-2-1-8(14)13-7(9(15)16)3-6-4-11-5-12-6/h4-5,7H,1-3, 10H2 ,(H,11,12)(H,13,14)(H,15,16)/t7-/m0/s1CQOVPNPJLQNMDC-ZETCQYMHSA-N
CHEBI 15727
ChemSpider 388363
Turvallisuus
LD 50 > 14930 mg lg −1 (hiiri, suun kautta) [1]
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Karnosiini ( beeta -alanyyli-L-histidiini) on dipeptidi , joka koostuu aminohappotähteistä β-alaniini ja histidiini . Löytyy korkeina pitoisuuksina lihas- ja aivokudoksissa.

Discovery

B.C. Gulevich löysi karnosiinin vuonna 1900 lihauutteesta [2] , ja siitä tuli ensimmäinen löydetty biogeeninen peptidi. Yhdessä karnosiinin kanssa löydettiin myös sen analogi anseriini , jossa histidiiniheterosyklissä oleva vety on korvattu metyyliryhmällä. Myöhemmin Gulevich neuvoi opiskelijaansa Sergei Evgenievich Severinin selvittämään näiden aineiden toiminnan. S. E. Severin pysyi uskollisena opettajansa käskyille ja sai vuonna 1952 selville lihasdipeptidien toiminnan. Kävi ilmi, että jos karnosiinia lisätään liuokseen, jossa oli eristetty sammakkolihas, niin se saa sähkövarauksen vaikutuksesta kyvyn työskennellä tuntikausia ilman väsymystä. Tämä kokemus tuli myöhemmin fysiologiaan "Severinin ilmiönä". Kaikkien parametrien mittaamisen jälkeen kävi selväksi, että karnosiinin läsnä ollessa lihas pystyy keräämään valtavia määriä laktaattia . Siksi yksinkertainen selitys: karnosiini toimii pH-puskurina ja sitoo glykolyysin aikana muodostuneet protonit . S. E. Severin ei hyväksynyt tätä tulosten tulkintaa, koska hän piti puskurifunktiota liian yksinkertaisena ja jopa surkeana. Kokeen tulokset julkaistiin venäjäksi, mutta eivät saaneet vastausta, kirjoittaja itse ei kiinnittänyt mitään merkitystä hänen löytämälleen vaikutukselle ja jatkoi karnosiinin vaihtoehtoisten toimintojen etsimistä. Ja 30 vuotta Severinin ilmiön löytämisen jälkeen hänen kokemuksensa toistettiin ulkomailla käyttämällä TRIS-puskuria . Kuvattiin valtava lihasten suorituskyvyn lisääntyminen tämän aineen vaikutuksen alaisena, ja tässä se selitettiin puskurivaikutuksella ilman viittausta S. E. Severiniin [3] .

Ominaisuudet ja toiminnot

Karnosiini on metabolisesti inerttiä, mikä on sen tärkeä ominaisuus erikoistuneena pH-puskurina. Karnosiini voidaan protonoida ja deprotonoida ilman ongelmia, mikä ei vaikuta erilaisten aineenvaihduntaprosessien kulkuun. On myös tärkeää, että se sisältää epätavallista β-aminohappoa. Ilmeisesti tämä on toinen tapa tehdä tästä aineesta inertti, mukaan lukien sen poistaminen tavanomaisten peptidaasien hallinnasta.

Tuloksena kävi ilmi, että pH-puskuri ei ole karnosiinin ainoa toiminto. Tutkijat Yhdistyneestä kuningaskunnasta [4] , Etelä-Koreasta [5] [6] ja muista maista [7] [8] [9] ovat osoittaneet, että karnosiinilla on antioksidanttisia ominaisuuksia . Karnosiini on erinomainen kelaattori Cu 2+ - ja Fe 2+ -ioneille , jotka vapaassa muodossa katalysoivat vetyperoksidin muuttumista OH•-radikaaliksi [10] . Se osallistuu myös reaktiivisten happilajien (ROS) sammuttamiseen ja suojaa elimistöä alfa-beeta-tyydyttymättömiltä aldehydeiltä, ​​jotka muodostuvat solukalvojen superhapettuneista rasvahapoista oksidatiivisen stressin aikana niiden kemiallisen sitoutumisen kautta. Lisäksi karnosiini estää amyloidifibrillien kasvua , joita muodostuu esimerkiksi Alzheimerin taudissa .

Muistiinpanot

  1. ↑ Eintrag zu Carnosine in der ChemIDplus -Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM)
  2. ↑ Broude L. M., Derviz G. V., Severin S. E. Akateemikko Vladimir Sergeevich Gulevich (1867-1933) // Biokemia. 1968. V. 33. Nro 2. S. 195-202.
  3. ↑ Skulachev, 2010 , s. 78-80.
  4. ↑ Aruoma OI, Laughton MJ, Halliwell B. Karnosiini, homokarnosiini ja anseriini: voisivatko ne toimia antioksidantteina in vivo? (englanniksi)  // The Biochemical Journal : päiväkirja. - 1989. - joulukuu ( nide 264 , nro 3 ). - s. 863-869 . — PMID 2559719 .
  5. ↑ Choi SY, Kwon HY, Kwon OB, Kang JH Vetyperoksidivälitteinen Cu,Zn-superoksididismutaasin fragmentointi: suoja karnosiinilla, homokarnosiinilla ja anseriinilla   // Biochimica et Biophysica Acta : päiväkirja. - 1999. - marraskuu ( nide 1472 , nro 3 ). - s. 651-657 . - doi : 10.1016/S0304-4165(99)00189-0 . — PMID 10564779 .
  6. ↑ Klebanov GI, Teselkin YuO, Babenkova IV, et ai. Karnosiinin ja sen komponenttien vaikutus vapaiden radikaalien reaktioihin  (englanniksi)  // Membrane & Cell Biology  : Journal. - 1998. - Voi. 12 , ei. 1 . - s. 89-99 . — PMID 9829262 .
  7. ↑ Babizhayev MA, Seguin MC, Gueyne J., Evstigneeva RP, Ageyeva EA, Zheltukhina GA L-karnosiini (beta-alanyyli-L-histidiini) ja karsiniini (beta-alanyylihistamiini) toimivat luonnollisina antioksidantteina, jotka poistavat hydroksyyliradikaaleja ja poistavat lipidejä -peroksidaasiaktiviteetit  //  The Biochemical Journal : päiväkirja. - 1994. - joulukuu ( osa 304 , nro 2 ) . - s. 509-516 . — PMID 7998987 .
  8. ↑ Chan KM, Decker EA Endogeeniset luustolihasten antioksidantit  (neopr.)  // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. - 1994. - T. 34 , nro 4 . - S. 403-426 . doi : 10.1080 / 10408399409527669 . — PMID 7945896 .
  9. ↑ Kohen R., Yamamoto Y., Cundy KC, Ames BN Lihaksessa ja aivoissa esiintyvän karnosiinin, homokarnosiinin ja anseriinin antioksidanttiaktiivisuus  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America  : Journal  . - 1988. - toukokuu ( nide 85 , no. 9 ). - s. 3175-3179 . - doi : 10.1073/pnas.85.9.3175 . — PMID 3362866 .
  10. ↑ Skulachev, 2010 , s. 79.

Kirjallisuus