Tiamin-pirofoszfát

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. szeptember 14-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 11 szerkesztést igényelnek .
Tiamin-pirofoszfát
Tábornok
Szisztematikus
név
Tiamin-pirofoszfát
Chem. képlet C12H19N4O7P2S + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Fizikai tulajdonságok
Állapot fehér kristályok
Moláris tömeg 425,314382 g/ mol
Osztályozás
Reg. CAS szám 57-13-6
PubChem
MOSOLYOK   [n+]1(c(c(CCO[P)](OP(O)(O)=O)(O)=O)sc1)C)C1c(nc(C)nc1)N.[ClH-]
InChI   InChI=1S/C12H18N4O7P2S/c1-8-11(3-4-22-25(20.21)23-24(17.18)19)26-7-16(8)6-10-5-14-9(2) 15-12(10)13/h5,7H,3-4,6H2,1-2H3,(H4-,13,14,15,17,18,19,20,21)/p+1AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O
CHEBI 9532
ChemSpider
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A tiamin-pirofoszfát , más néven tiamin-difoszfát , a kokarboxiláz  (röv. TPP) egy szerves heterociklusos vegyület, az α-ketosavak ( piruvics- és α-glutarsav) oxidatív és nem oxidatív dekarboxilezésére szolgáló számos enzim tiamin tartalmú koenzimje . α-ketoszacharidok metabolizmusa. Az orvostudományban használják.

Fehérje- és magnéziumionokkal kombinálva a karboxiláz enzim része, amely katalizálja az a-ketosavak karboxilezését és dekarboxilezését (például a piroszőlősav acetil-koenzimmé A-vá történő átalakulásakor). A szubsztrát ketocsoportjával szomszédos C-C kötés minden esetben megszakad. [egy]

Ez a koenzim kész formája, amely tiaminból képződik a szervezetben történő átalakulási folyamata során. [2]

Egyes reakciókat képes katalizálni fehérjekomponens részvétele nélkül. [egy]

Felfedezési előzmények

Az α-ketosavak enzimatikus dekarboxilezését Neuberg írta le először 1911-ben [3] , aki kimutatta, hogy az élesztőkivonat a piroszőlősavat acetaldehidre és szén-dioxidra bontja . Ugyanakkor, ha az élesztőt előzetesen lúgos foszfát pufferrel mostuk, akkor ez a kivonat nem mutatott dekarboxilációs aktivitást, de az aktivitás visszaállt, ha friss, forralt élesztőkivonatot adtunk hozzá. A kivonat hőstabil faktorát, amely a piroszőlősav enzimatikus dekarboxilezéséhez szükséges, kokarboxiláznak ( ko -enzim- karboxiláz ) nevezték el.

1926-ban Jansen és Donat izolálta a tiamint tiszta formájában [4] , 1937-ben Loman és Schuster a tiszta " kokarboxilázt " - a piroszőlősav élesztőenzimek általi oxidatív dekarboxilezésének dializálható kofaktorát [5] , származékként azonosították. tiamin - tiamin-pirofoszfát.

Katalitikus hatásmechanizmus

A tiamin reakcióközpontja a tiazolgyűrű 2-es helyzetében lévő szénatom. A tiamin tiazol része egy kvaterner tiazoliumsó, amely a nitrogénatomon kvaternerizálódik. A 2-es helyzetben szubsztituálatlan tiazoliumsók képesek protont veszíteni, hogy ilideket képezzenek.

Az ilyen ilidek képesek reagálni a ketosavak és aldehidek karbonilcsoportjaival , és így a megfelelő 2-tiazolil-karbinolokat képeznek. Ezek a vegyületek különféle enzimatikus reakciók közbenső termékei. Így például a piroszőlősav és más α-ketosavak reakcióba lépnek a tiamin-pirofoszfáttal, és a megfelelő karbinolokat - addíciós termékeket képeznek, amelyek azután gyorsan dekarboxileznek és lehasadnak, aldehideket és az eredeti tiamin-pirofoszfátot képezve:


Enzimek

EC 1.2.1.58 fenil-glioxalát-dehidrogenáz (acilező)

fenil-glioxalát + NAD + + CoA-SH = benzoil-S-CoA + CO 2 + NADH

EC 1.2.2.2 piruvát-dehidrogenáz (citokróm)

piruvát + ferricitokróm b 1 + H 2 0 \u003d acetát + CO 2 + ferricitokróm b 1

EC 1.2.3.3 piruvát-oxidáz

piruvát + foszfát + O 2 \u003d acetilfoszfát + CO 2 + H 2 O 2

EC 1.2.4.1 piruvát-dehidrogenáz (lipoamid)

A piruvát-dehidrognáz komplex alkotórésze

EC 1.2.4.2 oxiglutarát-dehidrogenáz (lipoamid)

A piruvát-dehidrognáz komplex alkotórésze

EK 1.2.4.4 3-metil-2-oxobutirát-dehidrogenáz (lipoamid)

CP 1.2.7.1 piruvát szintáz

EK 1.2.7.7 2-oxo-izovalerát ferredoxin-reduktáz:

EC 1.2.7.8 indolilpiruvát ferredoxin-oxidoreduktáz:

EC 1.2.7.9 2-oxoglutarát ferredoxin oxidoreduktáz

EC 2.2.1.1 transzketoláz

szedoheptulóz-7-foszfát + D-gliceraldehid-3-foszfát = D-ribóz-5-foszfát + D-xilulóz-5-foszfát

EC 2.2.1.3 formaldehid transzketoláz

D-xilulóz-5-foszfát + formaldehid = glicerinaldehid 3-foszfát + gliceron

EC 2.2.1.4 acetoin-ribóz-5-foszfát transzaldoláz

3-hidroxi-bután-2-on + D-ribóz-5-foszfát = acetaldehid + 1-dezoxi-D-altro-heptulóz-7-foszfát

EC 2.2.1.5 2-hidroxi-3-oxoadipát szintáz

2-oxoglutarát + glioxilát \u003d 2-hidroxi-3-oxoadipát + CO 2

EC 2.2.1.6 acetolaktát szintáz

2 piruvát \u003d 2-acetolaktát + CO 2

EK 2.2.1.7 1-dezoxi-D-xilulóz-5-foszfát-szintáz

piruvát + D-gliceraldehid-3-foszfát = 1-dezoxi-D-xilulóz-5-foszfát + CO 2

EC 2.5.1.64 6-hidroxi-2-szukcinil-ciklohexa-2,4-dién-1-karboxilát-szintáz

2-oxoglutarát + izokorizmát (1S,6R)-6-hidroxi-2-szukcinil-ciklohexa-2,4-dién-1-karboxilát + piruvát + CO

EC 2.7.4.15 tiamin-difoszfát kináz

ATP + tiamin-difoszfát = ADP + tiamin-trifoszfát

EC 2.7.4.16 tiamin-foszfát kináz

ATP + tiamin-foszfát = ADP + tiamin-difoszfát

EC 2.7.6.2 tiamin-difoszfokináz

ATP + tiamin = AMP + tiamin-difoszfát

EC 3.6.1.15 nukleozid-trifoszfatáz

NTP + H 2 0 = NDP + foszfát

EC 3.6.1.28 tiamin-trifoszfatáz

tiamin-trifoszfát + H 2 0 = tiamin-difoszfát + foszfát

EC 4.1.1.1 piruvát-dekarboxiláz

2-oxosav \u003d aldehid + CO 2 az aldehidekből aciloinok képződését is katalizálja

EC 4.1.1.7 benzoil-formiát dekarboxiláz

benzil-formiát \u003d benegiszald + CO 2

EC 4.1.1.8 oxalil-CoA dekarboxiláz

oxalil-CoA = formil-CoA + CO 2

EC 4.1.1.71 2-oxoglutarát dekarboxiláz

2-oxoglutarát \u003d borostyánkősav szemialdehid + CO 2

EC 4.1.1.74 indolilpiruvát-dekarboxiláz

3-(indol-3-il)piruvát \u003d 2-(indol-3-il)acetaldehid + CO 2

EC 4.1.1.75 5-guanidino-2-oxopentanoát dekarboxiláz

5-guanidino-2-oxo-pentanoát \u003d 4-guanidinobutanal + CO 2

EC 4.1.1.79 szulfopiruvát-dekarboxiláz

3-szulfo-piruvát \u003d 2-szulfoacetaldehid + CO 2

EC 4.1.2.9 foszfoketoláz

D-xilulóz-5-foszfát + foszfát \u003d acetil-foszfát + D-gliceraldehid-3-foszfát + H 2 0

EC 4.1.2.38 benzoin-aldoláz

2-hidroxi-1,2-difeniletanon = 2 benzaldehid

Orvosi alkalmazások

Az Orosz Föderációban aktívan használják az orvostudomány különböző területein [6] "kokarboxiláz" néven. Kereskedelmi nevek: Berolase, Bioxilasi, B-Neuran, Cobilasi, Cocarbil, Cocarbosyl, Cocarboxylase, Coenzyme B, Cothiamin, Diphosphothiamin, Pyruvodehydrase stb.

A fejlett országokban nem alkalmazható. Ez a gyógyszer nem esett át komoly klinikai vizsgálatokon, és az az állítás, hogy számos betegségen segít, és fokozza más gyógyszerek hatását, az eredménytelenségére utal: a Bizonyítékon alapuló Orvostudományi Szakértők Társaságának elnökeként Ph.D. mindent, sőt. , semmiből nem segít” [6] .

Általában a kokarboxilázt komplex terápia összetevőjeként használják. Intramuszkulárisan, néha a bőr alá vagy intravénásan adják be. [2]

A kokarboxiláz csökkenti a fájdalmat angina pectoris esetén, antiaritmiás hatással rendelkezik, és cukorbetegségben szenvedő betegek acidózisára használják . [1] Szabályozó hatással van az anyagcsere folyamatokra; csökkenti a tej- és piroszőlősav szintjét a szervezetben, javítja a glükóz felszívódását; javítja az idegszövet trofizmusát, hozzájárul a szív- és érrendszer működésének normalizálásához. [7]

A biológiai hatás szerint a kokarboxiláz különbözik a tiamintól, például hatástalan beriberiben (B1-avitaminózis). [nyolc]

A következő esetekben alkalmazható: [2] [7] [8]

Orvosi felhasználásra a kokarboxiláz kokarboxiláz-hidroklorid (0,05 g) formájában kapható injekcióhoz (Cocarboxylasi hydrochlridum 0,05 pro injekcióibus). Ez egy liofilizált száraz porózus, fehér színű massza, enyhe specifikus szaggal. A gyógyszer higroszkópos, vízben könnyen oldódik (pH 2,5% -os oldat 1,2-1,9). Az oldatokat aszeptikus körülmények között kell elkészíteni közvetlenül a felhasználás előtt. [2]

Jegyzetek

  1. 1 2 3 [bse.sci-lib.com/article062606.html Cocarboxylase] - cikk a Great Soviet Encyclopedia- ból  (3. kiadás)
  2. 1 2 3 4 Kokarboxiláz . Letöltve: 2009. szeptember 14. Az eredetiből archiválva : 2009. június 1..
  3. Neuberg C., Karezag L. Biochemische Zeitschrift, 1911, 37 , 170-176
  4. Jansen, BCP és Donath, WF Az antiberiberi vitamin izolálásáról. Proc. Kon. Ned. Akad. Nedves. 29, 1390-1400 (1926).
  5. Lohmann, K. és Schuster , P. Untersuchungen über die Cocarboxylase. Biochem. Z., 1937, 294 , 188-214.
  6. 1 2 Gyógyszerek, amelyek nem gyógyítanak // Érvek és tények . - 2007.03.21. A cikk a Bizonyítékon alapuló Orvostudományi Szakemberek Társasága elnökének, az orvostudományok kandidátusának, Kirill Danishevskynek anyagai alapján készült.
  7. 1 2 HELP med orvosi portál  (elérhetetlen link)
  8. 1 2 kokarboxiláz . Letöltve: 2009. szeptember 11. Az eredetiből archiválva : 2010. június 6..