Убикинон-10 - биологија
Колку е топло премногу топло за живот длабоко под дното на океанот?
Антибиотици од бактерии
Миграција на клетки: новооткриена функција на познат протеин
Молекуларен компас за порамнување на клетките
Она што ги прави лисјата стареат наесен
Демократијата на птиците за мршојадец
Околина на Екембо: Луѓето исто така живееле во отворени пејзажи
| Генетика | Земјоделство, шумарство и сточарство
Разновидноста на пченицата е создадена со вкрстување на диви треви
Колку е топло премногу топло за живот длабоко под дното на океанот?
Убикинон-10
Убикинон-10 (исто така UQ од ингл. Убикинон, или Q-10, застарено: Коензим Q10) е хинонски дериват со липофилен изопреноиден страничен ланец, структурно поврзан со витамин К и витамин Е.Намалената, фенолна форма се нарекува убихидрохинон или убиквинол (кратко QH2). Убикинон-10 е еден од ubiquinones.
Q-10 е носач на електрони и протони помеѓу комплекс I или комплекс II и комплекс III од респираторниот ланец.
Q-10 се нуди на продажба како состојка на козметички креми и како додаток во исхраната.
карактеристики
Q-10 е жолто-портокалов, кристален прав без мирис и вкус.
Хидрофобниот изопреноиден страничен ланец овозможува молекулата да биде закотвена во исто хидрофобно подрачје на биомембраната што ги гради митохондриите.
Биолошка функција
Q-10 е ендогена супстанција. Делумно се апсорбира преку храната, но се произведува и во самото тело. Во секоја човечка клетка, енергијата од храната се претвора во сопствената енергија на организмот (АТП). Како коензим, Q-10 е вклучен во оксидативната фосфорилација, која генерира 95% од вкупната телесна енергија (АТП). [2] [3] Органите со најголеми енергетски потреби - како што се срцето, белите дробови и црниот дроб - затоа, исто така, имаат најголема концентрација на Q-10. [4]
биохемија
Респираторниот ланец во митохондриите на клетката овозможува постепен трансфер на електрони и протони во кислород, а истовремено се добива АТП како биохемиски енергетски еквивалент. Овој редослед на реакции, кој понекогаш се нарекува „контролирана реакција на оксихидроген“, се одвива на локализирани мембрански протеини, комплекси од I до V и мобилни компоненти, убикинон и цитохром в. Последните служат како шатл-системи помеѓу комплексите: Убикинон посредува помеѓу комплексите I/II и III, цитохром c помеѓу комплексите III и IV.
Електроните за редукција на убикинон доаѓаат од оксидацијата на NADH на комплексот I на респираторниот ланец, NADH дехидрогеназата или од оксидацијата на сукцинат на комплексот II, што е идентично со сукцинат дехидрогеназата од циклусот на лимонска киселина. Молекула на убикинон може да заземе два електрони чекор по чекор. Во првиот чекор, се формира QH •, прилично стабилен полухинонски радикал. Навлегувањето на вториот електрон создава хидрохинон убикинол по протонирање, односно намалена форма. Покрај транспортот на електрони, ова исто така им овозможува на два протона да се поврзат - убикинонот може да служи и како носач на протони. Овие процеси се важни во рамките на респираторниот ланец во циклусот Q кај комплексот III.
Прооксидантни и антиоксидантни својства
Убикинон е исто така вклучен во формирањето на реактивни видови кислород (РОС) преку создавање на супероксид од радикали на убикинон, кои предизвикуваат оксидативно оштетување што е основа на многу дегенеративни болести. Парадоксално, базенот убикинон е исто така важен митохондријален антиоксиданс. [5]
дефект
Постојан недостаток на Q-10 е редок. Често се наоѓа кај пациенти со миопатии. Бидејќи не се познати сите ензими вклучени во биосинтезата на Q-10, сосема е можно сè уште да не се идентификувани мутации во еден од погодените гени. [6] [7] [8]
Една можност за привремен недостаток на Q-10 е лекови со статини, каде што инхибицијата на HMG-CoA редуктаза ги намалува почетните материјали за биосинтеза на Q-10, што доведува до намалување на плазматските нивоа. Од друга страна, ништо не е познато за достапноста на Q-10 во мускулите, ниту за ефективноста на зголемениот внес. [9]
биосинтеза
Биосинтезата на Q-10 кај еукариотите започнува од 4-хидроксибензоична киселина, која се добива од аминокиселината тирозин во пет чекори, вклучувајќи хидроксифенилсукцинска киселина и 4-кумарна киселина и го формира хинонскиот дел; од друга страна, страничниот ланец станува сè-транс-Потребен е декапренил фосфат, кој е составен од геранилгеранил фосфат (GGP, од патеката мевалонат) во шест чекори. Двата почетни материјали се комбинираат со 3-декапренил-4-хидроксибензоат со помош на п-хидроксибензоат полипронилтрансфераза (EC 2.5.1.39). Во седум понатамошни чекори се произведува ubiquinol-10, кој станува ubiquinone-10 преку трансфер на електрони. [10]
Додаток во исхраната
Внесуваме околу три до пет милиграми коензим преку нашата храна, што не е апсолутно потребно. [11] Доколку постои ретка зголемена потреба за Q-10, додатоците во исхраната можат да помогнат да се избегне или компензира недостаток. За возрасен, дозата на Q-10 препорачана од повеќето научници во таков случај е 30-200 mg на ден како додаток во исхраната. [12] [13]
Козметика
Q-10 е исто така промовирана активна состојка во кремите за кожа кои се широко достапни. Тие треба да го компензираат наводно зголемениот недостаток на Q-10 со староста. Б. обезбедат распаѓање на штетните радикали. [14]
Појава
Q-10 се наоѓа во изобилство во месото на органи (црн дроб), мрсна риба (сардини, скуша и сл.), Јаткасти плодови (на пр. Ф'стаци), мешунки, семе од сусам, семки од сончоглед, растителни масла, зелка, кромид, компир, спанаќ, бриселско зелје и брокула. Готвењето може да го уништи коензимот.
Производство
Три процеси се користат за производство на Q-10: ферментација на квасец, ферментација на бактерии и хемиска синтеза.
За време на процесот на ферментација на квасец, Q-10 се создава во позната како транс конфигурација, што значи дека е идентичен со природно-појавениот CoQ10, каков што се наоѓа во месото, рибата или друга храна.
Безбедноста на ферментацијата на квасецот е потврдена со неколку безбедносни студии извршени од една од водечките лаборатории за тестирање во светот (Covance Laboratories Inc.) [15]. Покрај тоа, двојно слепа, рандомизирана, плацебо-контролирана студија покажа дека CoQ10 од ферментација на квасец во дози до 900 милиграми на ден е апсолутно безбеден и добро толериран. [16]
Хемиски синтетизиран Q-10 содржи цис изомер (молекуларна структура што не се наоѓа во природно-случена Q-10), чија безбедност не е интензивно проучена.
приказна
Убикинон-10 е откриен во 1957 година и за првпат бил изолиран од срцата на говеда од страна на Фред Л. Крејн. [17] Хемиската структура е разјаснета во 1958 година од Карл Август Фолкерс. Британскиот научник Питер Д. Мичел доби Нобелова награда за хемија во 1978 година за неговите откритија за улогата на Q-10 во Q циклусот на комплексот III на респираторниот ланец.