ALFA-COOTOGL Le proprietà, le funzioni e le applicazioni

Lui alfacetoglutarato È un sale organico che si verifica dalla dissociazione dell'acido-zotoglutarico. È un composto che ha un uso medico e che è presente anche nelle cellule eucariotiche e procariotiche, che fa parte del ciclo di Krebs (di acido citrico o acidi tricarbossilici).

Questo ciclo è di grande importanza biologica, poiché funge da intermediario tra glicolisi e catena di trasporto elettronico, che a sua volta è associata alla fosforilazione ossidativa, il processo responsabile della produzione metabolica ATP.

Formula strutturale dell'anione alfa-zotoglutarato. Le sue due cariche negative devono essere bilanciate dalla presenza di cationi, dando origine a un sale. Fonte: neurotoger / dominio pubblico

L'alfa-chetoglutarato viene somministrato per via endovenosa, al fine di prevenire lesioni cardiache durante gli interventi cardiaci, correlati ai problemi di flusso sanguigno. Viene anche usato per evitare il deterioramento muscolare, a seguito di chirurgia o trauma.

È usato nella produzione di medicinali per malattie renali, disturbi intestinali e di stomaco, nonché per molte condizioni; Tuttavia, le prove scientifiche per questi usi sono poco convincenti e scarse.

Questo sale svolge numerose funzioni, tra cui la generazione di aminoacidi, come prolina, glutammina e acido glutammico. Interviene anche nei processi immunologici e nel miglioramento della struttura e del funzionamento del sistema osseo.

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Proprietà

Aspetto

Polvere bianca o polvere gialla cristallina.

Sinonimi

α-chetoglutto, 2-oxoglutarato e 2-zotoglutarato.

Nome preferito Iupac: 2-oxo-pentanedioato.

Massa molare

144,08 g/mol

Formula molecolare

C₅H₄O₅^2-

Si noti che si tratta di un anione, che deve essere accompagnato da un catione per bilanciarsi il carico negativo; o na⁺, K⁺, AC²⁺ o altri.

Solubilità dell'acqua

56,5 g/l

Punto di fusione

113 - 115 ºC

Punto di ebollizione

Si rompe prima di bollire.

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Funzioni

ciclo di Krebs

Alpha-chetoglutarato è un composto che fa parte del ciclo di Krebs. Si forma dall'azione dell'enzima isocitrato deidrogenasi sull'isocitrato con la generazione di NADH e CO₂. Inoltre, l'alfa-zotoglutarato è un luogo di incorporazione nel ciclo di acido glutammico di Krebs, un aminoacido.

L'acido glutammico si trasforma in alfa-chetoglutarato, questo è un modo per evitare l'esaurimento dei componenti del ciclo di Krebs. Le strade che soddisfano questa funzione sono chiamate anaplori. Successivamente, l'alfa-zotoglutarato diventa succinil coa.

Alfa-cheglutarato è decisivo nella velocità di realizzazione del ciclo di Krebs e interviene in diversi percorsi metabolici. È anche una fonte di energia per il funzionamento cellulare, come con le cellule intestinali.

Sintesi di aminoacidi

Alpha-chetoglutarato interviene direttamente o indirettamente nella formazione di diversi aminoacidi. Quando presente nella dieta viene convertito in cellule intestinali (enterociti) in prolina e leucina, tra gli altri aminoacidi.

Alfa-chetoglutarato è una fonte per la sintesi di glutamin e acido glutammico (glutammato); Aminoacidi che stimolano la sintesi proteica. Il glutammato, un neutrasmettitore, rilasciato nelle terminazioni nervose nel tessuto osseo e nel processo di incorporare l'ammina in alfa-zotoglutarato, produce la prolina.

La prolina è un aminoacido vitale per la sintesi del collagene: una proteina fibrosa molto abbondante nei mammiferi e che fa parte della pelle, delle ossa, dei tendini, della cartilagine e dei denti.

D'altra parte, l'alfa-zotoglutarato dirige la trasformazione della prolina in idrossiprolina. Ciò provoca la trasformazione di Procollagen in collagene e la formazione della matrice ossea.

L'alfa-chetoglutarato attiva l'enzima prolifico che interviene nel riciclaggio della prolina. Inoltre, influenza il tessuto osseo attraverso l'azione del glutammato e della glutammina.

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Tali aminoacidi attivano la sintesi di aminoacidi ornitina e arginina, che stimolano la secrezione dell'ormone della crescita.

Trasporto di azoto

L'alfa-chetoglutarato interviene nel processo di trasporto e eliminazione dell'azoto prodotto dalle cellule. I gruppi amminici presenti negli aminoacidi vengono trasferiti in alfa-zotoglutarato da un processo di transaminazione. Quindi, questi gruppi di aming vengono trasferiti al fegato.

Nel fegato si verifica il ciclo dell'urea. Quest'ultimo e ammonio (NH₄⁺) sono le principali forme di escrezione di azoto nelle urine. Inoltre, l'alfa-chetoglutarato incontra un ruolo importante nella disintossicazione dell'azoto cerebrale.

Longevità e invecchiamento

Alfa-chetoglutarato agirebbe aumentando l'aspettativa di vita nel worm Caenorhabditis elegans, agendo specificamente sul complesso Tor (bersaglio della rapamicina). Questo complesso è stato correlato a malattie che ne aumentano l'incidenza durante la vecchia fase di esseri umani.

Una forma di Tor, il TORC1, sarebbe coinvolta nella comparsa di diabete, malattie cardiache e cancro in età avanzata. Torc1 è stato sottolineato come la relazione tra senescenza cellulare e la generazione di queste malattie.

Alfa-cotoglutarato sembra svolgere una funzione nell'inibizione del complesso TOR, quindi svolgerebbe una funzione importante in un aumento dell'aspettativa di vita negli esseri umani. L'inibizione di TORC1 negli anziani umani riduce l'incidenza delle infezioni.

Funzione antiossidante

Alfa-chetoglutarato agisce come agente antiossidante, essendo in grado di reagire con il perossido di idrogeno per formare succinato, acqua e anidride carbonica. Inoltre, è in grado di reagire con altri componenti delle specie reattive ossigenate (ROS).

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Allevia lo stress ossidativo, fungendo da fonte di energia e antiossidante nelle cellule di mammifero. La capacità antiossidante aumenta anche favorendo la sintesi della glutammina.

Applicazioni

Negli animali

Alfa-cheglutarato viene fornito a tacchini, maiali e ratti, con conseguente miglioramento della sua qualità ossea, che potrebbe essere causata dagli effetti positivi di una maggiore produzione di glutammato, poiché interviene nella regolazione del metabolismo osseo.

Aumenta anche la sintesi del collagene, a seguito di un maggiore contributo di prolina. Gli animali trattati con alfa-chetoglutarato mostrano aumento di peso, lunghezza, densità ossea, contenuto di minerali ossei e resistenza ossea.

Negli umani

Si pensa che l'alfa-chetoglutarato aiuti ad aumentare la sintesi delle proteine ​​muscolari nei pazienti in stato postoperatorio, oltre a migliorare il metabolismo degli aminoacidi nei pazienti dializzati.

I medici lo forniscono per via endovenosa ai pazienti durante la chirurgia cardiaca per prevenire le lesioni cardiache e anche per prevenire il degrado muscolare dopo l'intervento chirurgico. Il composto aiuta la produzione di tessuto muscolare e guarire.

Alpha-zotoglutarato è stato usato con diversi obiettivi e condizioni nell'uomo, come aiutare a combattere le infezioni batteriche, i problemi epatici, la cataratta e migliorare l'elaborazione delle proteine ​​da parte dei pazienti sotto dialisi. Aiuta anche a migliorare le prestazioni atletiche.

Riferimenti

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2. Wu, n., Yang, m., Gaur, u., Xu, h., Yao, e., & Coperchio. (2016). Alpha-chetoglutarato: funzioni e applicazioni fisiologiche. Biomolecole e terapie, 24 (1), 1-8. doi.org/10.4062/biomolther.2015.078
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