Аминолевулиновая кислота | это... Что такое Аминолевулиновая кислота? (original) (raw)

Аминолевулиновая кислота
Аминолевулиновая кислота: химическая формула
Общие
Систематическое наименование 5-амино-4-оксопентаноевая кислота
Химическая формула C5H9N1O3
Физические свойства
Молярная масса 131,13 г/моль
Термические свойства
Классификация
Рег. номер CAS 106-60-5
SMILES O=C(CN)CCC(=O)O

δ-Аминолевулиновая кислота (дельта- или 5-аминолевулиновая кислота) — органическая кислота, первичный компонент синтеза тетрапирролов - порфиринов и корринов у животных и хлорофилла у растений.

Содержание

Метаболизм и биологическое значение

У нефотосинтетических организмов, включая животных, насекомых, грибов и простейших, δ-аминолевулиновая кислота образуется под действием пиридоксальфосфатзависимого фермента δ-аминолевулиновалатсинтазы из глицина и сукцинил-кофермента А (CoA) в результате реакции, известной как путь Шемина:

HOOCCH2CH2CO-S-CoA + H2NCH2COOH \to HOOCCH2CH2COCH2NH2 + CO2 + CoA-SH

У растений, водорослей, бактерий (кроме группы альфа-протеобактерий) и археев она образуется из глутаминовой кислоты через промежуточные глутамил-тРНК и глутамат-1-полуальдегид. В синтезе участвуют ферменты глутамил-тРНК-синтетаза, глутамил-тРНК-редуктаза, глутамат-1-полуальдегидаминотрансфераза. Реакция известна как путь C5, или путь Биля.[1][2]

На следующей стадии две молекулы аминолевулиновой кислоты под действием порфобилиногенсинтазы конденсируется с образованием пиррольного производного — порфобилиногена:

Porphobilinogen Biosynthesis.png

В свою очередь, из четырёх молекул порфобилиногена в результате каскада ферментативных реакций синтезируется уропорфироген III, являющийся предшественником порфиринов, корринов и хлорофиллов:

Uroporphyrinogen III skeletal.svg

У растений образование δ-аминолевулиновой кислоты является регулируемым этапом синтеза хлорофилла. При добавлении экзогенной δ-аминолевулиновой кислоты накопление предшественника хлорофилла протохлорофиллида может достигать токсического уровня.

Клиническое значение и применение

δ-Аминолевулиновая кислота стимулирует накопление флуоресцирующего протопрофирина IX в эпителии и в тканях новообразований, в частности в клетках злокачественной глиомы. Благодаря этому это соединение применяется для визуализации опухолевых тканей при нейрохирургических вмешательствах.[3]

δ-Аминолевулиновая кислота применяется как фотосенсибилизатор в фотодинамической терапии и в фотодинамической диагностике многих типов злокачественных новообразований. Введение аминолевулиновой кислоты больному приводит к преимущественному её накоплению в клетках опухоли и образованию флуоресцирующего профирина.

См.также

Примечания

  1. Beale SI (August 1990). «Biosynthesis of the Tetrapyrrole Pigment Precursor, delta-Aminolevulinic Acid, from Glutamate». Plant Physiol. 93 (4): 1273–9. PMID 16667613.
  2. Willows, R.D. Chlorophylls // Encyclopaedia of Plant and Crop Science / Goodman, Robert M.. — Marcel Dekker, 2004. — P. 258–262. — ISBN 0-8247-4268-0
  3. Stummer W, Pichlmeier U, Meinel T, Wiestler OD, Zanella F, Reulen HJ (2006). «Fluorescence-guided surgery with 5-aminolevulinic acid for resection of malignant glioma: a randomised controlled multicentre phase III trial». Lancet Oncol. 7 (5): 392–401. DOI:10.1016/S1470-2045(06)70665-9. PMID 16648043.

Литература

Ссылки