Ubiquinone-10 - biológia
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
Antibiotikumok baktériumoktól
Sejtvándorlás: egy ismert fehérje újonnan felfedezett funkciója
Molekuláris iránytű a sejtek igazításához
Mi teszi a levelek öregedését ősszel
A keselyű gyöngytyúk demokráciája
Ekembo környezete: Az emberek nyílt tájakon is éltek
| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés
A búzafajtát vad füvek keresztezésével hozták létre
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
Ubikinon-10
Ubikinon-10 (szintén UQ angolból. Ubikinon, vagy Q-10, elavult: Q10 koenzim) egy lipofil izoprenoid oldallánccal rendelkező kinonszármazék, amely szerkezetileg rokon a K-vitaminnal és az E-vitaminnal. A redukált, fenolos formát ubihidrokinonnak vagy ubiquinolnak (röviden QH2) nevezik. Az ubiquinon-10 az ubikinonok egyike.
A Q-10 egy elektron- és protonhordozó a légzési lánc I. vagy II. És III. Komplexe között.
A Q-10 kozmetikai krémek összetevőjeként és étrend-kiegészítőként kapható.
jellemzők
A Q-10 sárga-narancssárga, kristályos por, szag és íz nélkül.
A hidrofób izoprenoid oldallánc lehetővé teszi a molekula lehorgonyzását a mitokondriumokat felépítő biomembrán hasonlóan hidrofób területére.
Biológiai funkció
A Q-10 endogén anyag. Részben az élelmiszer révén felszívódik, de magában a testben is termelődik. Minden emberi sejtben az ételből származó energia a test saját energiájává (ATP) alakul. Koenzimként a Q-10 részt vesz az oxidatív foszforilációban, amely a teljes testenergia (ATP) 95% -át termeli. [2] [3] A legmagasabb energiaigénnyel rendelkező szervek - például a szív, a tüdő és a máj - ezért szintén a legmagasabb Q-10 koncentrációval rendelkeznek. [4]
biokémia
A sejt mitokondriumában található légzési lánc lehetővé teszi az elektronok és protonok fokozatos átadását az oxigénhez, ugyanakkor biokémiai energiaegyenértékként ATP-t nyer. Ez a reakciósorozat, amelyet néha „kontrollált oxihidrogénreakciónak” neveznek, lokalizált membránfehérjéken, az I – V komplexeken, valamint a mozgó komponenseken, az ubikinonon és a citokróm c-n játszódik le. Az utóbbiak transzfer rendszerként szolgálnak a komplexek között: az ubikinon az I/II és III komplexek, a citokróm c a III és IV komplexek között közvetít.
Az ubikinon redukciójára szolgáló elektronok a NADH oxidációjából származnak a légzési lánc I komplexén, a NADH dehidrogenázon, vagy a szukcinát oxidációján a II komplexen, amely megegyezik a citromsav-ciklus szukcinát-dehidrogenázával. Az ubikinon molekula lépésről lépésre két elektron felvételére képes. Első lépésként a QH •, egy meglehetősen stabil szemikvinon gyök képződik. A második elektron felvétele létrehozza a hidrokinon-ubiquinolt protonálás után, vagyis a redukált formát. Az elektrontranszport mellett ez két proton kötését is lehetővé teszi - az ubikinon protonhordozóként is szolgálhat. Ezek a folyamatok fontosak a légzési láncban a Q ciklusban a III komplexnél.
Prooxidáns és antioxidáns tulajdonságok
Az ubikinon a reaktív oxigénfajok (ROS) képződésében is részt vesz az ubikinon gyökökből származó szuperoxid létrehozása révén, amely oxidatív károsodást okoz, amely számos degeneratív betegség hátterében áll. Paradox módon az ubikinon medence szintén fontos mitokondriális antioxidáns. [5]
disszidál
Az állandó Q-10 hiány ritka. Gyakran előfordul myopathiás betegeknél. Mivel a Q-10 bioszintézisében szerepet játszó összes enzim nem ismert, ezért teljesen lehetséges, hogy az érintett gének egyikében még nem azonosították a mutációkat. [6] [7] [8]
Az ideiglenes Q-10 hiány egyik lehetősége a sztatinokkal történő gyógyszeres kezelés, ahol a HMG-CoA reduktáz gátlása csökkenti a Q-10 bioszintézisének kiindulási anyagait, ami a plazmaszint csökkenéséhez vezet. Másrészt semmit sem tudni a Q-10 izomban való elérhetőségéről, sem a megnövekedett bevitel hatékonyságáról. [9]
bioszintézis
Az eukariótákban a Q-10 bioszintézise a 4-hidroxi-benzoesavból indul ki, amelyet öt lépésben nyernek a tirozin aminosavból, beleértve a hidroxi-fenil-borostyánkősavat és a 4-kumarinsavat, és amely képezi a kinon részt; másrészt az oldallánc minden-ford-Dekaprenil-foszfátra van szükség, amely geranilgeranil-foszfátból (GGP, a mevalonát útvonalából) épül fel hat lépésben. Mindkét kiindulási anyagot 3-dekaprenil-4-hidroxi-benzoáthoz egyesítjük p-hidroxi-benzoát-poliprenil-transzferáz (EC 2.5.1.39) alkalmazásával. Hét további lépésben termelődik az ubiquinol-10, amely elektrontranszfer révén ubiquinon-10-vé válik. [10]
Étrendkiegészítő
Naponta körülbelül három-öt milligramm koenzimet veszünk fel ételeinken keresztül, ami nem feltétlenül szükséges. [11] A megnövekedett Q-10 igény ritka eseteiben a táplálék-kiegészítők segíthetnek megelőzni vagy kompenzálni a hiányt. Egy felnőtt számára a legtöbb tudós által ajánlott Q-10 adag ilyen esetben napi 30–200 mg, étrend-kiegészítőként. [12] [13]
Kozmetikumok
A Q-10 népszerűsített hatóanyag a széles körben kínált bőrkrémekben is. Állítólag kompenzálják a Q-10 állítólagosan növekvő hiányát időskorral. B. a káros gyökök lebontásának biztosítása. [14]
Esemény
A Q-10 bőségesen megtalálható a szervek húsában (máj), olajos halakban (szardínia, makréla stb.), Diófélékben (pl. Pisztácia), hüvelyesekben, szezámmagban, napraforgómagban, növényi olajokban, káposztában, hagymában, burgonyában, spenótban, kelbimbóban. és brokkoli. A főzés azonban tönkreteheti a koenzimet.
Gyártás
Három eljárást alkalmaznak a Q-10 előállítására: élesztő fermentálása, baktériumok fermentálása és kémiai szintézis.
Az élesztő fermentációs folyamata során a Q-10 transz-konfigurációban keletkezik, ami azt jelenti, hogy megegyezik a természetesen előforduló CoQ10-lel, amely megtalálható a húsban, halban vagy más élelmiszerekben.
Az élesztő erjesztésének biztonságát számos biztonsági tanulmány megerősítette, amelyet a világ egyik vezető laboratóriuma (Covance Laboratories Inc.) végzett [15]. Ezenkívül egy kettős-vak, randomizált, placebo-kontrollos vizsgálat kimutatta, hogy az élesztő fermentációjából származó napi QQ 900 napi 900 milligramm dózisban teljesen biztonságos és jól tolerálható. [16]
A kémiai úton szintetizált Q-10 tartalmazza a cisz izomert (molekuláris szerkezetet, amely a természetben előforduló Q-10-ben nem található meg), amelynek biztonságosságát nem vizsgálták intenzíven.
sztori
Az ubikinon-10-et 1957-ben fedezték fel, és először Fred L. Crane izolálta a szarvasmarha szívéből. [17] A kémiai szerkezetet 1958-ban tisztázta Karl August Folkers. Peter D. Mitchell brit tudós az 1978-as kémiai Nobel-díjat kapta a Q-10 szerepének megállapításáért a légzési lánc III komplexének Q ciklusában.