Аминолевулиновая кислота

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Аминолевулиновая кислота
Изображение химической структуры
Общие
Систематическое
наименование
5-​амино-​4-​оксопентаноевая кислота
Хим. формула C5H9NO3
Физические свойства
Молярная масса 131,13 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS 106-60-5
PubChem
Рег. номер EINECS
203-414-1
SMILES
InChI
ChEBI 17549 и 356416
ChemSpider
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

δ-Аминолевулиновая кислота (дельта- или 5-аминолевулиновая кислота) — органическая кислота, первичный компонент синтеза тетрапирролов:

.

Метаболизм и биологическое значение

Биосинтез

Существует два пути биосинтеза δ-АЛК:

  1. У нефотосинтезирующих организмов:
    пиридоксальфосфатзависимого фермента δ-аминолевулинатсинтазы из глицина и сукцинил-КоА
    в результате реакции, известной как путь Шемина: HOOCCH2CH2CO-S-CoA + H2NCH2COOH HOOCCH2CH2COCH2NH2 + CO2 + CoA-SH
  2. У растений, водорослей, бактерий (кроме группы альфа-протеобактерий) и архей 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 C5-путь, или путь Биля[1][2].

Последующая судьба δ-АЛК

На следующей стадии две молекулы аминолевулиновой кислоты под действием

порфобилиногенсинтазы конденсируется с образованием пиррольного производного — порфобилиногена
:

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

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, за счет особенностей метаболизма в опухолевых клетках, вызывает накопление фотоактивных (флуоресцирующих и способных к формированию активных кислородных форм) порфиринов в эпителии и в тканях новообразований, в частности в клетках злокачественной глиомы. Благодаря этому данное соединение применяется для визуализации опухолевых тканей и интраоперационного контроля при нейрохирургических вмешательствах[3].

По той же причине, δ-Аминолевулиновая кислота применяется как диагностический и действующий агент в фотодинамической терапии, позволяя как эффективно выявлять опухолевые зоны за счет контраста красной флуоресценции протопорфирина IX с возбуждающим светом коротковолнового диапазона, так и непосредственно использовать его фотодинамическую активность для уничтожения поверхностных или полостных опухолей.

См.также

Литература

Примечания

  1. Beale S.I. Biosynthesis of the Tetrapyrrole Pigment Precursor, delta-Aminolevulinic Acid, from Glutamate (англ.) // Plant Physiology : journal. — American Society of Plant Biologists, 1990. — August (vol. 93, no. 4). — P. 1273—1279. — PMID 16667613. — PMC 1062668.
  2. Willows, R.D. Chlorophylls // Encyclopaedia of Plant and Crop Science (англ.) / Goodman, Robert M.. — Marcel Dekker[англ.], 2004. — P. 258—262. — ISBN 0-8247-4268-0.
  3. .

Ссылки