Štruktúra, funkcie a syntéza Cadaverina

Ten Kadaverina Je to polyamín prírodného pôvodu s viacerými bioaktívnymi formami. Polyamíny sú molekuly s katiónovými charakteristikami, ktoré sú distribuované v celom bunkovom cytosóle a pomáhajú regulovať bunkový rast a procesy diferenciácie.

U zvierat boli prírastky v koncentrácii mŕtvoly v cytosóle buniek všeobecne spojené s bunkovým rastom. Niekedy však môže byť taký rast spôsobený tkanivou tumorogenézou.

Grafická schéma molekuly kvetu (Zdroj: Calvero. [Verejná doména] cez Wikimedia Commons)

V rastlinách sa ukázalo, že mŕtvola má nevyhnutnú funkciu v bunkovom delení a embryogenéze. Interagovať priamo s nukleovými kyselinami a aniónovými zložkami, ktoré má bunková membrána.

Kadaverín sa ľahko syntetizuje z jednej zo základných aminokyselín bohatých na skupiny dusíka, ako je alanín. Z tohto.

Dnes sa mŕtvola vyrába s komerčným záujmom prostredníctvom priameho mikrobiálneho kvasenia alebo bioreaktorov s celkovými bunkami.

Z týchto dôvodov má korporeín veľa aplikácií na biotechnológiu v oblasti poľnohospodárstva a medicíny a v súčasnosti sa táto zlúčenina stáva dôležitým priemyselným chemikom kvôli svojej širokej škále aplikácií.

[TOC]

Štruktúra

Mŕtvola má jadro zložené z a-alkánu. Jeho štruktúra je veľmi podobná štruktúre hexametylendiamínu, a preto sa používa pri syntéze polyamidov a polyuretánov.

Spoločné meno „Cadaverina“ pochádza z arómy rozkladových mŕtvol. Baktérie, ktoré začínajú rozkladať telá syntetizujú veľké množstvo mŕtvoly a spôsobujú túto pestilentnú arómu.

Môže vám slúžiť: leukocyty (biele krvinky): Charakteristiky, funkcie, typy

Molekulárny vzorec v oblasti caterínu je C5H14N2 a názov chemickej zlúčeniny môže byť 1,5-pintanodiamín alebo 1,5-diaminopenan. Je to zlúčenina rozpustná vo vode.

Molekulová hmotnosť mŕtvoly je 102,178 g/mol, má teplotu topenia 9 ° C a bod varu 179 ° C. Zlúčenina je horľavá v prítomnosti nejakého tepelného zdroja nad 62 ° C.

Vo svojej komerčnej podobe je mŕtvola v bezfarebnom stave s repelentnou a nepríjemnou vôňou charakteristickou pre zlúčeninu.

Táto zlúčenina je náprotivkom do Putresciny, Putrescina má však centrálnu kostru štyroch uhlíkových (butánových) atómov a nie päť, ako napríklad Corpore.

Väčšina zlúčenín, ktoré majú štruktúru podobnú mŕtvolu, ako je putrescín, norespimidín, spermidín a spermie, sa vyznačuje ich silnou vôňou, zvyčajne uznávaná ako charakteristická vôňa rozkladu mäsa.

Funkcia

V baktériách

V baktériách je jednou z hlavných funkcií mŕtvoly reguláciu pH v cytosole, to znamená, že chráni bunky pred kyslým stresom a uspeje, keď sa pH znižuje a v strede existujú množstvo množstie môže syntetizovať mŕtvolu.

Tento ochranný mechanizmus je aktivovaný signalizáciou membránových proteínov nazývaných mŕtvola C. Tieto sú aktivované, keď zistia zvýšenie koncentrácie iónov H+ v zahraničí.

Okrem toho, keď sú bunky v anaeróbnych podmienkach (neprítomnosť kyslíka), chráni ich pred neprítomnosťou anorganického fosforu (PI).

V anaeróbnych baktériách je mŕtvola nevyhnutnou súčasťou bunkovej steny, pretože funguje ako spojenie medzi peptidoglykánom a vonkajšou membránou. Cadavaverín sa tiež podieľa na biosyntéze a vývoze siderofórov do extracelulárneho prostredia.

Môže vám slúžiť: Celkové jadro

V rastlinách

V rastlinách bola študovaná aplikácia mŕtvoly a jej deriváty ako modulátor stresu a starnutia. To zasahuje do signálneho systému na aktiváciu obranných systémov proti obom faktorom.

Niektorí vedci navrhujú, aby sa kubokin viazal na dNA fosforečnanu kostru cukru, čím sa chránil a stal sa stabilnejším proti mutagénnym činidlám, pretože sa našli vysoké koncentrácie v rastlinných bunkách, ktoré sú pod osmotickým a soľným stresom.

Pridanie korpore do zmrazených rastlín tkanivá znižuje poškodenie DNA, zvyšuje produkciu antioxidačných enzýmov a RNAM enzýmov. V bunkách infikovaných patogénom bolo zistené zvýšenie koncentrácie mŕtvoly.

Stále však existuje viac kontroverzií o presnej aktivite mŕtvoly v imunitnej reakcii rastlín. Všeobecne povedané, mŕtvola sa považuje za signálny vodič a prevodník vo vnútornom metabolizme rastlín.

U zvierat

U zvierat je známe málo o mechanizme pôsobenia mŕtvoly. Je však zrejmé, že nie je syntetizovaný v cytosóle, pretože živočíšne bunky nemajú enzým potrebný na uvedenú reakciu.

Táto zlúčenina je tvorená vo vnútri bunkovej farby prostredníctvom rôznych trás. Prítomnosť mŕtvoly sa vždy našla v rastúcich živočíšnych bunkách, či už majú normálny alebo nadmerný rast (kvôli určitej patológii).

Syntéza

Takmer vo všetkých organizmoch je korporeín produkovaný priamou dekarboxyláciou L-alanínovej aminokyseliny.

Grafická schéma syntézy každéhoVaerínu pôsobením enzýmu rudboxylázy (LDC) (zdroj: Richard-59 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)] Via Wikimedia Commons

V rastlinách je enzým dekarboxyláza umiestnený vo vnútri chloroplastov. Konkrétne v strome a klíčkách semien (sadenice) sa zistilo zvýšenie produkcie korporeínu.

Môže vám slúžiť: fáza G1 (bunkový cyklus): Popis a dôležitosť

Semená, embryonálna os, kotyledóny, epikotil, hypokotyl a korene vykazujú najväčšiu aktivitu píky enzýmu lyzínu dekarboxylázy u mnohých druhov rastlín.

Napriek vyššie uvedeným existuje v skutočnosti vákuum informácií o experimentálnej produkcii mŕtvoly priamou enzymatickou katalýzou, pretože lyzín dekarboxylázy stráca 50% svojej aktivity po vytvorení určitého množstva korpore.

Na priemyselnej úrovni sa táto zlúčenina získava metódami separácie a čistenia z baktérií udržiavaných v bioreaktoroch, ktoré sa dosahujú pomocou organických rozpúšťadiel typu N-butanolu, 2-butanolu, 2-oktánolu alebo cyklohexanolu.

Ďalšou metódou, ktorou sa dosiahne dobrý výkon pri získavaní mŕtvoly, je separácia fáz chromatografiou, destiláciou alebo zrážaním, pretože má nižší bod topenia ako mnoho ostatných zlúčenín v bunkovej fermentovanej.

Odkazy

1. Gamarnik, a., & Frydman, R. B. (1991). Kadavingrín, ansenciálny diamín pre normálny vývoj koreňov klíčenia tak. Plant Physiology, 97 (2), 778-785.
2. KOVACS, T., Mikó, e., Život, a., Sebő, é., Toth, J., Cssonka, t.,… & Toth, D. (2019). Kadaverín, metabolit mikrobiómu, znižuje rakovinu prsníka Aggsivita Trouch Track Aminokyselinové receptory. Vedecké správy, 9 (1), 1300.
3. MA, W., Chen, K., Li, a., Hao, n., Wang, x., & Ouyang, P. (2017). Pokroky v oblasti kadaverínovej bakteriálnej výroby a jej aplikácie. Inžinierstvo, 3 (3), 308-317.
4. Samartzidou, h., Mehrazin, m., Xu, z., Benedik, m. J., & Delcour,. H. (2003). Kadavaverínový inhícia porínu hrá úlohu pri prežití buniek pri kyslom pH. Journal of Bakteriológia, 185(1), 13-19.
5. Vezmi, str. C., Lakra, n., & Mishra, s. N. (2013). Kadavingrín: lyzín katabolit zapojený do rastu a vývoja rastlín. Signalizácia a správanie rastlín, 8 (10), E25850.