β-Гидрокси β-метилбутирил-КоА

β-Гидрокси β-метилбутирил-КоА
Имена
	Название ИЮПАК 3′- O -фосфоноаденозин 5′-[(3 R )-3-гидрокси-4-{[3-({2-[(3-гидрокси-3-метилбутаноил)сульфанил]этил}амино)-3-оксопропил]амино}-2,2-диметил-4-оксобутил дигидроген дифосфат]
	Систематическое название ИЮПАК O 1 -{[(2 R ,3 S ,4 R ,5 R )-5-(6-амино-9 H -пурин-9-ил)-4-гидрокси-3-(фосфоноокси)оксолан-2-ил]метил} O 3 -[(3 R )-3-гидрокси-4-{[3-({2-[(3-гидрокси-3-метилбутаноил)сульфанил]этил}амино)-3-оксопропил]амино}-2,2-диметил-4-оксобутил]дигидродифосфат
	Другие имена β-гидроксиизовалерил-КоА ; 3-гидроксиизовалерил-КоА ; 3-гидрокси-3-метилбутирил-КоА
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение;
ХЭБИ	ЧЕБИ:28291;
ChemSpider	10140181;
КЕГГ	С05998;
CID PubChem	11966188;
Панель инструментов CompTox ( EPA )	DTXSID001336036;
	ИнЧи InChI=1S/C26H44N7O18P3S/c1-25(2,20(37)23(38)29-6-5-15(34)28-7-8-55-16(35)9-26(3,4)39)11-48-54(45,46)51-53(43,44)47-10-14-19(50-52(40,41)42)18(36)24(49-14)33-13 -32-17-21(27)30-12-31-22(17)33/ч12-14,18-20,24,36-37,39H,5-11H2,1-4H3,(H,28,34)(H,29,38)(H,43,44)(H,45,46)(H2,27,30,31)(H2,40,41,42)/т14-,18-,19-,20+,24-/м1/с1 Ключ: PEVZKILCBDEOBT-CITAKDKDSA-N;
	УЛЫБКИ CC(C)(CC(=O)SCCNC(=O)CCNC(=O)[C@@H](C(C)(C)COP(=O)(O)OP(=O)(O)OC[C@@H]1[C@H]([C@H]([C@@H](O1)N2C=NC3=C(N=CN=C32)N)O)OP(=O)(O)O)O)O;
Характеристики
Химическая формула	С 26 Н 44 Н 7 О 18 П 3 С
Молярная масса	867.649946
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). Ссылки на инфобокс

Химическое соединение

β-Гидрокси β-метилбутирил-кофермент А ( HMB-CoA ), также известный как 3-гидроксиизовалерил-КоА , является метаболитом L -лейцина , который вырабатывается в организме человека. ^[1]^[2] Его непосредственными предшественниками являются β- гидрокси β-метилмасляная кислота (HMB) и β-метилкротоноил-КоА (MC-CoA). Он может метаболизироваться в HMB, MC-CoA и HMG-CoA у людей.

Метаболический путь

Метаболизм лейцина у человека

L -лейцин

Аминотрансфераза аминокислот с разветвленной цепью

Мышцы : α-кетоизокапроат (α-KIC)

Печень : α-кетоизокапроат (α-KIC)

Дегидрогеназа α-кетокислот с разветвленной цепью ( митохондрии )

KIC-диоксигеназа
( цитозоль )

Изовалерил-КоА

β-Гидрокси
β-метилбутират
( ГМБ )

Выводится
с мочой
(10–40%)

HMB-КоА

β-Гидрокси β-метилглутарил-КоА
(ГМГ-КоА)

β-Метилкротонил-КоА
(MC-КоА)

β-Метилглутаконил-КоА
(МГ-КоА)

О ₂

( печень )
HMG-CoA
лиаза

Эноил-КоА-гидратаза

Изовалерил-КоА-
дегидрогеназа

β-
гидроксибутиратдегидрогеназа

Неизвестный
фермент

^{[примечание 1]}

Человеческий метаболический путь для HMB и изовалерил-КоА относительно L -лейцина . ^[1]^[5]^[2] Из двух основных путей L -лейцин в основном метаболизируется в изовалерил-КоА, тогда как только около 5% метаболизируется в HMB. ^[1]^[5]^[2]

Примечания

^ Эту реакцию катализирует неизвестный фермент тиоэстераза . ^[3]^[4]

Ссылки

^ abc Wilson JM, Fitschen PJ, Campbell B, Wilson GJ, Zanchi N, Taylor L, Wilborn C, Kalman DS, Stout JR, Hoffman JR, Ziegenfuss TN, Lopez HL, Kreider RB, Smith-Ryan AE, Antonio J (февраль 2013 г.). "Международное общество спортивного питания. Позиция: бета-гидрокси-бета-метилбутират (HMB)". Журнал Международного общества спортивного питания . 10 (1): 6. doi : 10.1186/1550-2783-10-6 . PMC 3568064. PMID 23374455 .
^ abc Kohlmeier M (май 2015). «Лейцин». Метаболизм питательных веществ: структуры, функции и гены (2-е изд.). Academic Press. стр. 385–388. ISBN 978-0-12-387784-0. Получено 6 июня 2016 г. . Энергетическое топливо: в конечном итоге большая часть Leu расщепляется, обеспечивая около 6,0 ккал/г. Около 60% потребленного Leu окисляется в течение нескольких часов... Кетогенез: значительная часть (40% от потребленной дозы) преобразуется в ацетил-КоА и тем самым способствует синтезу кетонов, стероидов, жирных кислот и других соединений
Рисунок 8.57: Метаболизм L-лейцина
^ "Реакция KEGG: R10759". Киотская энциклопедия генов и геномов . Kanehisa Laboratories . Получено 24 июня 2016 г.
^ Mock DM, Stratton SL, Horvath TD, Bogusiewicz A, Matthews NI, Henrich CL, Dawson AM, Spencer HJ, Owen SN, Boysen G, Moran JH (ноябрь 2011 г.). «Выделение с мочой 3-гидроксиизовалериановой кислоты и 3-гидроксиизовалерилкарнитина увеличивается в ответ на лейциновую нагрузку у людей с пограничным дефицитом биотина». первоисточник. The Journal of Nutrition . 141 (11): 1925–1930. doi :10.3945/jn.111.146126. PMC 3192457 . PMID 21918059. Метаболические нарушения переводят метилкротонил-КоА в 3-гидроксиизовалерил-КоА в реакции, катализируемой еноил-КоА-гидратазой (22, 23). Накопление 3-гидроксиизовалерил-КоА может ингибировать клеточное дыхание либо напрямую, либо через воздействие на соотношения ацил-КоА:свободный КоА, если дальнейший метаболизм и детоксикация 3-гидроксиизовалерил-КоА не происходят (22). Перенос в карнитин 4-карнитин-ацил-КоА-трансферазами, распределенными в субклеточных компартментах, вероятно, служит важным резервуаром для ацильных фрагментов (39–41). 3-гидроксиизовалерил-КоА, вероятно, детоксифицируется карнитинацетилтрансферазой, образуя 3HIA-карнитин, который транспортируется через внутреннюю митохондриальную мембрану (и, следовательно, эффективно из митохондрий) через карнитин-ацилкарнитинтранслоказу (39). Предполагается, что 3HIA-карнитин либо напрямую деацилируется гидролазой до 3HIA, либо подвергается второму обмену CoA, снова образуя 3-гидроксиизовалерил-КоА с последующим высвобождением 3HIA и свободного CoA тиоэстеразой.
^ ab Zanchi NE, Gerlinger-Romero F, Guimarães-Ferreira L, de Siqueira Filho MA, Felitti V, Lira FS, Seelaender M, Lancha AH (апрель 2011 г.). «Добавки HMB: клинические и связанные с атлетическими показателями эффекты и механизмы действия». Аминокислоты . 40 (4): 1015–1025. doi :10.1007/s00726-010-0678-0. PMID 20607321. S2CID 11120110. HMB является метаболитом аминокислоты лейцина (Van Koverin and Nissen 1992), незаменимой аминокислоты. Первым шагом в метаболизме HMB является обратимое трансаминирование лейцина в [α-KIC], которое происходит в основном вне печени (Block and Buse 1990). После этой ферментативной реакции [α-KIC] может следовать одному из двух путей. В первом случае HMB образуется из [α-KIC] цитозольным ферментом KIC диоксигеназой (Sabourin and Bieber 1983). Цитозольная диоксигеназа была подробно охарактеризована и отличается от митохондриальной формы тем, что фермент диоксигеназа является цитозольным ферментом, тогда как фермент дегидрогеназа обнаруживается исключительно в митохондриях (Sabourin and Bieber 1981, 1983). Важно, что этот путь образования HMB является прямым и полностью зависит от печеночной KIC диоксигеназы. Следуя этому пути, HMB в цитозоле сначала преобразуется в цитозольный β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА (HMG-КоА), который затем может быть направлен на синтез холестерина (Rudney 1957) (рис. 1). Фактически, многочисленные биохимические исследования показали, что HMB является предшественником холестерина (Zabin and Bloch 1951; Nissen et al. 2000).

Эта статья по биохимии — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

[5] Эту реакцию катализирует неизвестный фермент тиоэстераза . ^[3]^[4]

[ISSN_position_stand_2013-1] Wilson JM, Fitschen PJ, Campbell B, Wilson GJ, Zanchi N, Taylor L, Wilborn C, Kalman DS, Stout JR, Hoffman JR, Ziegenfuss TN, Lopez HL, Kreider RB, Smith-Ryan AE, Antonio J (февраль 2013 г.). "Международное общество спортивного питания. Позиция: бета-гидрокси-бета-метилбутират (HMB)". Журнал Международного общества спортивного питания . 10 (1): 6. doi : 10.1186/1550-2783-10-6 . PMC 3568064. PMID 23374455 .

[Leucine_metabolism-2] Kohlmeier M (май 2015). «Лейцин». Метаболизм питательных веществ: структуры, функции и гены (2-е изд.). Academic Press. стр. 385–388. ISBN 978-0-12-387784-0. Получено 6 июня 2016 г. . Энергетическое топливо: в конечном итоге большая часть Leu расщепляется, обеспечивая около 6,0 ккал/г. Около 60% потребленного Leu окисляется в течение нескольких часов... Кетогенез: значительная часть (40% от потребленной дозы) преобразуется в ацетил-КоА и тем самым способствует синтезу кетонов, стероидов, жирных кислот и других соединений
Рисунок 8.57: Метаболизм L-лейцина

[HMB-CoA_⇔_HMB-3] "Реакция KEGG: R10759". Киотская энциклопедия генов и геномов . Kanehisa Laboratories . Получено 24 июня 2016 г.

[pmid21918059-4] Mock DM, Stratton SL, Horvath TD, Bogusiewicz A, Matthews NI, Henrich CL, Dawson AM, Spencer HJ, Owen SN, Boysen G, Moran JH (ноябрь 2011 г.). «Выделение с мочой 3-гидроксиизовалериановой кислоты и 3-гидроксиизовалерилкарнитина увеличивается в ответ на лейциновую нагрузку у людей с пограничным дефицитом биотина». первоисточник. The Journal of Nutrition . 141 (11): 1925–1930. doi :10.3945/jn.111.146126. PMC 3192457 . PMID 21918059. Метаболические нарушения переводят метилкротонил-КоА в 3-гидроксиизовалерил-КоА в реакции, катализируемой еноил-КоА-гидратазой (22, 23). Накопление 3-гидроксиизовалерил-КоА может ингибировать клеточное дыхание либо напрямую, либо через воздействие на соотношения ацил-КоА:свободный КоА, если дальнейший метаболизм и детоксикация 3-гидроксиизовалерил-КоА не происходят (22). Перенос в карнитин 4-карнитин-ацил-КоА-трансферазами, распределенными в субклеточных компартментах, вероятно, служит важным резервуаром для ацильных фрагментов (39–41). 3-гидроксиизовалерил-КоА, вероятно, детоксифицируется карнитинацетилтрансферазой, образуя 3HIA-карнитин, который транспортируется через внутреннюю митохондриальную мембрану (и, следовательно, эффективно из митохондрий) через карнитин-ацилкарнитинтранслоказу (39). Предполагается, что 3HIA-карнитин либо напрямую деацилируется гидролазой до 3HIA, либо подвергается второму обмену CoA, снова образуя 3-гидроксиизовалерил-КоА с последующим высвобождением 3HIA и свободного CoA тиоэстеразой.

[HMB_athletic_performance-related_effects_2011_reviewb-6] Zanchi NE, Gerlinger-Romero F, Guimarães-Ferreira L, de Siqueira Filho MA, Felitti V, Lira FS, Seelaender M, Lancha AH (апрель 2011 г.). «Добавки HMB: клинические и связанные с атлетическими показателями эффекты и механизмы действия». Аминокислоты . 40 (4): 1015–1025. doi :10.1007/s00726-010-0678-0. PMID 20607321. S2CID 11120110. HMB является метаболитом аминокислоты лейцина (Van Koverin and Nissen 1992), незаменимой аминокислоты. Первым шагом в метаболизме HMB является обратимое трансаминирование лейцина в [α-KIC], которое происходит в основном вне печени (Block and Buse 1990). После этой ферментативной реакции [α-KIC] может следовать одному из двух путей. В первом случае HMB образуется из [α-KIC] цитозольным ферментом KIC диоксигеназой (Sabourin and Bieber 1983). Цитозольная диоксигеназа была подробно охарактеризована и отличается от митохондриальной формы тем, что фермент диоксигеназа является цитозольным ферментом, тогда как фермент дегидрогеназа обнаруживается исключительно в митохондриях (Sabourin and Bieber 1981, 1983). Важно, что этот путь образования HMB является прямым и полностью зависит от печеночной KIC диоксигеназы. Следуя этому пути, HMB в цитозоле сначала преобразуется в цитозольный β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА (HMG-КоА), который затем может быть направлен на синтез холестерина (Rudney 1957) (рис. 1). Фактически, многочисленные биохимические исследования показали, что HMB является предшественником холестерина (Zabin and Bloch 1951; Nissen et al. 2000).

Имена

Название ИЮПАК 3′- O -фосфоноаденозин 5′-[(3 R )-3-гидрокси-4-{[3-({2-[(3-гидрокси-3-метилбутаноил)сульфанил]этил}амино)-3-оксопропил]амино}-2,2-диметил-4-оксобутил дигидроген дифосфат]
Систематическое название ИЮПАК O ¹ -{[(2 R ,3 S ,4 R ,5 R )-5-(6-амино-9 H -пурин-9-ил)-4-гидрокси-3-(фосфоноокси)оксолан-2-ил]метил} O ³ -[(3 R )-3-гидрокси-4-{[3-({2-[(3-гидрокси-3-метилбутаноил)сульфанил]этил}амино)-3-оксопропил]амино}-2,2-диметил-4-оксобутил]дигидродифосфат
Другие имена β-гидроксиизовалерил-КоА 3-гидроксиизовалерил-КоА 3-гидрокси-3-метилбутирил-КоА
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение
ХЭБИ	ЧЕБИ:28291
ChemSpider	10140181
КЕГГ	С05998
CID PubChem	11966188
Панель инструментов CompTox ( EPA )	DTXSID001336036
ИнЧи InChI=1S/C26H44N7O18P3S/c1-25(2,20(37)23(38)29-6-5-15(34)28-7-8-55-16(35)9-26(3,4)39)11-48-54(45,46)51-53(43,44)47-10-14-19(50-52(40,41)42)18(36)24(49-14)33-13 -32-17-21(27)30-12-31-22(17)33/ч12-14,18-20,24,36-37,39H,5-11H2,1-4H3,(H,28,34)(H,29,38)(H,43,44)(H,45,46)(H2,27,30,31)(H2,40,41,42)/т14-,18-,19-,20+,24-/м1/с1 Ключ: PEVZKILCBDEOBT-CITAKDKDSA-N
УЛЫБКИ CC(C)(CC(=O)SCCNC(=O)CCNC(=O)[C@@H](C(C)(C)COP(=O)(O)OP(=O)(O)OC[C@@H]1[C@H]([C@H]([C@@H](O1)N2C=NC3=C(N=CN=C32)N)O)OP(=O)(O)O)O)O
Характеристики
Химическая формула	С ₂₆Н ₄₄Н ₇О ₁₈П ₃С
Молярная масса	867.649946
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). Ссылки на инфобокс