Оротовая кислота

Оротовая кислота
Клинические данные
Другие имена	урацил-6-карбоновая кислота
AHFS / Drugs.com	Международные названия лекарств
код АТС	никто;
Идентификаторы
	Название ИЮПАК 1,2,3,6-Тетрагидро-2,6-диоксо-4-пиримидинкарбоновая кислота;
Номер CAS	65-86-1 И;
CID PubChem	967;
ИУФАР/БПС	4690;
DrugBank	DB02262 Н;
ChemSpider	942 Н;
УНИИ	61H4T033E5;
КЕГГ	С00295 Н;
Панель инструментов CompTox ( EPA )	DTXSID0025814;
Информационная карта ECHA	100.000.563
Химические и физические данные
Формула	С5Н4Н2О4
Молярная масса	156,097 г·моль −1
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение;
	УЛЫБКИ О=С(О)\С1=С\С(=О)NC(=О)N1;
	ИнЧи InChI=1S/C5H4N2O4/c8-3-1-2(4(9)10)6-5(11)7-3/h1H,(H,9,10)(H2,6,7,8,11) Н; Ключ:PXQPEWDEAKTCGB-UHFFFAOYSA-N Н;
	НИ (что это?) (проверить)

Химическое соединение, синтезируемое в организме с помощью митохондриального фермента

Оротовая кислота ( / ɔː ˈ r ɒ t ɪ k / ) ^[1] является пиримидиндионом и карбоновой кислотой . Исторически считалось, что она является частью комплекса витаминов B и называлась витамином B ₁₃ , но теперь известно, что она не является витамином .

Соединение синтезируется в организме через митохондриальный фермент, дигидрооротатдегидрогеназу ^[2] или цитоплазматический фермент пути синтеза пиримидина . Иногда его используют в качестве минерального носителя в некоторых пищевых добавках (для повышения их биодоступности ), чаще всего для оротата лития .

Синтез

Дигидрооротат синтезируется в оротовую кислоту ферментом дигидрооротатдегидрогеназой , где он позже соединяется с фосфорибозилпирофосфатом (PRPP) с образованием оротидин-5'-монофосфата (OMP). Отличительной особенностью синтеза пиримидина является то, что пиримидиновое кольцо полностью синтезируется до присоединения к рибозному сахару , тогда как синтез пурина происходит путем построения основания непосредственно на сахаре. ^[3]

Химия

Оротовая кислота является кислотой Бренстеда , а ее сопряженное основание , анион оротата , способно связываться с металлами. Например, оротат лития исследовался на предмет использования при лечении алкоголизма , ^[4]^[5] и известны комплексы кобальта , марганца , никеля и цинка . ^[6]Координационный комплекс пентагидрата оротата никеля превращается в полимерный тригидрат при нагревании в воде при 100 °C. ^[6]^[7]^[8] Кристаллы тригидрата можно получить путем гидротермальной обработки ацетата никеля (II) и оротовой кислоты. Когда реакции проводятся с бидентатными азотными лигандами, такими как 2,2'- бипиридин , можно получить другие твердые вещества.

Патология

Накопление оротовой кислоты может привести к оротовой ацидурии и ацидемии. ^[9] Это может быть симптомом повышенного содержания аммиака из-за метаболического нарушения , такого как нарушение цикла мочевины .

При дефиците орнитинтранскарбамилазы , наследственном и наиболее распространенном нарушении цикла мочевины, связанном с Х-хромосомой, избыток карбамоилфосфата преобразуется в оротовую кислоту. Это приводит к повышению уровня аммиака в сыворотке, повышению уровня оротовой кислоты в сыворотке и моче и снижению уровня азота мочевины в сыворотке крови . Это также приводит к повышению экскреции оротовой кислоты с мочой, поскольку оротовая кислота не используется должным образом и должна быть выведена. Гипераммониемия истощает альфа-кетоглутарат, что приводит к ингибированию цикла трикарбоновых кислот (ЦТК), снижая выработку аденозинтрифосфата (АТФ).

Оротовая ацидурия является причиной мегалобластной анемии.

Биохимия

Оротовая кислота является предшественником основания РНК, урацила. ^[10] Грудное молоко курильщиц имеет более высокую концентрацию оротовой кислоты, чем у некурящих женщин . Предполагается, что курение вызывает изменение процесса биосинтеза пиримидина у матери, что приводит к увеличению концентрации оротовой кислоты. ^[11]

Модифицированная оротовая кислота (5-фтороротовая кислота) токсична для дрожжей . Мутантные дрожжи, устойчивые к 5-фтороротовой кислоте, требуют поставки урацила . ^[12]

Смотрите также

Ссылки

^ "Оротовая кислота". Словарь Merriam-Webster.com . Merriam-Webster . Получено 2023-02-07 .
^ Rawls J, Knecht W, Diekert K, Lill R, Löffler M (апрель 2000 г.). «Требования к митохондриальному импорту и локализации дигидрооротатдегидрогеназы». European Journal of Biochemistry . 267 (7): 2079–2087. doi : 10.1046/j.1432-1327.2000.01213.x . PMID 10727948.
^ Harvey D, Ferrier D, ред. (2008). Биохимия (PDF) (5-е изд.). Lippincott, Williams & Wilkins. стр. 302.
^ Бах И, Кумбергер О, Шмидбаур Х (1990). «Комплексы оротата. Синтез и кристаллическая структура моногидрата оротата лития (—I) и октагидрата бис[оротата (—I)] магния». Chemische Berichte . 123 (12): 2267–2271. doi :10.1002/cber.19901231207.
^ Sartori HE (1986). «Оротат лития в лечении алкоголизма и связанных с ним состояний». Алкоголь . 3 (2): 97–100. doi :10.1016/0741-8329(86)90018-2. PMID 3718672.
^ ab Plater MJ, Foreman MR, Skakle JM, Howie RA (апрель 2002 г.). «Гидротермальная кристаллизация оротатов металла (II) (M = никель, кобальт, марганец или цинк). Влияние 2, 2-бипиридила, 2, 2-дипиридила амина, 1-метил-3-(2-пиридил) пиразола, фенантролина и 2,9-диметил-1,10-фенантролина на структуру». Inorganica Chimica Acta . 332 (1): 135–145. doi :10.1016/S0020-1693(02)00728-4.
^ Plater MJ, Foreman MR, Skakle JM, Howie RA (2002). "CCDC 189770 – Catena-((μ ₂ -1,2,3,6-тетрагидро-2,6-диоксопиримидин-4-карбоксилато-N,O,O')-триаква-никель(ii))". Кембриджский центр кристаллографических данных . doi :10.5517/cc6cgmm.
^ Карипидс АН, Томас Б (1986). «Структуры моногидрата тетрааква(урацил-6-карбоксилат)цинка(II) ( A ) и моногидрата тетрааква(урацил-6-карбоксилато)никеля(II) ( B )». Acta Crystallographica Раздел C: Crystal Structure Communications . C42 (12): 1705–1707. doi :10.1107/S0108270186090856.
^ Баласубраманиам С., Дулей Дж. А., Христодулу Дж. (сентябрь 2014 г.). «Врожденные ошибки метаболизма пиримидина: клиническое обновление и терапия». Журнал наследственных метаболических заболеваний . 37 (5): 687–698. doi :10.1007/s10545-014-9742-3. PMID 25030255. S2CID 25297304.
^ Ashihara H, Stasolla C, Loukanina N, Thorpe TA (2000). «Обмен пуринов и пиримидинов в культивируемых клетках белой ели ( Picea glauca ): метаболическая судьба ^14C -меченых предшественников и активность ключевых ферментов». Physiologia Plantarum . 108 : 25–33. doi :10.1034/j.1399-3054.2000.108001025.x.
^ Karatas F (октябрь 2002 г.). «Исследование уровней оротовой кислоты в грудном молоке курящих и некурящих матерей». Европейский журнал клинического питания . 56 (10): 958–960. doi :10.1038/sj.ejcn.1601420. PMID 12373615. S2CID 29181790.
^ Адрио Х.Л., Вейга М., Каскейро Х., Лопес М., Фернандес С. (1993). «Выделение ауксотрофных мутантов Phaffia rhodozyma методами обогащения». Журнал общей и прикладной микробиологии . 39 (3): 303–312. дои : 10.2323/jgam.39.303 . S2CID 84498320.

Дальнейшее чтение

Гринбаум СБ (1954). «Потенциальные метаболические антагонисты оротовой кислоты: 6-урацилсульфонамид и 6-урацилметилсульфон». Журнал Американского химического общества . 76 (23): 6052–6054. doi :10.1021/ja01652a056.

Внешние ссылки

Оротовая кислота в рубриках медицинских предметов Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)

[1] "Оротовая кислота". Словарь Merriam-Webster.com . Merriam-Webster . Получено 2023-02-07 .

[2] Rawls J, Knecht W, Diekert K, Lill R, Löffler M (апрель 2000 г.). «Требования к митохондриальному импорту и локализации дигидрооротатдегидрогеназы». European Journal of Biochemistry . 267 (7): 2079–2087. doi : 10.1046/j.1432-1327.2000.01213.x . PMID 10727948.

[3] Harvey D, Ferrier D, ред. (2008). Биохимия (PDF) (5-е изд.). Lippincott, Williams & Wilkins. стр. 302.

[4] Бах И, Кумбергер О, Шмидбаур Х (1990). «Комплексы оротата. Синтез и кристаллическая структура моногидрата оротата лития (—I) и октагидрата бис[оротата (—I)] магния». Chemische Berichte . 123 (12): 2267–2271. doi :10.1002/cber.19901231207.

[5] Sartori HE (1986). «Оротат лития в лечении алкоголизма и связанных с ним состояний». Алкоголь . 3 (2): 97–100. doi :10.1016/0741-8329(86)90018-2. PMID 3718672.

[orotate_salts-6] Plater MJ, Foreman MR, Skakle JM, Howie RA (апрель 2002 г.). «Гидротермальная кристаллизация оротатов металла (II) (M = никель, кобальт, марганец или цинк). Влияние 2, 2-бипиридила, 2, 2-дипиридила амина, 1-метил-3-(2-пиридил) пиразола, фенантролина и 2,9-диметил-1,10-фенантролина на структуру». Inorganica Chimica Acta . 332 (1): 135–145. doi :10.1016/S0020-1693(02)00728-4.

[7] Plater MJ, Foreman MR, Skakle JM, Howie RA (2002). "CCDC 189770 – Catena-((μ ₂ -1,2,3,6-тетрагидро-2,6-диоксопиримидин-4-карбоксилато-N,O,O')-триаква-никель(ii))". Кембриджский центр кристаллографических данных . doi :10.5517/cc6cgmm.

[8] Карипидс АН, Томас Б (1986). «Структуры моногидрата тетрааква(урацил-6-карбоксилат)цинка(II) ( A ) и моногидрата тетрааква(урацил-6-карбоксилато)никеля(II) ( B )». Acta Crystallographica Раздел C: Crystal Structure Communications . C42 (12): 1705–1707. doi :10.1107/S0108270186090856.

[9] Баласубраманиам С., Дулей Дж. А., Христодулу Дж. (сентябрь 2014 г.). «Врожденные ошибки метаболизма пиримидина: клиническое обновление и терапия». Журнал наследственных метаболических заболеваний . 37 (5): 687–698. doi :10.1007/s10545-014-9742-3. PMID 25030255. S2CID 25297304.

[10] Ashihara H, Stasolla C, Loukanina N, Thorpe TA (2000). «Обмен пуринов и пиримидинов в культивируемых клетках белой ели ( Picea glauca ): метаболическая судьба ^14C -меченых предшественников и активность ключевых ферментов». Physiologia Plantarum . 108 : 25–33. doi :10.1034/j.1399-3054.2000.108001025.x.

[11] Karatas F (октябрь 2002 г.). «Исследование уровней оротовой кислоты в грудном молоке курящих и некурящих матерей». Европейский журнал клинического питания . 56 (10): 958–960. doi :10.1038/sj.ejcn.1601420. PMID 12373615. S2CID 29181790.

[12] Адрио Х.Л., Вейга М., Каскейро Х., Лопес М., Фернандес С. (1993). «Выделение ауксотрофных мутантов Phaffia rhodozyma методами обогащения». Журнал общей и прикладной микробиологии . 39 (3): 303–312. дои : 10.2323/jgam.39.303 . S2CID 84498320.