Войти
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название IUPAC (2S, 3S, 4S, 5R, 6R) -3,4,5,6-Тетрагидроксиоксан-2-карбоновая кислота | |
| Другие названия β-D-Глюкопирануроновая кислота | |
| Идентификаторы | |
| Номер CAS | |
| 3D-модель ( JSmol ) | |
| ChEBI | |
| ChemSpider | |
| DrugBank | |
| ECHA InfoCard | 100.026.807  |
| KEGG | |
| MeSH | Глюкуроновая кислота |
| PubChem CID | |
| UNII | |
| CompTox Dashboard (EPA ) | |
InChI
| |
УЛЫБКА
| |
| Свойства | |
| Химическая формула | C6H10O7 |
| Молярная масса | 194,139 г · моль |
| Температура плавления | от 159 до 161 ° C (от 318 до 322 ° F; От 432 до 434 K) |
| Родственные соединения | |
| Родственные уроновые кислоты | , Галактуроновая кислота, идуроновая кислота,,, |
| Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 N (что такое ?) | |
| Ссылки на информационное окно | |
Глюкуроновая кислота (от греч. γλυκύς «сладкий» и οὖρον «моча») - это уроновая кислота, которая была впервые выделена из мочи (отсюда и название). Он содержится во многих камедях, таких как гуммиарабик (около 18%), ксантан и чай чайного гриба, и важен для метаболизм микроорганизмов, растений и животных.
β- D -метилгликозид глюкуроновой кислоты в низкоэнергетической конформации C 1 D -глюкозы Глюкуроновая кислота представляет собой сахарная кислота, производная глюкозы, с шестым атомом углерода, окисленным до карбоновой кислоты. У живых существ это первичное окисление происходит с UDP-α- D -глюкозой (UDPG), а не со свободным сахаром.
Глюкуроновая кислота, как и ее предшественник глюкоза, может существовать в виде линейной (карбоксо-) альдогексозы (<1%), or as a cyclic гемиацеталь (фураноза или пираноза ). Альдогексозы, такие как D -глюкоза, способны образовывать две формы фуранозы (α и β) и две формы пиранозы (α и β).>Соглашение Фишера, глюкуроновая кислота имеет два стереоизомера (энантиомеры ), D - и L -глюкуроновая кислота, в зависимости от ее конфигурации в C-5 Большинство физиологических сахаров имеют D -конфигурацию. Из-за замыкания цикла циклические сахара имеют еще один асимметричный атом углерода (C-1), что приводит к образованию еще двух стереоизомеров, названных аномерами. В зависимости от конфигурации в C-1, существует два аномера глюкуроновой кислоты, α- и β-формы. В β- D -глюкуроновой кислоте гидроксильная группа C-1 находится на одной стороне пиранозное кольцо в качестве карбоксильной группы.В свободной сахарной кислоте преобладает β-форма (~ 64%), тогда как в организме α-форма Преобладает UDP-α- D -глюкуроновая кислота (UDPGA).
Стереоизомеры углеводов, которые различаются по конфигурации только у одного (другого) асимметричного С-атома, называются эпимерами. Например, (C-2), (C-3), D-галактуроновая (C-4) и L-идуроновая кислота (C-5) являются эпимерами глюкуроновой кислоты.
Непланарные пиранозные кольца могут принимать форму кресла (в 2 вариантах) или лодочку. Предпочтительная конформация зависит от пространственной интерференции или других взаимодействий заместителей. Пиранозная форма D -глюкозы и ее производное D -глюкуроновая кислота предпочитают кресло C 1.
. Дополнительное окисление по C-1 до уровня карбоксила дает дикарбоксильную глюкуроновую кислоту. кислота. Глюкуронолактон представляет собой аутоэфир (лактон ) глюкуроновой кислоты.
Прямое окисление альдозы сначала влияет на альдегидную группу. Лабораторный синтез уроновой кислоты из альдозы требует защиты альдегидных и гидроксильных групп от окисления, например, путем преобразования в циклические ацетали (например, ацетониды ).
Глюкуронат натрия можно получить прямым окислением крахмала концентрированной азотной кислотой. В этом препарате низкая доступность воды удерживает полимеры крахмала от гидролиза и окисляет только свободные гидроксилы, почти так же, как диоксид азота окисляет крахмал. Когда эта реакция завершится и смесь крахмал / азотная кислота станет прозрачной (после выделения газообразного диоксида азота), раствор можно разбавить и гидролизовать другой минеральной кислотой. Затем окисление медленно гасят гидроксидом натрия (или бикарбонатом натрия), образуя глюкуронат натрия, который можно кристаллизовать из раствора. С переходными металлами он образует комплексы, такие как,, и.
Глюкуроновая кислота является стандартным строительным блоком протеогликанов и:
Глюкуронирование 4-аминобифенила путем образования β- гликозидная связь.UDP-α- D -глюкуроновая кислота (UDPGA) часто участвует в метаболизме фазы II (конъюгации ) липофильные ксено - и эндобиотики. Эти связи включают гликозидные связи с тиольными, аминными и гидроксигруппами или этерификацию с карбоксильными и гидроксильными группами. Этот процесс связывания известен как глюкуронизация (или конъюгация глюкуронида). Глюкуронизация происходит в основном в печени, хотя ферменты, ответственные за ее катализ, UDP-глюкуронилтрансферазы (UDP-GT), были обнаружены во всех основных органах тела, например, кишечнике, почках, головном мозге, надпочечниках, селезенка и вилочковая железа. Аналогичные реакции происходят с другими UDP - уроновыми кислотами (например, D-галактуроновой кислотой ).
Гликозиды, полученные в результате глюкуронирования, называются β- D -глюкуронидами, его соли и сложные эфиры называются глюкуронатами. Организм человека использует глюкуронирование для получения спиртов, фенолов, карбоновых кислот, меркаптанов, первичных и вторичных алифатических аминов и карбаматы более водорастворимы и, таким образом, позволяют их последующее выведение из организма с мочой или фекалиями (через желчь из печени) со значительно большей скоростью. Карбоксильная группа ионизируется при физиологическом pH, что делает конъюгированное соединение водорастворимым. Соединения с молекулярной массой>60000 слишком велики для почечной экскреции и выводятся с желчью в кишечник. У новорожденных отсутствует эта система конъюгирования, что делает их особенно уязвимыми для таких препаратов, как хлорамфеникол, который инактивируется добавлением глюкуроновой кислоты, что приводит к синдрому серого ребенка. Билирубин выводится с желчью в виде диглюкуронида билирубина (80%), глюкуронида билирубина (20%) и неконъюгированного билирубина (< 1%). In the синдром Криглера – Наджара и синдром Гилберта, активность UDPGT снижена или почти отсутствует из-за мутаций, что приводит к желтухе.
Можно исчерпать запасы глюкуроновой кислоты в организме, комбинируя несколько препаратов / вещества, метаболизм и выведение которых в основном или полностью зависят от глюкуронизации. Хотя у большинства таких веществ есть вторичные метаболические пути, которые становятся заметными после истощения ГКА, скорость метаболизма снижается достаточно, чтобы вызвать заметное накопление всех субстратов ГКА в системе; это часто увеличивает концентрацию лекарств в крови на медицинские значения. В наиболее тяжелых случаях известны случаи необратимого и изнурительного поражения органов (особенно печени, почек, сердца и мозга) и даже смерти. Этанол, морфин, парацетамол (ацетаминофен), ингибиторы циклооксигеназы (НПВП ), эндогенные стероиды и некоторые бензодиазепины все они способны способствовать истощению ГКА, причем этанол и ацетаминофен являются наиболее частыми веществами, участвующими в случаях случайных передозировок, которые положительно связывают с истощением запасов глюкуроновой кислоты.
Избыточные количества ГКА также могут быть опасны для здоровья, табачный дым, большинство барбитуратов, а также известно, что некоторые карбаматы фактически стимулируют выработку ГКА. Повышенная активность GCA приводит к снижению концентрации и метаболическому периоду полужизни субстратов глюкуроновой кислоты, в результате чего уровни глюкуронидированных препаратов в плазме крови опускаются ниже их терапевтического порога. Чрезмерная глюкуронизация субстратов может привести к неадекватной реакции на традиционные дозы пораженных лекарств, и, если лекарство не имеет очень широкого терапевтического индекса, обычно приводит к острой неэффективности фармакотерапии и требует перехода одного или нескольких соответствующих лекарств на эквивалентный режим неглюкуронидированных альтернатив. Выбранное количество антидепрессантов и широкий спектр антипсихотических средств являются лигандами глюкуронизации, но из-за их замедленного механизма действия и фармакокинетических свойств снижение их концентраций в плазме может быть не сразу очевидным и имеет тенденцию проявляться как внезапный и интенсивный рецидив болезни. симптомы вместо постепенной регрессии к поведению и образцам мышления, проявленным пациентом до начала его фармакологического лечения.
Глюкурониды могут быть гидролизованы с помощью β-глюкуронидазы, присутствующей в микрофлоре кишечника, до соответствующего агликона, который может реабсорбироваться из кишечника и перемещаться обратно в печень с кровь. Полученный цикл называется энтерогепатическая циркуляция. Соединения, которые подвергаются энтерогепатической циркуляции, выводятся из организма только медленно и обычно имеют более длительный период полураспада в организме.
Некоторые глюкурониды являются электрофильными и могут участвовать в процессах отравления. Известно, что ковалентное связывание агликоновых частей нескольких глюкуронидов (сложных эфиров) карбоновых кислот происходит с нуклеофильными сайтами сывороточного альбумина, например, посредством реакций транс ацилирования.
Фенолы, количественно важные P450 -производные метаболиты ароматических углеводородов, являются субстратами как для UDP-GT, так и для сульфотрансфераз. Глюкурониды преобладают с фенолом или предшественником фенола (бензол ) у млекопитающих, потому что образование сульфатов - это система с высоким сродством и низкой емкостью (из-за истощения сульфатов), тогда как глюкуронирование - это система с низким сродством и высокой емкостью. (хотя все еще исчерпываемая) система.
Глюкуроновая кислота, а также глюкуронидированный метаболит этанола, этилглюкуронид (ETG), действуют на толл-подобный рецептор 4, усугубляя как острые, так и хронические воспалительные состояния, а также увеличивая воспринимаемую тяжесть боли у пациентов с хроническими болевыми состояниями за счет повышения регуляции выработки и высвобождения эндогенные воспалительные сигнальные молекулы в организме. Длительный агонизм рецептора TLR4 (например, тот, который возникает из GCA, ETG и опиатов ) приводит к тому, что хронические болезненные состояния воспринимаются как значительно более серьезные, чем они были раньше, хотя ранее существовавшие переносимые, но иногда болезненные действия могут стать более болезненными, чем раньше, и начнут усугубляться более короткими и менее физически тяжелыми занятиями. Он также может вызывать столь же болезненные реакции на все менее вредные (раздражающие) стимулы, что в конечном итоге приводит к значительной агонии от стимулов, которые не причинят боль большинству людей.
Определение степени мочевые стероиды и стероидные конъюгаты в крови. Этилглюкуронид и этилсульфат выделяются с мочой в виде метаболитов этанола и используются для мониторинга употребления алкоголя или зависимости.
Глюкуроновая кислота и глюконовая кислота являются продуктами ферментации в чае чайного гриба.
Глюкуроновая кислота является предшественником аскорбиновой кислоты (витамин C, ранее называвшийся L-гексуроновой кислотой). Аскорбат может быть биосинтезирован высшими растениями, водорослями, дрожжами и большинством животных. Взрослая коза вырабатывает ~ 13 г витамина С в день. Эта способность отсутствует у некоторых млекопитающих (включая людей и морских свинок), а также у насекомых, беспозвоночных и большинства рыб. Этим видам требуется внешнее поступление аскорбата, поскольку у них отсутствует биосинтетический фермент L-гулонолактоноксидаза.
Глюкуронид 4-метилумбеллиферил-β- D -глюкуронид (MUG) используется для проверки наличия Escherichia coli. E. coli продуцирует фермент β-глюкуронидазу, который гидролизует молекулу MUG до флуоресцентного продукта, который определяется ультрафиолетом.
