Войти
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название IUPAC 4-гидрокси-2-ноненал | |
| Систематическое название ИЮПАК 4-Hydroxynon-2-enal | |
| Идентификаторы | |
| Номер CAS |
|
| 3D-модель (JSmol ) | |
| Ссылка Beilstein | 4660015 (2E, 4R) |
| ChEBI | |
| ChEMBL |
|
| ChemSpider | |
| IUPHAR / BPS | |
| MeSH | 4-гидрокси-2-ноненал |
| PubChem CID | |
| Панель управления CompTox (EPA ) | |
InChI
| |
УЛЫБКИ
| |
| Свойства | |
| Химическая формула | C9H16O2 |
| Молярная масса | 156,225 г · моль |
| Плотность | 0,944 г · см |
| log P | 1,897 |
| Кислотность (pK a) | 13,314 |
| Основность (pK b) | 0,683 |
| Родственные соединения | |
| Родственные алкенали | Глюковая кислота. Малоновый диальдегид |
| Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 N (что такое ?) | |
| Информационное окно ссылки | |
4-гидроксиноненал или 4-гидрокси-2-ноненаль или 4-HNE или HNE, (C 9H 16O 2), представляет собой α, β-ненасыщенный гидроксиалкеналь, который продуцируется перекисным окислением липидов в клетках. 4-HNE представляет собой первичный альфа-, бета-ненасыщенный гидроксиалкеналь, образующийся в этом процессе.
4-HNE имеет 3 реакционные группы: альдегид, двойную связь у углерода 2 и гидроксигруппу у углерода 4.
Он обнаруживается во всех тканях животных и в более высоких количествах. во время окислительного стресса из-за увеличения перекисного окисления липидов цепной реакции из-за увеличения стрессовых событий.
Было высказано предположение, что 4-HNE играет ключевую роль в передаче сигнала клетки , в различных путях от событий клеточного цикла до клеточной адгезии.
Сообщалось о первой характеристике 4-гидроксиноненала Эстербауэром и др. в 1991 году, и с тех пор количество исследований, связанных с этим химическим веществом, неуклонно растет, и целые выпуски относительно влиятельных журналов, таких как «Молекулярные аспекты медицины» и «Свободная радикальная биология и медицина», посвящают тома публикациям, посвященным 4-HNE.
4-Гидроксиноненаль образуется при окислении липидов, содержащих полиненасыщенные ацильные группы омега-6, например как арахидоновая или линолевая группы и соответствующие жирные кислоты, а именно гидропероксипредшественники 15-гидроксикозатетраеновой кислоты и 13-гидроксиоктадекадиеновая кислота соответственно. Хотя они являются наиболее изученными, в том же процессе образуются и другие оксигенированные α, β-ненасыщенные альдегиды (OαβUA), которые также могут происходить из омега-3 жирных кислот, таких как 4-оксо- транс-2-ноненаль, 4-гидрокси-транс-2-гексеналь, 4-гидроперокси-транс-2-ноненаль и 4,5-эпокси-транс-2-деценаль.
Эти соединения могут вырабатываться в клетках и тканях живых организмов или в пищевых продуктах во время обработки или хранения, и из них они могут абсорбироваться с диетой. С 1991 года OαβUA привлекают большое внимание, потому что они рассматриваются как возможные возбудители множества заболеваний, таких как хроническое воспаление, нейродегенеративные заболевания, респираторный дистресс у взрослых . синдром, атерогенез, диабет и различные типы рака.
По-видимому, 4-HNE оказывает двойное и горметическое действие на здоровье клеток: более низкие внутриклеточные концентрации (около 0,1-5 микромолярных ), по-видимому, полезны для клеток, способствуя пролиферации, дифференцировке, антиоксидантной защите и компенсаторному механизму, в то время как более высокие концентрации (около 10-20 мкмоль) хорошо запускают - известные токсические пути, такие как индукция ферментов каспазы, ступенчатая структура геномной ДНК, высвобождение цитохрома c из митохондрий с конечным результатом гибели клеток (через оба апоптоз и некроз, в зависимости от концентрации). HNE связан с патологией нескольких заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, катаракта, атеросклероз, диабет и рак.
Растущая тенденция к обогащению пищевых продуктов полиненасыщенными ацильными группами влечет за собой потенциальный риск одновременного обогащения пищи некоторыми OαβUA, как это уже было обнаружено в некоторых исследованиях, проведенных в 2007 году. Обогащенные ПНЖК количество пищевых продуктов, доступных на рынке, увеличивалось с момента эпидемиологических, а клинические исследования выявили возможное влияние ПНЖК на развитие мозга и лечебное и / или профилактическое воздействие на сердечно-сосудистые заболевания. Однако ПНЖК очень лабильны и легко окисляются, поэтому максимальный положительный эффект от добавок ПНЖК не может быть получен, если они содержат значительные количества токсичных OαβUA, которые, как указано выше, рассматриваются как возможные возбудители многих заболеваний.
Особое внимание следует также уделять кулинарным маслам, многократно используемым в общепите и домашнем хозяйстве, потому что в этих процессах образуется очень большое количество OαβUA, которые легко усваиваются с пищей.
Небольшая группа ферментов особенно подходит для детоксикации и удаления 4-HNE из клеток. В эту группу входят глутатион-S-трансферазы (GST), такие как hGSTA4-4 и hGST5.8, альдозоредуктаза и альдегиддегидрогеназа. Эти ферменты имеют низкие значения Km для катализа HNE и вместе очень эффективны при контроле внутриклеточной концентрации, вплоть до критического порогового количества, при котором эти ферменты подавляются и гибель клеток неизбежна.
Глутатион-S-трансферазы hGSTA4-4 и hGST5.8 катализируют конъюгацию пептидов глутатиона с 4-гидроксиноненалом посредством присоединения конъюгата к альфа-бета-ненасыщенному карбонилу, образуя более водный растворимая молекула GS-HNE. Хотя существуют другие GST, способные к этой реакции конъюгации (особенно в альфа-классе), эти другие изоформы намного менее эффективны, и их производство не индуцируется стрессовыми событиями, которые вызывают образование 4-HNE (например, воздействие перекись водорода, ультрафиолет, тепловой шок, противораковые препараты и т. д.), поскольку продуцируются более конкретные две изоформы. Этот результат убедительно свидетельствует о том, что hGSTA4-4 и hGST5.8 специфически адаптируются человеческими клетками с целью детоксикации 4-HNE для отмены последующих эффектов, которые может вызвать такое накопление.
Было показано, что повышенная активность митохондриального фермента альдегиддегидрогеназы 2 (ALDH2) оказывает защитное действие против ишемии сердца на животных моделях, и предполагаемый механизм, указанный исследователями, был 4- гидроксиноненальный метаболизм.
GS-HNE является мощным ингибитором активности глутатион-S-трансферазы, и поэтому его необходимо выводить из клетки, чтобы конъюгация происходила с физиологической скоростью. Ral-взаимодействующий белок, активирующий GTPase (RLIP76, также известный как Ral-связывающий белок 1), представляет собой мембранно-связанный белок, который обладает высокой активностью в отношении транспорта GS-HNE из цитоплазмы во внеклеточное пространство. На этот белок приходится примерно 70% такого транспорта в линиях клеток человека, а оставшаяся часть, по-видимому, приходится на белок 1 множественной лекарственной устойчивости (MRP1).
.
