Ácido aminolevulínico
| Ácido aminolevulínico | |
|---|---|
| General | |
Nombre sistemático |
Ácido 5-amino-4-oxopentanoico |
| química fórmula | C 5 H 9 NO 3 |
| Propiedades físicas | |
| Masa molar | 131,13 g/ mol |
| Clasificación | |
| registro número CAS | 106-60-5 |
| PubChem | 137 |
| registro Número EINECS | 203-414-1 |
| SONRISAS | O=C(CN)CCC(=O)O |
| InChI | InChI=1S/C5H9NO3/c6-3-4(7)1-2-5(8)9/h1-3.6H2,(H,8.9)ZGXJTSGNIOSYLO-UHFFFAOYSA-N |
| CHEBI | 17549 |
| ChemSpider | 134 |
| Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario. | |
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El ácido δ-aminolevulínico (ácido delta- o 5-aminolevulínico) es un ácido orgánico, el componente principal en la síntesis de tetrapirroles: porfirinas y corrinas en animales y clorofila en plantas .
Metabolismo y significado biológico
Biosíntesis
Hay dos vías para la biosíntesis de δ-ALA:
- En organismos no fotosintéticos: animales , hongos y protozoos , el ácido δ-aminolevulínico se forma por la acción de la enzima dependiente de piridoxal fosfato δ-aminolevulinato sintasa a partir de glicina y succinil-CoA como resultado de una reacción conocida como vía de Shemin: HOOCCH 2 CH 2 CO-S-CoA + H 2 NCH 2 COOH HOOCCH 2 CH 2 COCH 2 NH 2 + CO 2 + CoA-SH
- En plantas, algas, bacterias (excepto el grupo de las alfa-proteobacterias) y arqueas , se forma a partir del ácido glutámico a través de los intermediarios glutamil-ARNt y glutamato-1-semialdehído. Las enzimas involucradas en la síntesis son glutamil-tRNA sintetasa, glutamil-tRNA reductasa y glutamato-1-semialdehído aminotransferasa. La reacción se conoce como vía C5 o vía Beale [1] [2] .
Destino posterior de δ-ALA
En la siguiente etapa, dos moléculas de ácido aminolevulínico se condensan bajo la acción de la porfobilinógeno sintasa para formar un derivado de pirrol, el porfobilinógeno :
A su vez, a partir de cuatro moléculas de porfobilinógeno, como resultado de una cascada de reacciones enzimáticas, se sintetiza el uroporfirógeno III , que es precursor de las porfirinas, corrinas y clorofilas:
En las plantas, la formación de ácido δ-aminolevulínico es un paso regulado en la síntesis de clorofila. Con la adición de ácido δ-aminolevulínico exógeno, la acumulación del precursor de la clorofila protoclorofilida puede alcanzar niveles tóxicos.
Importancia clínica y aplicación
El ácido δ-aminolevulínico, debido a las peculiaridades del metabolismo en las células tumorales, provoca la acumulación de porfirinas fotoactivas (fluorescentes y capaces de formar formas activas de oxígeno) en el epitelio y en los tejidos neoplásicos, en particular en las células de glioma maligno. Debido a esto, este compuesto se utiliza para la visualización de tejidos tumorales y control intraoperatorio durante intervenciones neuroquirúrgicas [3] .
Por la misma razón, el ácido δ-aminolevulínico se utiliza como agente diagnóstico y activo en la terapia fotodinámica , permitiendo tanto la detección eficaz de las zonas tumorales debido al contraste de la fluorescencia roja de la protoporfirina IX con la luz de excitación de onda corta, como el uso directo de su actividad fotodinámica para destruir tumores superficiales o cavitados.
Véase también
Literatura
- Musiol R., Serda M., Polanski J. Profármacos en la terapia anticancerígena fotodinámica (inglés) // Curr. Farmacia Des. : diario. - 2011. - vol. 17 , núm. 32 . - Pág. 3548-3559 . —PMID 22074426 .
- Harris F., Pierpoint L. Terapia fotodinámica basada en ácido 5-aminolevulínico y su uso como agente antimicrobiano // Med Res Rev: revista. - 2011. - julio. -doi : 10.1002/ med.20251 . —PMID 21793017 .
- Bekelis K., Valdés PA, Erkmen K., et al. Fluorescencia cuantitativa y cualitativa de protoporfirina IX inducida por ácido 5-aminolevulínico en meningiomas de la base del cráneo (inglés) // Neurosurg Focus : diario. - 2011. - mayo ( vol. 30 , no. 5 ). — P. E8 . -doi : 10.3171/ 2011.2.FOCUS1112 . — PMID 21529179 .
Notas
- ↑ Beale SI Biosíntesis del precursor del pigmento tetrapirrol, ácido delta-aminolevulínico, a partir de glutamato // Fisiología vegetal : revista . - Sociedad Americana de Biólogos de Plantas , 1990. - Agosto ( vol. 93 , no. 4 ). - P. 1273-1279 . —PMID 16667613 .
- ↑ Willows, R.D. Chlorophylls // Encyclopaedia of Plant and Crop Science (inglés) / Goodman, Robert M.. - Marcel Dekker, 2004. - Págs. 258-262. - ISBN 0-8247-4268-0 .
- ↑ Stummer W., Pichlmeier U., Meinel T., Wiestler OD, Zanella F., Reulen HJ Cirugía guiada por fluorescencia con ácido 5-aminolevulínico para la resección de glioma maligno: un ensayo multicéntrico controlado aleatorizado de fase III // The Lancet : revista . - Elsevier , 2006. - Vol. 7 , núm. 5 . - Pág. 392-401 . - doi : 10.1016/S1470-2045(06)70665-9 . — PMID 16648043 .