Glucosepan

Glucosepan
General

Nombre sistemático
​(2S)​-​2-​amino-​6-​​(​(6R, 7S)​-​2-​​(​(​(​(S)​-​4-​amino-​4-​ carboxibutil) amino)​-​6,7-​dihidroxi-​6,7,8,8a-​tetrahidroimidazo[4,5-​b]azepin-​4​(5H)​-​il)ácido hexanoico
Rata. fórmula C 18 H 32 N 6 O 6
Propiedades físicas
Masa molar 428,49 g/mol [1]
Densidad 1,6 ± 0,1 g/cm³ [2]
Propiedades ópticas
Índice de refracción 1.693
Clasificación
registro número CAS 257290-23-6
PubChem
SONRISAS   C1C(C(CN(C2=NC(=NC12)NCCCC(C(=O)O[H])N)CCCCC(C(=O)O[H])N)O[H])O[H]
InChI   InChI=1S/C18H32N6O6/c19-10(16(27)28)4-1-2-7-24-9-14(26)13(25)8-12-15(24)23-18(22- 12)21-6-3-5-11(20)17(29)30/h10-14,25-26H,1-9,19-20H2,(H,21,22)(H,27,28) (H,29,30)/ t10-,11-,12?,13-,14+/m0/s1JTMICRULXGWYCN-WSOGJNRSSA-N
ChemSpider
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.

Glucosepan ( eng.  Glucosepane ) es el resultado de la unión cruzada covalente de lisina y arginina , un derivado de la molécula de D-glucosa [3] , el producto final de la glicación . Forma enlaces cruzados irreversibles intramoleculares e intermoleculares de colágeno en la matriz extracelular , así como cristalina en el cristalino del ojo [4] , interrumpiendo el funcionamiento de los tejidos . El glucosepan se encuentra con mayor frecuencia en los tejidos humanos que cualquier otro producto final de glicación avanzada de reticulación, y su cantidad aumenta con la edad [5] .

Fue descubierto por Markus Lederer y sus colegas en 1999 como resultado de la reacción de N-bok-L-lisina, N-bok-L-arginina y D-glucosa, que se llevó a cabo durante 8 semanas a una temperatura de 37 grados. [3] [5] .

Proceso educativo

Glucosepan se forma anaeróbicamente por la reacción de Maillard . La reacción de lisina con D-glucosa da como resultado la formación de una imina inestable , conocida como base de Schiff , que luego se reestructura en el producto Amadori más estable . Además, el producto de Amadori se convierte lentamente en glucosapan mediante la formación de un compuesto intermedio de α-dicarbonilo.

Inicialmente, los investigadores asumieron que en el intermedio α-dicarbonilo, los carbonilos estaban ubicados en los localizadores C-2 y C-3 de la molécula de D-glucosa. Sin embargo, al marcar el carbono del carbonilo en el localizador C-1 con el isótopo 13C , los investigadores encontraron que el α-dicarbonilo resultante contenía carbonilos ubicados en los localizadores C-5 y C-6 de la molécula de D-glucosa original. La mejor conjetura fue que el N(6)-(2,3-dihidroxi-5,6-dioxohexil)-L-lisinato de α-dicarbonilo [6] se forma a partir del producto de Amadori a través de un desplazamiento de los grupos carbonilo hacia abajo en todo el sustancia de base de azúcar a través de tautomerismo de ceto-enol seguido de eliminación del hidroxilo en el localizador C-4. La confirmación de la suposición fue un estudio en el que todos los átomos de hidrógeno en el agua del solvente fueron reemplazados por átomos de deuterio . Como resultado, después de la reacción, todo el HC-OH resultó convertirse en DC-OH, lo que testificó a favor del tautomerismo ceto-enol.

Contenido en tejidos

En humanos, el glucosapano se forma más activamente en la matriz extracelular , alcanzando 2000 pmol/mg en 100 años. En el cristalino del ojo, la intensidad de formación es menor: 400 pmol / mg por 100 años. En un paciente diabético , el contenido de glucosapano en los tejidos puede ser hasta 2 veces mayor que en una persona sana [5] .

Niveles de glucosepan en tejidos humanos y animales [5]
Textil Tema Edad del sujeto Nivel de glucosapan
colágeno de la piel Humano 100 años hasta 2000 pmol/mg
30-40 años 1500 pmol/mg
cavador 10 años 250 pmol/mg
colágeno del tendón Rata 12 meses 100 pmol/mg
cristalino

lente del ojo

Humano 100 años hasta 400 pmol/mg
colágeno renal Humano no aumenta

con edad

250 pmol/mg
Suero Humano 12-20 pmol/mg

Véase también

Notas

  1. 1 2 PubChem  _
  2. Chem Spider - 2007.
  3. ↑ 1 2 M. O. Lederer, HP Bühler. Entrecruzamiento de proteínas por procesos de Maillard: caracterización y detección de un entrecruzamiento de lisina-arginina derivado de D-glucosa  // Química bioorgánica y medicinal. — 1999-6. - T. 7 , núm. 6 _ — S. 1081–1088 . — ISSN 0968-0896 . Archivado desde el original el 6 de octubre de 2018.
  4. David R. Sell, Klaus M. Biemel, Oliver Reihl, Markus O. Lederer, Christopher M. Strauch. El glucosepano es uno de los principales enlaces cruzados de proteínas de la matriz extracelular humana senescente. Relación con la diabetes  // The Journal of Biological Chemistry. — 2005-04-01. - T. 280 , n. 13 _ — S. 12310–12315 . — ISSN 0021-9258 . -doi : 10.1074/ jbc.M500733200 . Archivado desde el original el 30 de septiembre de 2018.
  5. ↑ 1 2 3 4 Vincent M. Monnier, Wanjie Sun, David R. Sell, Xingjun Fan, Ina Nemet. Glucosepane: un producto final de glicación avanzada poco conocido de creciente importancia para la diabetes y sus complicaciones  // Química clínica y medicina de laboratorio. — 2014-01-01. - T. 52 , n. 1 . — P. 21–32 . — ISSN 1437-4331 . -doi : 10.1515 / cclm-2013-0174 . Archivado desde el original el 6 de octubre de 2018.
  6. Klaus M. Biemel, D. Alexander Friedl, Markus O. Lederer. Identificación y cuantificación de los principales enlaces cruzados de Maillard en la albúmina sérica humana y la proteína del cristalino. Evidencia del glucosapano como compuesto dominante  // The Journal of Biological Chemistry. - 2002-07-12. - T. 277 , n. 28 . — P. 24907–24915 . — ISSN 0021-9258 . -doi : 10.1074/ jbc.M202681200 . Archivado desde el original el 6 de octubre de 2018.