Homocisteína - Homocysteine

Homocisteína
Fórmula Esquelética
Modelo bola e pau
Nomes
Nome IUPAC
Ácido 2-amino-4-sulfanilbutanoico
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100,006,567 Edite isso no Wikidata
Número EC
KEGG
UNII
  • InChI = 1S / C4H9NO2S / c5-3 (1-2-8) 4 (6) 7 / h3,8H, 1-2,5H2, (H, 6,7) VerificaY
    Chave: FFFHZYDWPBMWHY-UHFFFAOYSA-N VerificaY
  • InChI = 1 / C4H9NO2S / c5-3 (1-2-8) 4 (6) 7 / h3,8H, 1-2,5H2, (H, 6,7)
    Chave: FFFHZYDWPBMWHY-UHFFFAOYAS
  • C (CS) C (C (= O) O) N
Propriedades
C 4 H 9 NO 2 S
Massa molar 135,18 g / mol
Aparência Pó cristalino branco
Ponto de fusão 234–235 ° C (453–455 ° F; 507–508 K) (se decompõe)
solúvel
log P -2,56
Acidez (p K a ) 2,25
Perigos
Pictogramas GHS GHS07: Nocivo
Palavra-sinal GHS Aviso
H302
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

A homocisteína / ˌ h m s ɪ s t i n / é um não-proteinogênicos α-amino ácido . É um homólogo do aminoácido cisteína , diferindo por uma ponte de metileno adicional (-CH 2 -). É biossintetizado a partir da metionina pela remoção de seu grupo metil C ε terminal . No corpo, a homocisteína pode ser reciclado em metionina ou convertido em cisteína com o auxílio de certas vitaminas B .

Um alto nível de homocisteína no sangue ( hiper-homocisteinemia ) torna a pessoa mais propensa a lesões nas células endoteliais , o que leva à inflamação dos vasos sanguíneos, que por sua vez pode levar à aterogênese , que pode resultar em lesão isquêmica . Portanto, a hiper-homocisteinemia é um possível fator de risco para doença arterial coronariana . A doença arterial coronariana ocorre quando uma placa aterosclerótica bloqueia o fluxo sanguíneo para as artérias coronárias , que fornecem sangue oxigenado ao coração.

A hiper-homocisteinemia foi correlacionada com a ocorrência de coágulos sanguíneos, ataques cardíacos e derrames, embora não esteja claro se a hiper-homocisteinemia é um fator de risco independente para essas condições. A hiper-homocisteinemia também foi associada a abortos espontâneos precoces e a defeitos do tubo neural .

Estrutura

Forma zwitteriônica de ( S ) -homocisteína (esquerda) e ( R ) -homocisteína (direita)

A homocisteína existe em valores de pH neutros como um zwitterion .

Biossíntese e funções bioquímicas

Duas das principais funções bioquímicas da homocisteína - (a homocisteína é vista no meio esquerdo da imagem). Ela pode ser sintetizada a partir da metionina e depois convertida em metionina por meio do ciclo de SAM ou usada para criar cisteína e alfa-cetobutirato.

A homocisteína é biossintetizada naturalmente por meio de um processo de várias etapas. Primeiro, a metionina recebe um grupo adenosina do ATP , uma reação catalisada pela S-adenosil-metionina sintetase , para dar S- adenosil metionina (SAM). A SAM então transfere o grupo metil para uma molécula aceptora (por exemplo, norepinefrina como aceptora durante a síntese de epinefrina , DNA metiltransferase como aceptora intermediária no processo de metilação do DNA ). A adenosina é então hidrolisada para dar L- homocisteína. A L- homocisteína tem dois destinos primários: conversão via tetra - hidrofolato (THF) de volta em L- metionina ou conversão em L- cisteína .

Biossíntese de cisteína

Os mamíferos biossintetizam o aminoácido cisteína via homocisteína. A cistationina β-sintase catalisa a condensação de homocisteína e serina para dar cistationina . Esta reação usa piridoxina (vitamina B 6 ) como cofator. A cistationina γ-liase então converte este duplo aminoácido em cisteína, amônia e α-cetobutirato. Bactérias e plantas dependem de uma via diferente para produzir cisteína, dependendo da O- acetilserina.

Metabolismo de MTHFR: ciclo do folato, ciclo da metionina, trans-sulfuração e hiper - homocisteinemia - 5-MTHF : 5-metiltetrahidrofolato; 5,10-metiltetrahidrofolato; BAX : proteína X associada a Bcl-2; BHMT : betaína-homocisteína S-metiltransferase; CBS : cistationina beta sintase; CGL : cistationina gama-liase; DHF : dihidrofolato (vitamina B9); DMG : dimetilglicina; dTMP : monofosfato de timidina; dUMP : monofosfato de desoxiuridina; FAD + dicucleótido de flavina- adenina; FTHF : 10-formiltetra-hidrofolato; MS : metionina sintase; MTHFR : meetilenotetra-hidrofolato redutase; SAH : S-adenosil-L-homocisteína; MESMO : S-adenosil-L-metionina; THF : tetrahidrofolato

Resgate de metionina

A homocisteína pode ser reciclada em metionina . Este processo usa N5-metil tetrahidrofolato como o doador de metila e enzimas relacionadas à cobalamina (vitamina B 12 ). Mais detalhes sobre essas enzimas podem ser encontrados no artigo da metionina sintase .

Outras reações de importância bioquímica

A homocisteína pode ciclizar para dar homocisteína tiolactona , um heterociclo de cinco membros . Por causa dessa reação de "auto-looping", os peptídeos contendo homocisteína tendem a se clivar por reações que geram estresse oxidativo .

A homocisteína também actua como um antagonista alostérico no dopamina D 2 receptores.

Foi proposto que tanto a homocisteína quanto sua tiolactona podem ter desempenhado um papel significativo no surgimento da vida na Terra primitiva.

Níveis de homocisteína

Homocisteína plasmática total

Os níveis de homocisteína geralmente são mais elevados nos homens do que nas mulheres e aumentam com a idade.

Os níveis comuns nas populações ocidentais são de 10 a 12 μmol / L, e os níveis de 20 μmol / L são encontrados em populações com baixa ingestão de vitamina B ou em idosos (por exemplo, Rotterdam, Framingham).

É diminuída com o aprisionamento de metil folato, onde é acompanhada por diminuição do ácido metilmalônico, aumento do folato e diminuição do ácido formiminoglutâmico . Isso é o oposto das mutações MTHFR C677T, que resultam em um aumento da homocisteína.

Intervalos de referência de sangue para homocisteína:
Sexo Era Limite inferior Limite superior Unidade Elevado Alvo terapêutico
Fêmea 12-19 anos 3,3 7,2 μmol / L > 10,4 μmol / L
ou
> 140 μg / dl
<6,3 μmol / L
ou
<85 μg / dL
45 100 μg / dL
> 60 anos 4,9 11,6 μmol / L
66 160 μg / dL
Masculino 12-19 anos 4,3 9,9 μmol / L > 11,4 μmol / L
ou
> 150 μg / dL
60 130 μg / dL
> 60 anos 5,9 15,3 μmol / L

+ | -

80 210 μg / dL

Os intervalos acima são fornecidos apenas como exemplos; os resultados dos testes sempre devem ser interpretados usando a faixa fornecida pelo laboratório que produziu o resultado.

Homocisteína elevada

Níveis anormalmente elevados de homocisteína no soro, acima de 15 μmol / L, são uma condição médica chamada hiper-homocisteinemia . Foi alegado que esse é um fator de risco significativo para o desenvolvimento de uma ampla gama de doenças, incluindo trombose , doenças neuropsiquiátricas e fraturas. Também está associado à microalbuminúria, que é um forte indicador do risco de doença cardiovascular futura e disfunção renal. A deficiência de vitamina B 12 , quando associada a altos níveis séricos de folato, também aumenta as concentrações gerais de homocisteína.

Normalmente, a hiper-homocisteinemia é tratada com suplementação de vitamina B 6 , vitamina B 9 e vitamina B 12 . No entanto, a suplementação com essas vitaminas não parece melhorar os resultados das doenças cardiovasculares.

Referências

links externos