Coenzima Q
Acest articol sau secțiune referitoare la chimie este considerat a fi verificat . |
Coenzima Q | |
---|---|
Denumiri alternative | |
ubiquinonă, vitamina Q | |
Caracteristici generale | |
numar CAS | |
Numărul EINECS | 215-668-0 |
Informații de siguranță | |
Coenzima Q , numită și ubiquinonă (sau vitamina Q ) este o moleculă organică și mai precis o benzoquinonă cu un lanț lateral foarte lung de izopren . Omniprezent în sistemele biologice, are o structură similară cu vitamina K și vitamina E.
Este prezent universal în celulele eucariote , unde este frecvent în membranele biologice și în special în mitocondriile unde CoQ10 este implicat în fazele aerobe și în producția de energie, o metodă foarte eficientă care constituie de fapt 95% din producția totală de energie în oameni. [1] . La organisme participă la reacții redox [2] și, în funcție de starea de oxidare, poate fi prezentă în trei forme: o formă oxidată, un intermediar semi-chinonic și o formă redusă, iar lanțurile laterale îl fac foarte lipofil;
Istorie
Coenzima Q a fost identificată pentru prima dată de Fred L. Crane și de echipa sa de la Universitatea din Wisconsin 's Enzyme Institute . Unitatea a fost apoi caracterizată în 1958 de echipa de cercetare a DE Wolf și Karl Folkers din laboratoarele Merck .
Proprietăți chimice
Diferite tipuri de coenzima Q se pot distinge în funcție de numărul de unități de izopren din lanțul lateral. În mitocondriile umane, cel mai frecvent tip de CoQ este Q 10 , în timp ce cel din imaginile din dreapta are trei unități de isopren și, prin urmare, este Q 3 .
Dacă coenzima Q este redusă prin achiziționarea unui electron dintr-un proton (H +), sau mai bine zis dintr-un „cation hidroxoniu (H3O +)”, formează un radical numit ubisemiquinonă ( QH . ). Prin reducerea suplimentară cu un alt electron și un alt proton, compusul devine ubiquinol ( QH 2 ).
Rolul biochimic
Ubiquinonă se găsește în membranele reticulului endoplasmatic , ale peroxizomilor și lizozomilor din vezicule și din membrana mitocondriilor , unde joacă un rol important în lanțul de transport al electronilor .
Acolo transportă electroni către acceptor ca Coenzima Q: citocrom c - oxidoreductază : CoQH 2 + 2 Fe III- citocrom c → CoQ + 2 Fe II- citocrom c
Coenzima Q este, de asemenea, esențială în formarea apoptozomilor împreună cu alte proteine adaptoare. Pierderea factorilor trofici activează enzimele pro- apoptotice , provocând defalcarea mitocondriilor.
Suplimente
Datorită capacității sale de a transfera electroni și de a acționa ca un antioxidant , Coenzima Q a fost clasificată ca supliment alimentar . CoQ10 a fost utilizat pe scară largă pentru tratarea disfuncțiilor cardiace, cum ar fi infarctul și cancerul de sân.
Coenzima Q 10 s- a dovedit a avea efecte benefice asupra unor pacienți cu migrenă [3] și este o componentă majoră a cocktailului mitic , utilizat în tratamentul miopatiei mitocondriale și a altor tulburări metabolice. De asemenea, este studiat ca tratament pentru cancer și ca ajutor pentru efectele cancerului. [4]
Studii recente au evidențiat modul în care efectele antioxidante ale enzimei Q 10 pot avea beneficii asupra corpului și creierului . [5] [6] Unele dintre aceste studii indică modul în care coenzima Q 10 poate ajuta la protejarea creierului de boli neurodegenerative, cum ar fi boala Parkinson [7] , precum și de daunele cauzate de ischemie (accident vascular cerebral) [8] creierului . Alte studii recente demonstrează un beneficiu în ceea ce privește șansa de supraviețuire după stop cardiac dacă coenzima Q 10 este administrată concomitent cu răcirea temperaturii corpului (între 32-34 ° C ). [9]
Sinteza și inhibițiile de către statine și beta-blocante
Lanțul lateral al izoprenului din coenzima Q 10 este sintetizat din acetil-coenzima A printr-o serie de reacții enzimatice, în timp ce restul benzoquinonă este sintetizat din para-hidroxibenzoat, un catabolit al tirozinei. Izopentenil pirofosfatul și izomerul său, dimetilalil pirofosfatul , sunt legate alternativ în lanțuri de propilenă, numite și izopropene. Lanțul izoprenic este farnesil pirofosfatul , care lanțul izoprenic la 50 de carboni formează lanțul lateral al coenzimei Q 10 .
Sinteza unui precursor intermediar al coenzimei Q 10 , acidul mevalonic , este inhibată de anumiți beta-blocanți , medicamente care scad tensiunea arterială [10] și de statine , un medicament care scade colesterolul [11] . Statinele pot reduce nivelurile serice ale coenzimei Q 10 cu până la 40% [12] . Unele cercetări sugerează aportul zilnic de coenzimă Q 10 împreună cu toate tratamentele care îi pot reduce producția naturală, pe baza unui beneficiu foarte mare în comparație cu riscurile. [13] [14]
Alte organisme
În alte organisme există compuși similari cu ubiquinonă, cu funcții similare:
- plastochinona în plante ( cloroplaste )
- menaquinona în bacterii
Notă
- ^ Ernster, L; Dallner, G (1995). „Aspecte biochimice, fiziologice și medicale ale funcției ubiquinonă”. Biochimica et Biophysica Acta 1271 (1): 195–204. PMID 7599208
- ^ ^ Dutton, PL; Ohnishi, T; Darrouzet, E; Leonard, MA; Sharp, RE; Cibney, BR; Daldal, F; Moser, CC (2000). „4 reacții de reducere a oxidării Coenzimei Q în transportul de electroni mitocondriale”. În Kagan, VE; Quinn, PJ. Coenzima Q: Mecanisme moleculare în sănătate și boală. Boca Raton: CRC Press. pp. 65-82.
- ^ Test deschis cu coenzima Q10 ca migrenă preventivă , DOI : 10.1046 / j.1468-2982.2002.00335.x .
- ^ Katsuhisa Sakano, Mami Takahashi, Mitsuaki Kitano, Takashi Sugimura, Keiji Wakabayashi: Suprimarea formării de leziune colonică premalignă indusă de azoximetan de către coenzima Q10 la șobolani. Asian Pacific J Cancer Anterior, 7, 599-603, 2006
- ^ RB Singh și colab. , Studiu randomizat, dublu-orb controlat cu placebo de coenzima Q10 la pacienții cu infarct miocardic acut , în medicamente și terapie cardiovasculară , vol. 12, ianuarie 1998, pp. 347-353. Adus la 7 iunie 2021 (arhivat din original la 10 octombrie 2016) .
- ^ RT Matthews și colab. , Administrarea coenzimei Q10 crește concentrațiile mitocondriale cerebrale și exercită efecte neuroprotectoare , în PNAS , vol. 95, iulie 1998, pp. 8892-8897. Adus la 1 decembrie 2006 (arhivat din original la 19 martie 2007) .
- ^ Recepția Semnalelor Biol. 2001 mai-aug; 10 (3-4): 224-53
- ^ A. Berbel-Garcia și colab. , Coenzima Q 10 îmbunătățește acidoză lactică, episoade strokelike și epilepsie la un pacient cu MELAS , în Neuropharmacology Clinic , vol. 27, iulie 2004, pp. 187-191. Adus la 1 decembrie 2006 .
- ^ MS Damian și colab. , Coenzima Q10 combinată cu hipotermia ușoară după stop cardiac , în circulație, American Heart Foundation , vol. 110, iulie 2004, pp. 3011-3016. Adus la 1 decembrie 2006 (arhivat din original la 24 februarie 2007) .
- ^ Bioenergetica în m ... [Res Commun Chem Pathol Pharmacol. 1977] - PubMed - NCBI
- ^ Sinteza colesterolului , la cholesterol-and-health.com . Adus la 16 decembrie 2006 (arhivat din original la 8 ianuarie 2007) .
- ^ Dovezi ale efectului plasmatic de reducere a CoQ10 prin ... [J Clin Pharmacol. 1993] - PubMed - NCBI
- ^ Coenzima Q10 și bolile cardiovasculare: a ... [J Cardiovasc Nurs. 2002] - PubMed - NCBI
- ^ Studiu de fază I a lovastatinei, un inhibitor al ... [Clin Cancer Res. 1996] - PubMed - NCBI
Bibliografie
- David L. Nelson, Michael M. Cox, Principiile de biochimie ale lui Lehninger , ediția a III-a, Bologna, Zanichelli , februarie 2002, ISBN 88-08-09035-3 .
- Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko; Lubert Stryer, Biochimie , ediția a V-a, Bologna, Zanichelli , octombrie 2003, ISBN 88-08-07893-0 .
Elemente conexe
linkuri externe
- Sinteza diagramei coenzimei Q 10 , la cholesterol-and-health.com . Adus la 16 decembrie 2006 (arhivat din original la 8 ianuarie 2007) .
- O Introducere în Coenzima Q 10 , la facultate.washington.edu . Adus la 16 decembrie 2006 (arhivat din original la 5 decembrie 2006) .
- Vitamina Q - Ierburi și suplimente - Biblioteca de medicamente - DrugDigest , la drugdigest.org .
- Beneficiile posibile pentru sănătate ale coenzimei Q 10 , la lpi.oregonstate.edu .
- Administrarea coenzimei Q 10 crește concentrațiile mitocondriale cerebrale și exercită efecte neuroprotectoare , la ncbi.nlm.nih.gov .
- Studiul sugerează coenzima Q 10 încetinește scăderea funcțională a bolii Parkinson , la ninds.nih.gov . Adus la 1 februarie 2014 (arhivat din original la 1 februarie 2014) .
- Administrarea orală a coenzimei Q 10 previne dezvoltarea leziunilor cerebrale ischemice la un model de iepure de vasospasm simptomatic , su ncbi.nlm.nih.gov .
- A 8-a Conferință a Asociației Internaționale Coenzima Q10 , pe conference2015.wix.com .