Aihepiiri: FAO ( Fatty Acid Oxifdation, Disorders SCADD, MADD)
(1) SCADD , erilaisia geneettisiä taustoja
http://dels.nas.edu/ilar_n/ilarjournal/43_2/43_2_59f1.gif
LÄHDE: Sarah P. Younga, Dietrich Maternb, et al. A comparison of in vitro acylcarnitine profiling methods for the diagnosis of classical and variant short chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency Volume 337, Issues 1-2, November 2003, Pages 103-113
TAUSTA SCAD geenin homozygoottisuus ja kombinoitu heterozygoottisuus geenivariantille 625G>A ja 611C>T liittyy etyylimalonihappouriaan (EMA) , mikä on biologinen indikaattori SCAD vajeesta , SCADD.
(SCAD= short chain acyl-CoA dehydrogenase , lyhytketjuisten rasvahappojen dehydrogenaasi).
Kliinisiä ja biokemiallisia seikkoja, mitä näihin variantteihin liittyy, ei ole täysin pystytty selvittämään. Tässä tutkimuksessa selvitettiin näitten geenivarianttien vaikutus fibroblasteissa tapahtuvaan butyryylikarnitiinin kertymisen. (C4:karn).
METODIT: Koeputkessa katsottiin asyylikarnitiiniprofiilit fibroblasteista käyttämällä merkattua U13- hiiltä palmitaatissa tai merkkaamatonta palmitiinihappoa sekä runsasta karnitiinimäärää., sekä MCAD entsyymin kera että MCAD- inhibiittorin läsnäollessa.
(MCAD = medium chain acyl-CoA dehydrogenase. Keskipitkäketjuisten rasvahappojen dehydrogenaasi).
Sitten asyylikarnitiinit analysoitiin spektrometrialla. Geenejä vastaavia fibroblasteja oli seuraavia tyyppejä: 625G/625G (wild type), 625G/625A ja 625A/625A (variant) control fibroblasts. Näitä verrattiin homozygooteilta potilailta saatuihin fibroblasteihin, joissa oli SCAD entsyymiä inaktivoiva mutaatio ( SCADD= SCAD Deficient) ja potilailta, joilla oli EMA, etyylimalonihappouriaa. ja jotka olivat homozygootteja tai SCAD-variantin suhteen kombinoidusti heterozygootteja.
TULOKSET: Kontrollivariantit ja potilaitten fibroblastit akkumuloivat kohtalaisia määriä butyryylikarnitiinia (C4 Carn) verrattuna normaalikontrolleihin ja - vastakohtana niille merkitsevän asteisille butyryylikarnitiinimäärille, joita SCAD -puutteisissa fibroblasteissa havaittiin, inkubaatio-oloduhteista riippumatta.
JOHTOPÄÄTÖS: Kohtalaisesti alentunut SCAD- aktiivisuus liittyy SCAD geenivariantteihin ja se voidaan havaita in vitro testeissä asyylikarnitiiniprofiilimetodilla, jota voi käyttää suorana keinona SCAD- aktiivisuuden mittaamisessa.
Terminologiaa:
SCAD deficiency=SCADD; lyhytketjuisten rasvahappojen alfa, beta- dehydrogenaation vaje
Ethylmalonic aciduria; EMA, etyylimalonihappovirtsaisuus
Acylcarnitine profiling; asyylikarnitiiniprofiili
Butyrylcarnitine; C4-Carn, neljän hiilen rasvahappo karnitiinissa
Human skin fibroblasts, ihmisen fibroblastit
BCAA, branched chain amino acid; haaroittuneet rasvahapot
MCAD, medium chain acyl-CoA dehydrogenase; keskipitkaketjuisten aktivoitujen rasvahappojen dehydrogenaasi. Tämän vaje on MCADD
(2) PubMed lähde hakusanana SCAD, MCAD
B2 vitamiinista (Riboflaviinista) apua eräässä Asyyli CoA dehydrogenaasivajeessa!
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2774489
LÄHDE: DiDonato S, Gellera C et al. Normalization of short-chain acylcoenzyme A dehydrogenase after riboflavin treatment in a girl with multiple acylcoenzyme A dehydrogenase-deficient myopathy. Ann Neurol. 1989 May;25(5):479-84.
Artikkelissa kerrotaan tapaus 12 vuotiaasta tytöstä, jolla oli karnitiinivajeisesta lipidien varastoitumisesta johtuva myopatia ja orgaanisten happojen erittyminen virtsaan. Tämä tila vastasi multipplin asyyliCoA dehydrogenaasin (MAD) vajetta
(multiple acyl-coenzyme A (acyl-CoA) dehydrogenase deficiency= MADD) .
Lihaksesta otetussa mitokondriassa todettiin, että sekä SCAD, lyhytketjuisten rasvahappoCoA dehydrogenaasien että keskipitkäketjuisten rasvahappoCoA-dehydrogenaasien (MCAD) määrä vastasi vain 33 % normaalista. Tutkittaessa käytettiin SCAD- ja MCAD- vasta-aineita ja elektroneja kuljettavan flavoproteiinin FAD vasta-aineita potilaan mitokondriamateriaalissa. Tulokset osoittivat, että SCAD puuttui ja MCAD oli vähäistä potilaan mitokondrioissa. Mutta flavoproteiinia (FAD/ FADH2) oli normaalisti. Potilas ei vastannut suun kautta annettuun karnitiinihoitoon, mutta kun hänelle annettiin tablettina 100 mg Riboflaviinia (B2) hän sai dramaattisen hyvän vasteen. Lihasten määrä ja voima kasvoi ja orgaanisten happojen erittäminenkin normalisoitui, mikä merkitsi , että SCAD-aktiivisuutta oli normaaleja määriä ja samalla myös SCAD näytti ilmestyvän mitokondriamateriaaliin. Mutta kuitenkin sekä MCAD aktiivisuus että sitä vastaava materiamäärä mitokondriassa pysyivät edelleen tavallista matalammalla tasolla. Näistä tuloksista huomataan, että joillain potilailla multippeli rasvahappoCoA-dehydrogenaasivaje (MADD) saattaa korjautua tehokkaasti SCAD- aktiivisuuden osalta riboflaviinin (B2 vitamiini) lisällä ja ehkä muita mitokondriaalisesta flaviinista (FAD) riippuvia entsyymeitä korjautuu.
(3) Vuonna 2008 mainitaan näiden rasvahappo-oksidaatioitten olevan edelleen vahva haaste lääketieteelle ja tässä mainitaan niistä kolme.
LÄHDE: Gregersen N, Andresen BS, et al. Mitochondrial fatty acid oxidation defects--remaining challenges. J Inherit Metab Dis. 2008 Oct;31(5):643-57. Epub 2008 Oct 7.
MITOKONDRIAALISET rasvahappo-oksidation puutteet alettiin tunnistaa 1970 luvun varhaisvuosina. Näitä löydetään tasaisesti lisää. Joka vuosikymmen löytyy 3-4 uutta häiriötä. Näistä kaikkein uusin on nimeltään ACAD9-puute joka raportoitiin vuonna 2007. Tässä tutkijat kuitenkin fokusoivat kolmeen vähän vanhempaan ja tavalliseen defektiin, kuten keskipitkien rasvahappoCoA dehydrogenaasien(MCAD) puutteeseen ( MCAD vaje = MCADD),
sekä
riboflaviinille vastaavan multippelin asyyli CoA dehydrogenaasin (RR-MAD) puutteeseen
ja
lyhytketjuisten rasvahappo CoA dehydrogenaasin (SCAD) puuteeseen (SCADD) .
Näistä entsyymihäiriöistä on paljon julkaisuja ja lukemattomia esityksiä.
MCAD vajeessa avainkysymys on, miksi 80 % oireilevista potilaista on homozygootteja ja ACADM geenivarianttilla C985A>G, mutta vastasyntyneistä positiiviseksi seulotuista tämä löytyy vain 50%:ssa-
RR-MAD vajeessa haasteena on löytää yhteys ETFDH geenivariaatioihin ja havaita vaje lukuisten erilaisten mitokondriaalisisten dehydrogenaasivajeitten joukosta tai havaita FAD ja koentsyymi Q(10) vaje.
SCAD- vajeen (SCADD) suhteen haasteena on selvittää, jos ACADS geeni variaatiot liittyvät tautiin, erityisesti kun ne ovat kombinoituneina muihiin geneettisiin, solu tai ympäristötekijöihin, jotka voivat toimia synergistisesti.
(4) Uusinta tietoa riboflaviiniin (B2 vitamiiniin) vastaavasta multippelin asyyliCoA dehydrogenaasin vajeesta ( RR-MAD entsyymivajeesta).
LÄHDE: Liang WC, Ohkuma A et al. ETFDH mutations, CoQ10 levels, and respiratory chain activities in patients with riboflavin-responsive multiple acyl-CoA dehydrogenase deficiency. Neuromuscul Disord. 2009 Mar;19(3):212-6. Epub 2009 Feb 26.
Multipplin asyyliCoA dehydrogenaasin vaje (MADD) on aineenaihdunnallinen häiriö, jossa on dysfunktiota eletroneja kuljettavassa flavoproteiinissa ( ETF) tai ETF-ubikinoni-oksidoreduktaasissa (ETF-QO).
Mutaatioita ETFDH geenissä, joka koodaa ETF-QO on liitetty sekä riboflaviiniin vastaaviin että siihen vastaamattomiin MADD tiloihin ja samoin ubikinonipuutteiseen myopatiamuotoon , vaikka taudinmuotoja, jotka näitten eri fenotyyppien taustalla on, ei ole tarkemmin määritelty.
Tutkijat ovat tehneet mutaatioanalyysin neljästä formosalaisesta MADD- potilaasta. He pystyivät löytämään kolme uutta ETFDH-geenimutaatiota neljästä potilaasta ja kaikilla oli A84T mutaatio. Lihaksen koentsyymi Q10 ( CoQ(10)) pitoisuudet ja hengitysketjun aktiivisuus mitattuna kahdelta potilaalta olivat normaalit. Kolme potilasta neljästä tuli parempaan kuntoon riboflaviinista (B2 vitamiinsita) ja karnitiinista ( carnitine). Tutkijoitten tulokset osoittavat , että ei kaikilla MADD –potilailla ole koentsyymi Q vajetta. Tähän tietoon pohjaten ensisijaiset lääkkeet MADD tilan hoidossa lienevät riboflaviini(B2 vitamiini) ja karnitiini.
onsdag 24 juni 2009
Mitokondrian betaoksidaatio ja FAO häriöt
Rasvahappojen oksidaation häiriöistä
June 23, 2009 About Fatty Acid Oxidation disorders
LÄHDE: Moczulski D, Majak I, An overview of beta-oxidation disorders. Postepy Hig Med Dosw (Online). 2009 Jun 8;63:266-77. Katedra Medycyny Wewnetrznej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Łódź.
Rasvahapot kuuluvat osarakenteena solukalvoihin, entsyymeihin ja hormoneihin. Ne ovat myös eräs tärkein energialähde monissa organismeissa.
Rasvahapoilla on monta eri typpistä tapaa oksidoitua .
Niitä on alfa-oksidaatio, beta-oksidaatio ja omega-oksidaatio ja ne tapahtuvat erityisissä solurakenteissa kuten mitokondrioissa ja peroksisomeissa.
Kaikkein tunnetuin oksidaatiotie on beta-oksidaatio ja se tapahtuu mitokondrian matrixissa. Se vastaa suoraketjuisten rasvahappojen oksidaatiosta. Rasvahappojen beetaoksidaatiotie käsittää ainakin 25 erilaista entsyymiä ja spesifisiä kuljetusproteiineja.
On pystytty osoittamaan 18 eri puutetta joistain näistä entsyymeistä , millä on merkitystä ihmisten eri tautien suhteen. Näillä taudeilla on hyvin laaja kirjo erilaisia oireita, joita joskus esiintyy satunnaisesti, yksi oire kerrallaan tai settinä, yksilötyyppisesti enemmänkin kuin yleisesti jonkin metabolisen taudin tyyppisesti. Arvellaan, että betaoksidaatiotaudit ovat 1-3%.ssa vauvakuolemien syitä (SIDS) Raskauden aikainen akuutti rasvamaksa (AFLP) ja hemolyyttinen oireyhtymä , kohonneet maksaentsyymit ja matalat trombosyytit (HELLP syndrome) , joihin liittyy merkitsevä neonaatali ja maternaali morbiditeetti ja mortaliteetti on myös liittynyt sikiön betaoksidaatiovajeeseen.
Tässä katsauksesaan tutkijat tekevät yhteenvedon kaikista niistä sairauksista , jotka liittyvät rasvahappojen oksidaation häiriöihin, betaoksidaatioentsyymien vajeeseen nimittäin koskien seuraavia entsyymeitä: VLCAD, TFP (trifunctional proten) ja LCHAD, MCAD, MCKAT (Medium Chain 3- keto-AcylCoA Thiolase), M/SCHAD ja SCAD ja puutteisiin entsyymeissä karnitiinisyklin entsyymivajeisiin CPT I, CPT II (transferase deficiency Type II (CPT-2) CAT ( Carnitine/acylcarnitine translocase deficiency).
KERTAUKSENA engl ja suom. tekstiä betaoksidaation entsyymeistä ja tapahtumsita
RASVAHAPPOJEN BETA-OKSIDAATIO Fatty Acid beta-Oxidation (FAO)
( HARPER 1969)
(1) Beta-oxidation is recognized to day as the principal method by which fatty acids are oxidized. Beeta -oksidaatio katsotaan päätieksi, jota myöten rasvahapot oksidoituvat, eli voivat pilkkoutua ATP-energiaksi siten, että tulee samalla metabolista vettä ja hiilidioksidia sivussa. http://www.chembio.uoguelph.ca/educmat/Chm452/gif/tca-b-ox.gif
(2) Several enzymes, known collectively as the fatty acid oxidase complex are found in mitochondria closely associated with the enzymes of the respiratory chain. Useita entsyymejä – ennen vanhaan yhteisnimellä rasvahappo-oksidaatiokompleksi - löytyy mitokondriasta hyvin läheisesti liittyneenä hengitystieketjuun
http://dolly.biochem.arizona.edu/Bioc462b_Honors_Spring_2009/ksamsel/Images-GIF/B%20oxidation%20full.gif
(3) These catalyze the oxidation of fatty acids (FAO) to acetyl-CoA, the system being coupled with the phosphorylation of ADP to ATP.
Nämä entsyymit katalysoivat rasvahappojen oksidaatiota kohti aktiivia etikkahappoa eli asetyl CoA- molekyylejä ja tämä järjestelmä on läheisessä yhteydessä oksidatiivisen fosforylaatioon, jossa ADP muuttuu ATP-energiapaketiksi.
http://www.dentistry.leeds.ac.uk/biochem/lecture/faox/faox.html
(4) As in the metabolism of glucose (sugar), the fatty acids must first be converted in a reaction with ATP to an active intermediate before they can react with the the enzymes responsible for their further metabolism.
Aivan kuten sokeriaineenvaihdunnan puolella glukoosin pitää tehdä aktivaationsa , niin rasvahappojenkin pitää ”aktivoitua” valmiin energiapakkauksen ATP:n avulla aktiiviksi välituotteeksi (” aktiiviksi rasvahapoiksi”) ennen kuin ne voivat reagoida niiden jatkoaineenvaihdunnasta vastuussa olevien entsyymien kanssa.
http://www.dentistry.leeds.ac.uk/biochem/lecture/faox/activate.gif
(Acyl CoA =”aktiivi rasvahappo” ) (CoA on Koentsyymi A, joka on aktiivi rikkipitoinen pantoteenihappoperäinen B5 vitamiini-koentsyymi) .
(5) This is the only step in the complete degradation of fatty acid that requires energy from ATP. Yllämainittu aktivoimistapahtuma on ainoa askel monimutkaisessa rasvahappojen oksidaatiossa, joka vaatii valmista alkuenergiaa ATP.
(6) In the presence of ATP and Coenzyme A, the enzyme THIOKINASE catalyzes the conversion of fatty acid ( FFA, free fatty acid) to an “active fatty acid”. or AcylCoA. Kun on läsnä ATP ja Koentsyymi A, niin entsyymi TIOKINAASI katalysoi vapaan rasvahapon muuttumista aktiiviksi rasvahapoksi eli asyyli CoA –muotoon
(E.g. Palmitate to Palmitoyl CoA) http://www.dentistry.leeds.ac.uk/biochem/lecture/faox/strucact.gif
Kuvassa näkyy miten palmitiinihappo C16:0 muuttuu aktiiviksi palmitiinihapoksi.
(7) Several thiokinases have been described, each specific for fatty acids of different chain length.
On havaittu useita TIOKINAASEJA, joista jokainen on spesifinen jollekin erityiselle rasvahappokoolle.
(8) Other enzymatic steps in The Beta-oxidation.
Sitten muut askeleet betaoksidaatiossa.
Näiden askeleitten tarkoitus on saada katkaistua syklissä aina 2 hiilen pala irti rasvahaposta siten, että sidoksen purkautuessa poimitaan talteen energiaa protoni protonilta ja pitkäkin rasvahappo pilkotaan täten vain 2 hiiltä irrotamalla kerralla ja lyhennetty happo kiertää niin kauan tätä oksidaatiosykliä ,että jäljelle jää vain 2 hiilen palasia tai ehkä 3 hiilen palanen, jos pitkällä rasvhapolla oli pariton määrä hiiliä. Sille 3- hiilen hapolle ( propionihappo) on toinen kohta mennä sisään sitruunahapposykliin ( aktivoidusta propionihaposta muokkkaamalla ja se tarvitsee B12 vitamiinia ja biotiinia avuksi).
(9) After the formation of AcylCoA , there follows the removal of 2 hydrogen atoms from the alfa and beta carbons, catalyzed by ACYL-CoA DEHYDROGENASE .
Sen jälkeen kun “aktivoitu rasvahappo” on valmis, seuraa kahden vetyatomin (H+) irrottaminen alfa-ja beta-aseman hiilistä ja tätä (oksidaatioaskelta) katalysoi entsyymi ASYYLI-CoA-DEHYDROGENAASI.
Jos rasvahappo on lyhytketjuinen (Short Chain Fatty Acid), SCFA, entsyymi on SCAD. (Puute =SCADD)
Jos rasvahappo on keskipitkä(Medium Chain Fatty Acid, MCFA) , entsyymi on MCAD. (Puute = MCADD)
Jos rasvahappo on pitkä (Long Chain Fatty Acid, LCFA), entsyymi on LCAD (Puute on LCADD)
Jos rasvahappo on hyvin pitkä(Very Long Chain Fatty Acid, VLCFA), entsyymi on VLCAD (Puute on VLCADD).
(10) This first dehydrogenation with FAD coenzyme results in formation of alfa, beta- unsaturated acyl-CoA ( one double bond). Tämä johtaa alfa- ja beta asemassa sijaitsevaan kaksoisidokseen, ” alfa, beta- tyydyttämättömään aktivoituun rasvahappoon”.
(11) The COENZYME for the first DEHYDROGENASE is a flavoprotein (redox FAD/FADH2 ) whose reoxidation by the respiratory chain require the mediation of another flavoprotein, termed the electron transferring flavoprotein(ETF)
KOENTSYYMINÄ tälle ensimmäiselle , kaksoissidoksen tehneelle DEHYDROGENAASILLE toimii flavoproteiini, jonka hengitysketjussa tapahtuvaan uudelleen oksidaatioon tarvitaan toinen flavoproteiini, nämä ovat elektroneja siirtäviä flavoproteiineja. Redoxpari on FAD/FADH2 ( B2 vitamiinijohdannaisia)
(12) Water is added to saturate the double bond and form beta-hydroxy acyl-CoA, catalyzed by the enzym ENOYL CoA HYDRATASE (crotonase).
Nyt lisäytyy vesimolekyyli H2O ( tapahtuu hydraatio) kaksoissidoksen kohtaan muuttaen kohdan taas tyydyttyneeksi. Katalysoiva entsyymi on ENOYYLI-CoA- HYDRATAASI ja syntyvä tuote on beeta-hydroxy-AsyyliCoA, siis beta-OH-AcylCoA. ( Onko joka rasvahappokoolle omia enoyylihydrataasejaan, en tiedä, pitää ottaa selvää)
(13) Beta- hydroxy derivative undergoes further dehydrogenation on the beta-carbon. Enzyme is BETA-HYDROXY-ACYL-CoA- DEHYDROGENASE. The product is the corresponding beta-keto-Acyl-CoA compound.
Tämä beta-OH-johdannainen käy läpi vielä toisen oksidaatioaskelen, jossa se dehydrogenoituu ja muuttuu vastaavaksi keto-rasvahapoksi, keto-asyyli-CoA. Entsyymin nimi on BETA-HYDROKSI-ASYYLI-CoA DEHYDROGENAASI.
Jos rasvahappo on lyhyt SHORT CHAIN, dehydrogenoiva entsyymi on SCHAD. (Puute on SCHADD)
Jos rasvahappo on keskipitkä, entsyymi on MCHAD (Puute on MCHADD)
Jos rasvahappo on pitkä, entsyymi on LCHAD. (Puute On LCHADD)
Jos rasvahappo on hyvin pitkä, entsyymi on VLCHAD. (Puute on VLCHADD)
(LÄHDE: For each chain length there is a corresponding hydroxyacyl-CoA dehydrogenase deficiency: SCHAD, MCHAD, LCHAD, and VLCHAD, respectively.)
(14) In this second dehydrogenation, NAD is the COENZYME involved in the dehydrogenation.
Tässä yhtedessä toimii KOENTSYYMINÄ , joka ottaa protonit vastaan, NAD. (Redox pari on NAD, NADH+ H+).
(15) Finally , beta- keto-acyl-CoA is split at the beta-position byenzy,e THIOLASE. ( BETA- KETO-THIOLASE), which catalyzes a thiolytic cleavage involving another molecule of CoA.
Lopuksi sellainen entsyymi kuin BETA-KETOTIOLAASI pilkkoo beta-asemasta tämän aktiivin beta-ketorasvahapon ja käyttää tiolyyttiseen pilkkomiseen toista CoA molekyyliä. (Ehkä ketotiolaasejakin on koko joukko, en tiedä).
(16) The products of this reaction are one acetyl-CoA and one acyl-CoA derivate, containing two carbons less than the original acyl-CoA molecule which underwent oxidation.
Tuotteena reaktiosta muodostuu kahden hiilen pituinen aktivoitu etikkahappo (Asetyl-CoA) ja kahta hiiltä lyhempi Asyyli-CoA. ( Huom: sidoksen purkautumisesta vapautunut energia on prosessin aikana otettu talteen protonivirtana ja siirretty hengitysketjuun elektronivirtana, josta voidaan sitoa energiaksi ATP molekyyliin fosfaattisidoksina)
http://wpcontent.answers.com/wikipedia/commons/thumb/8/89/Mitochondrial_electron_transport_chain%E2%80%94Etc4.svg/400px-Mitochondrial_electron_transport_chain%E2%80%94Etc4.svg.png
(17) The Acyl CoA formed in the cleavage reaction reenters the oxidative pathway at reaction (number 9 in this translation). Tällä tavalla muodostunut kahta hiiltä lyhempi rasvahappo jatkaa uudelleen sidoksien purkamista ja energian vapauttamista niistä. Se jatkaa kohdassa 9. mainitusta entsyymireaktiosta.
(18) In this way a long chain fatty acid (LCFA) may be degraded completely to acetyl CoA- ( C2-units)
Tällä tavalla pitkäkin rasvahappo voi pilkkoutua täydellisesti ” aktiiveiksi etikkahapoiksi” muotoon Acetyl CoA. Kehossa on oma AcetylCoA – aitio, josta tätä hyödyllistä molekyyliä voi siirtää tarpeen mukaan eri suuntiin, energiaksi tai eri synteesiteihin tai avuksi eri funktioihin) .
(19) As Acetyl CoA can be oxidized to CO2 and Water H2O in the citric acid cycle which is inside the mitochondria, the complete oxidation of fatty acids can be achieved. Koska asetyyli-CoA voi oksidoitua hiilidioksidiksi ja vedeksi sitruunahapposyklissä, joka on myös mitokondriassa, voidaan rasvahappojen täydellinen oksidaatiokin saada aikaan.
(20) EXEM: Energetics of Fatty Acid Oxidation Transport in the respiratory chain of electrons from reduced flavoprotein and NAD will lead to the synthesis of at least five high energy phosphate bonds for each of the first seven Acetyl-CoA molecules formed by beta-oxidation beginning from palmitate C16:0 ( 7 x 5 = 35) .
The total of eight moles of Acetyl CoA formed, will each give rise to at least 12 high –energy bonds on oxidation in the citric acid cycle, making 8 x 12 = 96 high energy bonds derived from acetyl-CoA formed from palmitate (C16:0), minus two for the initial activation of the fatty acid, yielding a net gain 129 high energy bonds/mol, or 129 x 7,6 = 980 kcal. As the caloric value of palmitate is 2340 kcal per mol, the process captures as high-energy phosphate at least 41% (980/2340 x 100) of the total energy of combustion of the fatty acid.
ESIM. RASVAHAPPO-OKSIDAATION ENERGIALASKUSTA – vuodelta 1969 , nykyisin on tarkempiakin: Energia rasvahapon oksidaatiosta on seuraava. Elektronien kuljetus hengitysketjuun redusoituneista flavoproteiineista ( B2 vitamiini) ja NAD sta (B4 vitamiini) johtaa ainakin viiden korkea-energisen fosfaattisidoksen syntymiseen jokaisesta seitsemästä aktiivista etikkahaposta. ( 7 x 5 = 35 ) . Kaikenkaikkiaan muodostui 8 aktiivia etikkahappoa 16- hiilen palmitaatista.
Jos ja kun ne menevät jatkossa sitruunahapposykliin, siellä jokainen edelleen tuottaa ainakin 12 korkea-energistä sidosta ( 8 x 12 = 96) .
Rasvahapon alkuaktivoiminen kulutti kaksi korkeaenergistä sidosta (-2) .
Täten summaksi saadaan 35 + 96- 2 korkea-energistä sidosta = 129. Lasketaan että kalorinen arvo näistä on 129 x 7,6 kcal = 980 kcal. Tiedetään rasvahapon combustiotutkimuksista, että se sisältää 2340 kcal energiaa. Joten hyöty, mikä siitä saadaan sidottua ATP energiapakkauksiin betaoksidaatiossa on 41%:nen.
Tästä on paljon pikkutarkkaa uutta laskua, mutta tämä Harperin lasku vuodelta 1969 antaa periaatteen, millä rasvoista tulee energiaa. Osahan siitä jää kehon lämmöksi.
http://www.dentistry.leeds.ac.uk/biochem/lecture/faox/faox.htm
(21) Citric Acid Cycle
SITRUUNAHAPPOKIERTOON
http://www.chembio.uoguelph.ca/educmat/Chm452/gif%5Ctca-b-ox.gif
Mitokondrian sisällä on täydellinen sitruunahappokierto, mutta myös sytoplasmasss on osittain sitruunahappokiertoa käynnissä. Beta-oksidaation terminaaliset osat tapahtuvat mitokondrian sisällä.
http://books.google.se/books?id=aNmgMg2L_FIC&pg=PA131&lpg=PA131&dq=GTP-specific++mitochondrial+thiokinase&source=bl&ots=ROPYNRH7Ic&sig=pwQqMdF4PPCAYTSeM5t4DuPurHU&hl=sv&ei=BtJASrv_GJPh-Qarvvm6CA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=7
June 23, 2009 About Fatty Acid Oxidation disorders
LÄHDE: Moczulski D, Majak I, An overview of beta-oxidation disorders. Postepy Hig Med Dosw (Online). 2009 Jun 8;63:266-77. Katedra Medycyny Wewnetrznej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Łódź.
Rasvahapot kuuluvat osarakenteena solukalvoihin, entsyymeihin ja hormoneihin. Ne ovat myös eräs tärkein energialähde monissa organismeissa.
Rasvahapoilla on monta eri typpistä tapaa oksidoitua .
Niitä on alfa-oksidaatio, beta-oksidaatio ja omega-oksidaatio ja ne tapahtuvat erityisissä solurakenteissa kuten mitokondrioissa ja peroksisomeissa.
Kaikkein tunnetuin oksidaatiotie on beta-oksidaatio ja se tapahtuu mitokondrian matrixissa. Se vastaa suoraketjuisten rasvahappojen oksidaatiosta. Rasvahappojen beetaoksidaatiotie käsittää ainakin 25 erilaista entsyymiä ja spesifisiä kuljetusproteiineja.
On pystytty osoittamaan 18 eri puutetta joistain näistä entsyymeistä , millä on merkitystä ihmisten eri tautien suhteen. Näillä taudeilla on hyvin laaja kirjo erilaisia oireita, joita joskus esiintyy satunnaisesti, yksi oire kerrallaan tai settinä, yksilötyyppisesti enemmänkin kuin yleisesti jonkin metabolisen taudin tyyppisesti. Arvellaan, että betaoksidaatiotaudit ovat 1-3%.ssa vauvakuolemien syitä (SIDS) Raskauden aikainen akuutti rasvamaksa (AFLP) ja hemolyyttinen oireyhtymä , kohonneet maksaentsyymit ja matalat trombosyytit (HELLP syndrome) , joihin liittyy merkitsevä neonaatali ja maternaali morbiditeetti ja mortaliteetti on myös liittynyt sikiön betaoksidaatiovajeeseen.
Tässä katsauksesaan tutkijat tekevät yhteenvedon kaikista niistä sairauksista , jotka liittyvät rasvahappojen oksidaation häiriöihin, betaoksidaatioentsyymien vajeeseen nimittäin koskien seuraavia entsyymeitä: VLCAD, TFP (trifunctional proten) ja LCHAD, MCAD, MCKAT (Medium Chain 3- keto-AcylCoA Thiolase), M/SCHAD ja SCAD ja puutteisiin entsyymeissä karnitiinisyklin entsyymivajeisiin CPT I, CPT II (transferase deficiency Type II (CPT-2) CAT ( Carnitine/acylcarnitine translocase deficiency).
KERTAUKSENA engl ja suom. tekstiä betaoksidaation entsyymeistä ja tapahtumsita
RASVAHAPPOJEN BETA-OKSIDAATIO Fatty Acid beta-Oxidation (FAO)
( HARPER 1969)
(1) Beta-oxidation is recognized to day as the principal method by which fatty acids are oxidized. Beeta -oksidaatio katsotaan päätieksi, jota myöten rasvahapot oksidoituvat, eli voivat pilkkoutua ATP-energiaksi siten, että tulee samalla metabolista vettä ja hiilidioksidia sivussa. http://www.chembio.uoguelph.ca/educmat/Chm452/gif/tca-b-ox.gif
(2) Several enzymes, known collectively as the fatty acid oxidase complex are found in mitochondria closely associated with the enzymes of the respiratory chain. Useita entsyymejä – ennen vanhaan yhteisnimellä rasvahappo-oksidaatiokompleksi - löytyy mitokondriasta hyvin läheisesti liittyneenä hengitystieketjuun
http://dolly.biochem.arizona.edu/Bioc462b_Honors_Spring_2009/ksamsel/Images-GIF/B%20oxidation%20full.gif
(3) These catalyze the oxidation of fatty acids (FAO) to acetyl-CoA, the system being coupled with the phosphorylation of ADP to ATP.
Nämä entsyymit katalysoivat rasvahappojen oksidaatiota kohti aktiivia etikkahappoa eli asetyl CoA- molekyylejä ja tämä järjestelmä on läheisessä yhteydessä oksidatiivisen fosforylaatioon, jossa ADP muuttuu ATP-energiapaketiksi.
http://www.dentistry.leeds.ac.uk/biochem/lecture/faox/faox.html
(4) As in the metabolism of glucose (sugar), the fatty acids must first be converted in a reaction with ATP to an active intermediate before they can react with the the enzymes responsible for their further metabolism.
Aivan kuten sokeriaineenvaihdunnan puolella glukoosin pitää tehdä aktivaationsa , niin rasvahappojenkin pitää ”aktivoitua” valmiin energiapakkauksen ATP:n avulla aktiiviksi välituotteeksi (” aktiiviksi rasvahapoiksi”) ennen kuin ne voivat reagoida niiden jatkoaineenvaihdunnasta vastuussa olevien entsyymien kanssa.
http://www.dentistry.leeds.ac.uk/biochem/lecture/faox/activate.gif
(Acyl CoA =”aktiivi rasvahappo” ) (CoA on Koentsyymi A, joka on aktiivi rikkipitoinen pantoteenihappoperäinen B5 vitamiini-koentsyymi) .
(5) This is the only step in the complete degradation of fatty acid that requires energy from ATP. Yllämainittu aktivoimistapahtuma on ainoa askel monimutkaisessa rasvahappojen oksidaatiossa, joka vaatii valmista alkuenergiaa ATP.
(6) In the presence of ATP and Coenzyme A, the enzyme THIOKINASE catalyzes the conversion of fatty acid ( FFA, free fatty acid) to an “active fatty acid”. or AcylCoA. Kun on läsnä ATP ja Koentsyymi A, niin entsyymi TIOKINAASI katalysoi vapaan rasvahapon muuttumista aktiiviksi rasvahapoksi eli asyyli CoA –muotoon
(E.g. Palmitate to Palmitoyl CoA) http://www.dentistry.leeds.ac.uk/biochem/lecture/faox/strucact.gif
Kuvassa näkyy miten palmitiinihappo C16:0 muuttuu aktiiviksi palmitiinihapoksi.
(7) Several thiokinases have been described, each specific for fatty acids of different chain length.
On havaittu useita TIOKINAASEJA, joista jokainen on spesifinen jollekin erityiselle rasvahappokoolle.
(8) Other enzymatic steps in The Beta-oxidation.
Sitten muut askeleet betaoksidaatiossa.
Näiden askeleitten tarkoitus on saada katkaistua syklissä aina 2 hiilen pala irti rasvahaposta siten, että sidoksen purkautuessa poimitaan talteen energiaa protoni protonilta ja pitkäkin rasvahappo pilkotaan täten vain 2 hiiltä irrotamalla kerralla ja lyhennetty happo kiertää niin kauan tätä oksidaatiosykliä ,että jäljelle jää vain 2 hiilen palasia tai ehkä 3 hiilen palanen, jos pitkällä rasvhapolla oli pariton määrä hiiliä. Sille 3- hiilen hapolle ( propionihappo) on toinen kohta mennä sisään sitruunahapposykliin ( aktivoidusta propionihaposta muokkkaamalla ja se tarvitsee B12 vitamiinia ja biotiinia avuksi).
(9) After the formation of AcylCoA , there follows the removal of 2 hydrogen atoms from the alfa and beta carbons, catalyzed by ACYL-CoA DEHYDROGENASE .
Sen jälkeen kun “aktivoitu rasvahappo” on valmis, seuraa kahden vetyatomin (H+) irrottaminen alfa-ja beta-aseman hiilistä ja tätä (oksidaatioaskelta) katalysoi entsyymi ASYYLI-CoA-DEHYDROGENAASI.
Jos rasvahappo on lyhytketjuinen (Short Chain Fatty Acid), SCFA, entsyymi on SCAD. (Puute =SCADD)
Jos rasvahappo on keskipitkä(Medium Chain Fatty Acid, MCFA) , entsyymi on MCAD. (Puute = MCADD)
Jos rasvahappo on pitkä (Long Chain Fatty Acid, LCFA), entsyymi on LCAD (Puute on LCADD)
Jos rasvahappo on hyvin pitkä(Very Long Chain Fatty Acid, VLCFA), entsyymi on VLCAD (Puute on VLCADD).
(10) This first dehydrogenation with FAD coenzyme results in formation of alfa, beta- unsaturated acyl-CoA ( one double bond). Tämä johtaa alfa- ja beta asemassa sijaitsevaan kaksoisidokseen, ” alfa, beta- tyydyttämättömään aktivoituun rasvahappoon”.
(11) The COENZYME for the first DEHYDROGENASE is a flavoprotein (redox FAD/FADH2 ) whose reoxidation by the respiratory chain require the mediation of another flavoprotein, termed the electron transferring flavoprotein(ETF)
KOENTSYYMINÄ tälle ensimmäiselle , kaksoissidoksen tehneelle DEHYDROGENAASILLE toimii flavoproteiini, jonka hengitysketjussa tapahtuvaan uudelleen oksidaatioon tarvitaan toinen flavoproteiini, nämä ovat elektroneja siirtäviä flavoproteiineja. Redoxpari on FAD/FADH2 ( B2 vitamiinijohdannaisia)
(12) Water is added to saturate the double bond and form beta-hydroxy acyl-CoA, catalyzed by the enzym ENOYL CoA HYDRATASE (crotonase).
Nyt lisäytyy vesimolekyyli H2O ( tapahtuu hydraatio) kaksoissidoksen kohtaan muuttaen kohdan taas tyydyttyneeksi. Katalysoiva entsyymi on ENOYYLI-CoA- HYDRATAASI ja syntyvä tuote on beeta-hydroxy-AsyyliCoA, siis beta-OH-AcylCoA. ( Onko joka rasvahappokoolle omia enoyylihydrataasejaan, en tiedä, pitää ottaa selvää)
(13) Beta- hydroxy derivative undergoes further dehydrogenation on the beta-carbon. Enzyme is BETA-HYDROXY-ACYL-CoA- DEHYDROGENASE. The product is the corresponding beta-keto-Acyl-CoA compound.
Tämä beta-OH-johdannainen käy läpi vielä toisen oksidaatioaskelen, jossa se dehydrogenoituu ja muuttuu vastaavaksi keto-rasvahapoksi, keto-asyyli-CoA. Entsyymin nimi on BETA-HYDROKSI-ASYYLI-CoA DEHYDROGENAASI.
Jos rasvahappo on lyhyt SHORT CHAIN, dehydrogenoiva entsyymi on SCHAD. (Puute on SCHADD)
Jos rasvahappo on keskipitkä, entsyymi on MCHAD (Puute on MCHADD)
Jos rasvahappo on pitkä, entsyymi on LCHAD. (Puute On LCHADD)
Jos rasvahappo on hyvin pitkä, entsyymi on VLCHAD. (Puute on VLCHADD)
(LÄHDE: For each chain length there is a corresponding hydroxyacyl-CoA dehydrogenase deficiency: SCHAD, MCHAD, LCHAD, and VLCHAD, respectively.)
(14) In this second dehydrogenation, NAD is the COENZYME involved in the dehydrogenation.
Tässä yhtedessä toimii KOENTSYYMINÄ , joka ottaa protonit vastaan, NAD. (Redox pari on NAD, NADH+ H+).
(15) Finally , beta- keto-acyl-CoA is split at the beta-position byenzy,e THIOLASE. ( BETA- KETO-THIOLASE), which catalyzes a thiolytic cleavage involving another molecule of CoA.
Lopuksi sellainen entsyymi kuin BETA-KETOTIOLAASI pilkkoo beta-asemasta tämän aktiivin beta-ketorasvahapon ja käyttää tiolyyttiseen pilkkomiseen toista CoA molekyyliä. (Ehkä ketotiolaasejakin on koko joukko, en tiedä).
(16) The products of this reaction are one acetyl-CoA and one acyl-CoA derivate, containing two carbons less than the original acyl-CoA molecule which underwent oxidation.
Tuotteena reaktiosta muodostuu kahden hiilen pituinen aktivoitu etikkahappo (Asetyl-CoA) ja kahta hiiltä lyhempi Asyyli-CoA. ( Huom: sidoksen purkautumisesta vapautunut energia on prosessin aikana otettu talteen protonivirtana ja siirretty hengitysketjuun elektronivirtana, josta voidaan sitoa energiaksi ATP molekyyliin fosfaattisidoksina)
http://wpcontent.answers.com/wikipedia/commons/thumb/8/89/Mitochondrial_electron_transport_chain%E2%80%94Etc4.svg/400px-Mitochondrial_electron_transport_chain%E2%80%94Etc4.svg.png
(17) The Acyl CoA formed in the cleavage reaction reenters the oxidative pathway at reaction (number 9 in this translation). Tällä tavalla muodostunut kahta hiiltä lyhempi rasvahappo jatkaa uudelleen sidoksien purkamista ja energian vapauttamista niistä. Se jatkaa kohdassa 9. mainitusta entsyymireaktiosta.
(18) In this way a long chain fatty acid (LCFA) may be degraded completely to acetyl CoA- ( C2-units)
Tällä tavalla pitkäkin rasvahappo voi pilkkoutua täydellisesti ” aktiiveiksi etikkahapoiksi” muotoon Acetyl CoA. Kehossa on oma AcetylCoA – aitio, josta tätä hyödyllistä molekyyliä voi siirtää tarpeen mukaan eri suuntiin, energiaksi tai eri synteesiteihin tai avuksi eri funktioihin) .
(19) As Acetyl CoA can be oxidized to CO2 and Water H2O in the citric acid cycle which is inside the mitochondria, the complete oxidation of fatty acids can be achieved. Koska asetyyli-CoA voi oksidoitua hiilidioksidiksi ja vedeksi sitruunahapposyklissä, joka on myös mitokondriassa, voidaan rasvahappojen täydellinen oksidaatiokin saada aikaan.
(20) EXEM: Energetics of Fatty Acid Oxidation Transport in the respiratory chain of electrons from reduced flavoprotein and NAD will lead to the synthesis of at least five high energy phosphate bonds for each of the first seven Acetyl-CoA molecules formed by beta-oxidation beginning from palmitate C16:0 ( 7 x 5 = 35) .
The total of eight moles of Acetyl CoA formed, will each give rise to at least 12 high –energy bonds on oxidation in the citric acid cycle, making 8 x 12 = 96 high energy bonds derived from acetyl-CoA formed from palmitate (C16:0), minus two for the initial activation of the fatty acid, yielding a net gain 129 high energy bonds/mol, or 129 x 7,6 = 980 kcal. As the caloric value of palmitate is 2340 kcal per mol, the process captures as high-energy phosphate at least 41% (980/2340 x 100) of the total energy of combustion of the fatty acid.
ESIM. RASVAHAPPO-OKSIDAATION ENERGIALASKUSTA – vuodelta 1969 , nykyisin on tarkempiakin: Energia rasvahapon oksidaatiosta on seuraava. Elektronien kuljetus hengitysketjuun redusoituneista flavoproteiineista ( B2 vitamiini) ja NAD sta (B4 vitamiini) johtaa ainakin viiden korkea-energisen fosfaattisidoksen syntymiseen jokaisesta seitsemästä aktiivista etikkahaposta. ( 7 x 5 = 35 ) . Kaikenkaikkiaan muodostui 8 aktiivia etikkahappoa 16- hiilen palmitaatista.
Jos ja kun ne menevät jatkossa sitruunahapposykliin, siellä jokainen edelleen tuottaa ainakin 12 korkea-energistä sidosta ( 8 x 12 = 96) .
Rasvahapon alkuaktivoiminen kulutti kaksi korkeaenergistä sidosta (-2) .
Täten summaksi saadaan 35 + 96- 2 korkea-energistä sidosta = 129. Lasketaan että kalorinen arvo näistä on 129 x 7,6 kcal = 980 kcal. Tiedetään rasvahapon combustiotutkimuksista, että se sisältää 2340 kcal energiaa. Joten hyöty, mikä siitä saadaan sidottua ATP energiapakkauksiin betaoksidaatiossa on 41%:nen.
Tästä on paljon pikkutarkkaa uutta laskua, mutta tämä Harperin lasku vuodelta 1969 antaa periaatteen, millä rasvoista tulee energiaa. Osahan siitä jää kehon lämmöksi.
http://www.dentistry.leeds.ac.uk/biochem/lecture/faox/faox.htm
(21) Citric Acid Cycle
SITRUUNAHAPPOKIERTOON
http://www.chembio.uoguelph.ca/educmat/Chm452/gif%5Ctca-b-ox.gif
Mitokondrian sisällä on täydellinen sitruunahappokierto, mutta myös sytoplasmasss on osittain sitruunahappokiertoa käynnissä. Beta-oksidaation terminaaliset osat tapahtuvat mitokondrian sisällä.
http://books.google.se/books?id=aNmgMg2L_FIC&pg=PA131&lpg=PA131&dq=GTP-specific++mitochondrial+thiokinase&source=bl&ots=ROPYNRH7Ic&sig=pwQqMdF4PPCAYTSeM5t4DuPurHU&hl=sv&ei=BtJASrv_GJPh-Qarvvm6CA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=7
måndag 22 juni 2009
LCAD, VLCAD. Tieteen nykyvaihe
Tieteen nykyvaihe LCAD/VLCAD taudin tutkimuksesta
Mitokondriaalinen pitkien rasvahappojen betaoksidaation tutkimusta ihmisessa ja hiiressä.
LÄHDE: Chegary M, Brinke HT et al. Mitochondrial long chain fatty acid beta-oxidation in man and mouse. Biochim Biophys Acta. 2009 May 22.Amsterdam, The Netherlands.
Nyt on pystytty kehittämään useita hiirimalleja mitokondriaalisista rasva-happojen beetaoksidaation vajeista (FAO defects , Fatty Acid Oxidation defects). Toistaiseksi on saatu vain vähän lisää nykyiseen tietämykseen näiden tautien patofysiologiasta. Tässä tutkimuksessa koetettiin selvittää eroja hiiren ja ihmisen rasvahappo-oksidaation välillä.
Tutkijat käyttivät analyyttisiä, biokemiallisia ja molekulaarisia metodeja vertaillessaan fibroblasteista LCAD (-/- )poistogeenista hiirtä, VLCAD (-/-) poistogeenista hiirtä ja tavallista hiirtä VLCAD- tautia potevan sekä terveen kontrollihenkilön fibroblasteihin.
(LCAD= long chain acyl-CoA dehydrogenase
VLCAD= very long chain acyl-CoA dehydrogenase ).
Tutkijat pystyivät osoittamaan hiiressä LCAD ja VLCAD entsyymeillä sekä toisiaan kattavia että erillisiä funktioita rasvahappo-oksidaatiossa. VLCAD:n poissaolo tulee hiirellä aivan täysin kompensoiduksi. Sen sijaan LCAD vaje ei kompensoidu täysin.
LCAD omaa essentiellin osan tyydyttämättömien rasvahappojen oksidaatiossa, näihin kuuluu öljyhapon (C18:1) oksidaatio, mutta se vaikuttaa olevan tarpeeton tai ylimääräinen tyydytettyjen rasvahappojen oksidaatiossa.
Hyvin vahvana vastakohtana hiiren LCAD:n suhteen ihmisellä ei ole havaittavissLCAD mRNA tasossa eikä proteiinitasossa, mikä tekee taas VLCAD entsyymin välttämättömäksi rasvahappojen oksidaatiolle.
Näistä löydöistä aukeaa uusia väyliä olemassaolevien hiirimallien käyttämiseen ihmisen rasvahappo-oksidaation patofysiologian tutkimuksissa.
Mitokondriaalinen pitkien rasvahappojen betaoksidaation tutkimusta ihmisessa ja hiiressä.
LÄHDE: Chegary M, Brinke HT et al. Mitochondrial long chain fatty acid beta-oxidation in man and mouse. Biochim Biophys Acta. 2009 May 22.Amsterdam, The Netherlands.
Nyt on pystytty kehittämään useita hiirimalleja mitokondriaalisista rasva-happojen beetaoksidaation vajeista (FAO defects , Fatty Acid Oxidation defects). Toistaiseksi on saatu vain vähän lisää nykyiseen tietämykseen näiden tautien patofysiologiasta. Tässä tutkimuksessa koetettiin selvittää eroja hiiren ja ihmisen rasvahappo-oksidaation välillä.
Tutkijat käyttivät analyyttisiä, biokemiallisia ja molekulaarisia metodeja vertaillessaan fibroblasteista LCAD (-/- )poistogeenista hiirtä, VLCAD (-/-) poistogeenista hiirtä ja tavallista hiirtä VLCAD- tautia potevan sekä terveen kontrollihenkilön fibroblasteihin.
(LCAD= long chain acyl-CoA dehydrogenase
VLCAD= very long chain acyl-CoA dehydrogenase ).
Tutkijat pystyivät osoittamaan hiiressä LCAD ja VLCAD entsyymeillä sekä toisiaan kattavia että erillisiä funktioita rasvahappo-oksidaatiossa. VLCAD:n poissaolo tulee hiirellä aivan täysin kompensoiduksi. Sen sijaan LCAD vaje ei kompensoidu täysin.
LCAD omaa essentiellin osan tyydyttämättömien rasvahappojen oksidaatiossa, näihin kuuluu öljyhapon (C18:1) oksidaatio, mutta se vaikuttaa olevan tarpeeton tai ylimääräinen tyydytettyjen rasvahappojen oksidaatiossa.
Hyvin vahvana vastakohtana hiiren LCAD:n suhteen ihmisellä ei ole havaittavissLCAD mRNA tasossa eikä proteiinitasossa, mikä tekee taas VLCAD entsyymin välttämättömäksi rasvahappojen oksidaatiolle.
Näistä löydöistä aukeaa uusia väyliä olemassaolevien hiirimallien käyttämiseen ihmisen rasvahappo-oksidaation patofysiologian tutkimuksissa.
Seerumin karnitiini
Yleistä
http://www.epshp.fi/labnet/html/3121.htm
Karnitiinin (beeta-hydroksi-gamma-trimetyyliaminobutyraatti) tehtävänä on kuljettaa pitkäketjuisia rasvahappoja solulimasta mitokondrioiden sisälle. Aineenvaihdunnan häiriöissä karnitiini kuljettaa myös mitokondrioon kertyneitä orgaanisia happoja vastakkaiseen suuntaan solulimaan, josta ne siirtyvät plasmaan ja virtsaan asyylikarnitiinina.
Indikaatiot Määritystä käytetään mm. pienten lasten metabolisten kriisien ja heikon kasvun (failure to thrive) selvittelyyn. Akuuteissa metabolisissa kohtauksissa tulee mitata seerumin ja vuorokausivirtsan karnitiinipitoisuus. Lopullinen varmistus saadaan lihaskudoksen karnitiinimäärityksellä.
http://www.epshp.fi/labnet/html/3121.htm
Karnitiinin (beeta-hydroksi-gamma-trimetyyliaminobutyraatti) tehtävänä on kuljettaa pitkäketjuisia rasvahappoja solulimasta mitokondrioiden sisälle. Aineenvaihdunnan häiriöissä karnitiini kuljettaa myös mitokondrioon kertyneitä orgaanisia happoja vastakkaiseen suuntaan solulimaan, josta ne siirtyvät plasmaan ja virtsaan asyylikarnitiinina.
Indikaatiot Määritystä käytetään mm. pienten lasten metabolisten kriisien ja heikon kasvun (failure to thrive) selvittelyyn. Akuuteissa metabolisissa kohtauksissa tulee mitata seerumin ja vuorokausivirtsan karnitiinipitoisuus. Lopullinen varmistus saadaan lihaskudoksen karnitiinimäärityksellä.
 | |
| Tulkinta | Karnitiinin puutos voi esiintyä itsenäisenä tautina, liittyneenä moniin tunnettuihin aineenvaihduntadefekteihin sekä eräisiin muihin tautitiloihin. Karnitiinin puutoksessa seerumin karnitiinitaso alenee, kun taas sen eritys virtsaan lisääntyy. Puutos voi ilmetä yksinomaan lihasoirein, jolloin seerumin karnitiini on normaali lihaskudoksen karnitiinin ollessa matala. |
| Päivitetty | 2.3.2009 |
torsdag 11 juni 2009
OLIIVIÖLJYN antioksidanteista
Eräs oliiviöljyn antioksidanttimolekyyli on hydoxytyrosol(HT)
Hydroxytyrosol häiritsee mm. influenssaviruksen sisäproteiineja ja virionien muodostusta.
http://www.opextan.info/public/olives.asp
OLIIVIÖLJYLLÄ näyttää olevan hyvin tehokkaita molekyylejä muassaan.
http://www.nyfikenvital.org/?q=node/2079
OLIIVIÖLJYN biologiset ominaisuudet perustuvat sen rasvahappokokoomukseen, mutta myös näihin pieniin polaarisiin yhdisteisiin, joilla on vahvaa antioksidatiivista aktiivisuutta. Nämä fenoliset molekyylit ovat oliivin antioksidanttien kaikkein mielenkiintoisimpia osasia ja niitä on oliivimarjoissa, oliiviöljyssä ja oliivin lehdissä; niitä on tutkittu paljon. Näitä ovat fenoliset alkoholit hydroksytyrosoli ja tyrosoli , secoiridoidit kuten oleuropeiini ja hydrokinnamiinihappojohdannaiset kuten verbascosidi ja kaffeiinihappo.
(Engl. phenolic alcohols like hydroxytyrosol and tyrosol,
secoiridoids like oleuropein, hydrocinnamic acid derivatives, verbascoside , caffeic acid:
http://www.opextan.info/images/olives1.gif
TUOREISSA OLIIVEISSA on seuraavat pitoisuudet:
Hydroxytyrosol 0.06-0.41% (w/w by HPLC)
Tyrosol 0.01-0.12% (w/w by HPLC)
Oleuropein traces-0.24% (w/w by HPLC)
Verbascoside 0.02-0.32% (w/w by HPLC)
Opextan-nimistä tuotettakin on tehty tuoreista oliiveista luonnonlääkkeeksi Italiassa.
WIKIPEDIA kertoo hydroxystyrosolista myös.
en.wikipedia.org/wiki/Hydroxytyrosol
3-Hydroxytyrosol on 3,4,-dihydroxyfenyletanol ja se on dopamiinin metaboliitti muotoja.
Suomennosta PubMedistä. Sielläkin on useita artikkeleita tästä dopamiinijohdannaisesta.
LÄHDE.Yamada K, Ogawa H et al. Mechanism of the antiviral effect of hydroxytyrosol on influenza virus appears to involve morphological change of the virus. : Antiviral Res. 2009 Jul;83(1):35-44. Epub 2009 Mar 24. Research Center for Animal Hygiene and Food Safety, Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine, Obihiro, Hokkaido, Japan.
HYDROKSYTYROSOLI (HT) on pieni fenolinen yhdiste joka inaktivoi influenssa A viruksia H1N1, H3N2, H5N1 ja H9N2 alaryhmiä. HT inaktivoi myös Newcastle taudin virusta ( mutta ei naudan rotavirusta eikä siipikarjan adenovirusta, mikä viittaisi siihen, että HT molekyylin antivirusvaikutukseen on edellytyksenä että viruksella on vaippa (envelope).
Jos MDCK soluja oli esikäsitelty hydroxytyrasolilla, tämä ei vaikuttanut H9N2 viruksen propagoimiseen sen jälkeen inokuloiduissa soluissa, mikä viittaa siihen, että HT kohdistaa vaikutuksensa virukseen eikä niinkään isäntäsoluun.
H9N2 virus joka tuli HT molekyylistä inaktivoiduksi säilytti muuttumattomana hemagglutinoivan aktiivisuutensa ja sitoutui MDCK-soluihin aivan kuten nekin virukset, joita ei oltu HT-käsitelty. Neuraminidaasiaktiivisuus säilyi HT-käsitellyissä soluissa muuttumattomana. Kuitenkin HT:lla inokuloiduissa soluissa H9N2 virus inaktivoitui siten , että ei todettu viruksen mRNA:ta eikö virusproteiineja.
Elektronimikroskooppisessa analyysissä havaittiin HT-käsitellyillä viruksilla atyyppisiä influenssavirioneita eikä hemagglutiniinin lokalisoituminen välttämättä keskittynyt virionien pintaan . Nämä huomiot viittaavat siihen, että viruksen H9N2 rakenne voi olla särkynyt HT vaikutuksesta.
Mistä tällaista hydroxytyrosolia saa?
Voidaan valmistaa uudentyyppisiä johdoksia luonnossa esiintyvästä antioksidantista hydroxytyrosol. Oliiviöljyn valmistuksessa teollisesta jätevesituotteesta isoloidusta hydroxytyrosolista kolmevaiheisella prosessilla voidaan valmistaa hydroxytyrosolialkyylieettereitä (Rancimat-metodilla) ja näillä johdannaisilla on havaittu olevan samoja kykyjä kuin vapaalla hydroxytyrosolilla.
kertoo LÄHDE: Madrona A, Pereira-Caro G, et al Synthesis of hydroxytyrosyl alkyl ethers from olive oil waste waters. Molecules. 2009 May 11;14(5):1762-72. Dpto Química Orgánica y Farmacéutica, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla, Sevilla, Spain.
Molekyyli on protektiivinen sytotoksisuutta ja DNA-vauriota vastaan.
kertoo LÄHDE: Zhang X, Cao J et al. Protective effect of hydroxytyrosol against acrylamide-induced cytotoxicity and DNA damage in HepG2 cells. Mutat Res. 2009 May 12;664(1-2):64-8. Epub 2009 Mar 10.
Molekyyli vaimentaa oksidatiivista stressiä ja NF-kB aktivaatiota.
ketoo LÄHDE: Zhang X, Cao Jet al. Suppressive effects of hydroxytyrosol on oxidative stress and nuclear Factor-kappaB activation in THP-1 cells. Biol Pharm Bull. 2009 Apr;32(4):578-82
Hydroxytyrosol häiritsee mm. influenssaviruksen sisäproteiineja ja virionien muodostusta.
http://www.opextan.info/public/olives.asp
OLIIVIÖLJYLLÄ näyttää olevan hyvin tehokkaita molekyylejä muassaan.
http://www.nyfikenvital.org/?q=node/2079
OLIIVIÖLJYN biologiset ominaisuudet perustuvat sen rasvahappokokoomukseen, mutta myös näihin pieniin polaarisiin yhdisteisiin, joilla on vahvaa antioksidatiivista aktiivisuutta. Nämä fenoliset molekyylit ovat oliivin antioksidanttien kaikkein mielenkiintoisimpia osasia ja niitä on oliivimarjoissa, oliiviöljyssä ja oliivin lehdissä; niitä on tutkittu paljon. Näitä ovat fenoliset alkoholit hydroksytyrosoli ja tyrosoli , secoiridoidit kuten oleuropeiini ja hydrokinnamiinihappojohdannaiset kuten verbascosidi ja kaffeiinihappo.
(Engl. phenolic alcohols like hydroxytyrosol and tyrosol,
secoiridoids like oleuropein, hydrocinnamic acid derivatives, verbascoside , caffeic acid:
http://www.opextan.info/images/olives1.gif
TUOREISSA OLIIVEISSA on seuraavat pitoisuudet:
Hydroxytyrosol 0.06-0.41% (w/w by HPLC)
Tyrosol 0.01-0.12% (w/w by HPLC)
Oleuropein traces-0.24% (w/w by HPLC)
Verbascoside 0.02-0.32% (w/w by HPLC)
Opextan-nimistä tuotettakin on tehty tuoreista oliiveista luonnonlääkkeeksi Italiassa.
WIKIPEDIA kertoo hydroxystyrosolista myös.
en.wikipedia.org/wiki/Hydroxytyrosol
3-Hydroxytyrosol on 3,4,-dihydroxyfenyletanol ja se on dopamiinin metaboliitti muotoja.
Suomennosta PubMedistä. Sielläkin on useita artikkeleita tästä dopamiinijohdannaisesta.
LÄHDE.Yamada K, Ogawa H et al. Mechanism of the antiviral effect of hydroxytyrosol on influenza virus appears to involve morphological change of the virus. : Antiviral Res. 2009 Jul;83(1):35-44. Epub 2009 Mar 24. Research Center for Animal Hygiene and Food Safety, Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine, Obihiro, Hokkaido, Japan.
HYDROKSYTYROSOLI (HT) on pieni fenolinen yhdiste joka inaktivoi influenssa A viruksia H1N1, H3N2, H5N1 ja H9N2 alaryhmiä. HT inaktivoi myös Newcastle taudin virusta ( mutta ei naudan rotavirusta eikä siipikarjan adenovirusta, mikä viittaisi siihen, että HT molekyylin antivirusvaikutukseen on edellytyksenä että viruksella on vaippa (envelope).
Jos MDCK soluja oli esikäsitelty hydroxytyrasolilla, tämä ei vaikuttanut H9N2 viruksen propagoimiseen sen jälkeen inokuloiduissa soluissa, mikä viittaa siihen, että HT kohdistaa vaikutuksensa virukseen eikä niinkään isäntäsoluun.
H9N2 virus joka tuli HT molekyylistä inaktivoiduksi säilytti muuttumattomana hemagglutinoivan aktiivisuutensa ja sitoutui MDCK-soluihin aivan kuten nekin virukset, joita ei oltu HT-käsitelty. Neuraminidaasiaktiivisuus säilyi HT-käsitellyissä soluissa muuttumattomana. Kuitenkin HT:lla inokuloiduissa soluissa H9N2 virus inaktivoitui siten , että ei todettu viruksen mRNA:ta eikö virusproteiineja.
Elektronimikroskooppisessa analyysissä havaittiin HT-käsitellyillä viruksilla atyyppisiä influenssavirioneita eikä hemagglutiniinin lokalisoituminen välttämättä keskittynyt virionien pintaan . Nämä huomiot viittaavat siihen, että viruksen H9N2 rakenne voi olla särkynyt HT vaikutuksesta.
Mistä tällaista hydroxytyrosolia saa?
Voidaan valmistaa uudentyyppisiä johdoksia luonnossa esiintyvästä antioksidantista hydroxytyrosol. Oliiviöljyn valmistuksessa teollisesta jätevesituotteesta isoloidusta hydroxytyrosolista kolmevaiheisella prosessilla voidaan valmistaa hydroxytyrosolialkyylieettereitä (Rancimat-metodilla) ja näillä johdannaisilla on havaittu olevan samoja kykyjä kuin vapaalla hydroxytyrosolilla.
kertoo LÄHDE: Madrona A, Pereira-Caro G, et al Synthesis of hydroxytyrosyl alkyl ethers from olive oil waste waters. Molecules. 2009 May 11;14(5):1762-72. Dpto Química Orgánica y Farmacéutica, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla, Sevilla, Spain.
Molekyyli on protektiivinen sytotoksisuutta ja DNA-vauriota vastaan.
kertoo LÄHDE: Zhang X, Cao J et al. Protective effect of hydroxytyrosol against acrylamide-induced cytotoxicity and DNA damage in HepG2 cells. Mutat Res. 2009 May 12;664(1-2):64-8. Epub 2009 Mar 10.
Molekyyli vaimentaa oksidatiivista stressiä ja NF-kB aktivaatiota.
ketoo LÄHDE: Zhang X, Cao Jet al. Suppressive effects of hydroxytyrosol on oxidative stress and nuclear Factor-kappaB activation in THP-1 cells. Biol Pharm Bull. 2009 Apr;32(4):578-82
Prenumerera på:
Inlägg (Atom)
