Süksinik asit (SA) (/səkˈsɪnɪk/), (CH2)2(CO2H)2 kimyasal formülüne sahip bir dikarboksilik asittir.
Canlı organizmalarda Süksinik asit (SA), ATP yapımında rol alan elektron taşıma zincirinin 2. kompleksindeki süksinat dehidrojenaz enzimi tarafından fumarata dönüştürülen metabolik bir ara ürün olarak birden fazla biyolojik role sahip olan bir anyon, süksinat formunu alır. ve hücresel metabolik durumu yansıtan bir sinyal molekülü olarak.
IUPAC adı: Bütandioik asit
CAS Numarası: 110-15-6
EC Numarası: 203-740-4
Kimyasal formül: C4H6O4
Diğer isimler: süksinik asit, bütandioik asit, 110-15-6, Amber asidi, Asuccin, Pelin asidi, Dihidrofumarik asit, Katasuccin, Bernsteinsaure, 1,2-Etandikarboksilik asit, etilensüksinik asit, 1,4-Butandioik asit, Pelin, Succinicum acidum, Butandisaeure, acidum succinicum, butanedionik asit, Kyselina jantarova, bütan diasit, etilen dikarboksilik asit, asit succinique, Bernsteinsaeure, HSDB 791, acid butanedioique, amonyum süksinat, NSC 106449, UNII-AB6MNQ6J6L, AB6MNQ6J6L, AI3-06297 , EINECS 203- 740-4, MFCD00002789, succ, NSC-106449, BRN 1754069, DTXSID6023602, E363, FEMA NO. 4719, CHEBI:1574, Bütandioik asit-13C4, HOOC-CH2-CH2-COOH, Bütandioik asit-1,4-13C2, DTXCID303602, EC 203-740-4, 4-02-00-01908, NSC25949, NCGC00159372-02 , NCGC00159372-04, Süksinilit, Sal succini, WLN: QV2VQ, SIN, Etilen süksinik asit, Etandikarboksilik asit, butandisaure, süksinik asit, süksinat, 9, CAS-110-15-6, 1,2 Etandikarboksilik Asit, Dihidrofumarat, Süksinikat , Bütandioik asit diamonyum tuzu, 1cze, 1,4-Butandioat, Süksinik asit, 6, Süksinik asit, FCC, Süksinik Asit,(S), 1,4-Butandioik Asit, 4lh2, 1,2-Etandikarboksilat, suc, bmse000183, bmse000968, CHEMBL576, A 12084, GTPL3637, BDBM26121, HMS3885O04, HY-N0420, STR02803, Tox21_111612, Tox21_201918, Tox21_303247, LMFA01170043, NSC-25949 , NSC106449, s3791, AKOS000118899, Tox21_111612_1, CCG-26609, DB00139, NCGC00159372-03, NCGC00159372 -05, NCGC00159372-06, NCGC00257092-01, NCGC00259467-01, BP-21128, CS-0008946, FT-0652509, FT-0773657, S0100, EN300-17990, C00042, D85169, AB01 332192-02, Q213050, SR-01000944556 , J-002386, SR-01000944556-2, Z57127453, F2191-0239, 37E8FFFB-70DA-4399-B724-476BD8715EF0, 26776-24-9
Süksinat, mitokondride trikarboksilik asit (TCA) döngüsü yoluyla üretilir.
Süksinat mitokondriyal matristen çıkabilir ve sitoplazmanın yanı sıra hücre dışı alanda da işlev görebilir, gen ekspresyon modellerini değiştirebilir, epigenetik manzarayı modüle edebilir veya hormon benzeri sinyaller gösterebilir.
Bu şekilde süksinat, hücresel metabolizmayı, özellikle ATP oluşumunu hücresel fonksiyonun düzenlenmesine bağlar.
Leigh sendromu ve Melas sendromu gibi bazı genetik mitokondriyal hastalıklarda süksinat sentezinin ve dolayısıyla ATP sentezinin düzensizliği meydana gelir ve bozulma, malign dönüşüm, iltihaplanma ve doku hasarı gibi patolojik durumlara yol açabilir.
Süksinik asit (SA), gıda katkı maddesi E363 olarak pazarlanmaktadır.
Adı, kehribar anlamına gelen Latince succinum'dan türemiştir.
Fiziki ozellikleri
Süksinik asit (SA), oldukça asidik bir tada sahip, beyaz, kokusuz bir katıdır.
Sulu bir çözeltide Süksinik asit (SA), konjuge bazı olan süksinatı (/ˈsʌksɪneɪt/) oluşturmak üzere kolaylıkla iyonize olur.
Bir diprotik asit olarak Süksinik asit (SA), birbirini takip eden iki deprotonasyon reaksiyonuna girer:
(CH2)2(CO2H)2 → (CH2)2(CO2H)(CO2)− + H+
(CH2)2(CO2H)(CO2)− → (CH2)2(CO2)22− + H+
Bu süreçlerin pKa'sı sırasıyla 4,3 ve 5,6'dır. Her iki anyon da renksizdir ve örneğin Na(CH2)2(CO2H)(CO2) ve Na2(CH2)2(CO2)2 gibi tuzlar halinde izole edilebilir.
Canlı organizmalarda Süksinik asit (SA) değil, öncelikle süksinat bulunur.
Radikal bir grup olarak buna süksinil (/ˈsʌksɪnəl/) grubu denir.
Çoğu basit mono ve dikarboksilik asit gibi zararlı değildir ancak cildi ve gözleri tahriş edebilir.
Reklam prodüksiyonu
Tarihsel olarak Süksinik asit (SA), kehribardan damıtma yoluyla elde edildi ve bu nedenle kehribar ruhu olarak biliniyordu. Yaygın endüstriyel yollar arasında maleik asidin hidrojenasyonu, 1,4-bütandiolün oksidasyonu ve etilen glikolün karbonilasyonu yer alır.
Süksinat ayrıca maleik anhidrit yoluyla bütandan da üretilir.
Küresel üretimin yıllık %10 büyüme oranıyla 16.000 ila 30.000 ton arasında olduğu tahmin ediliyor.
Genetiği değiştirilmiş Escherichia coli ve Saccharomyces cerevisiae'nin glikoz fermantasyonu yoluyla ticari üretim için önerildiği belirtiliyor.
Kimyasal reaksiyonlar
Süksinik asit (SA), fumarik asite hidrojeni giderilebilir veya dietilsüksinat (CH2CO2CH2CH3)2 gibi diesterlere dönüştürülebilir.
Bu dietil ester, Stobbe yoğunlaşmasında bir substrattır. Süksinik asidin (SA) dehidrasyonu süksinik anhidriti verir.
Süksinat, 1,4-bütandiol, maleik anhidrit, süksinimid, 2-pirolidinon ve tetrahidrofuran türetmek için kullanılabilir.
Uygulamalar
2004 yılında süksinat, ABD Enerji Bakanlığı'nın biyokütleden elde edilen en iyi 12 platform kimyasalı listesine yerleştirildi.
Polimerlerin, reçinelerin ve solventlerin öncüsü
Süksinik asit (SA), bazı polyesterlerin öncüsü ve bazı alkid reçinelerinin bir bileşenidir.
1,4-Butandiol (BDO), öncü olarak Süksinik asit (SA) kullanılarak sentezlenebilir.
Otomotiv ve elektronik endüstrileri konektörler, yalıtkanlar, jant kapakları, vites topuzları ve takviye kirişleri üretmek için büyük ölçüde BDO'ya güveniyor.
Süksinik asit (SA) ayrıca doku mühendisliği uygulamalarında ilgi duyulan bazı biyolojik olarak parçalanabilen polimerlerin bazları olarak da hizmet eder.
Süksinik asit (SA) ile asilasyona süksinasyon denir. Aşırı süksinasyon, bir substrata birden fazla süksinat eklendiğinde meydana gelir.
Gıda ve besin takviyesi
Bir gıda katkı maddesi ve besin takviyesi olarak Süksinik asit (SA), ABD Gıda ve İlaç İdaresi tarafından genellikle güvenli olarak kabul edilmektedir.
Süksinik asit (SA), öncelikle yiyecek ve içecek endüstrisinde asitlik düzenleyici olarak kullanılır.
Süksinik asit (SA), umami tadına biraz ekşi ve buruk bir bileşen katan bir tatlandırıcı madde olarak da mevcuttur.
Farmasötik ürünlerde yardımcı madde olarak asitliği kontrol etmek için veya karşı iyon olarak da kullanılır.
Süksinat içeren ilaçlar arasında metoprolol süksinat, sumatriptan süksinat, Doksilamin süksinat veya solifenasin süksinat bulunur.
Biyosentez
Trikarboksilik asit (TCA) döngüsü
Süksinat, O2 varlığında kimyasal enerji üretmek için kullanılan birincil metabolik yol olan trikarboksilik asit döngüsünde önemli bir ara maddedir.
Süksinat, GTP/ATP üreten bir adımda süksinil-CoA sentetaz enzimi tarafından süksinil-CoA'dan üretilir:
Süksinil-CoA + NDP + Pi → Süksinat + CoA + NTP
Süksinat dehidrojenaz (SDH) enzimi tarafından katalize edilen süksinat, daha sonra fumarata oksitlenir:
Süksinat + FAD → Fumarat + FADH2
SDH ayrıca solunum kompleksi II olarak bilinen mitokondriyal elektron taşıma zincirine de katılır.
Bu enzim kompleksi, ara elektron taşıyıcıları FAD ve üç 2Fe-2S kümesi yoluyla süksinatın oksidasyonunu ubikinonun indirgenmesine bağlayan 4 alt birimli membrana bağlı bir lipoproteindir.
Süksinat böylece elektron taşıma zincirine doğrudan elektron donörü olarak hizmet eder ve kendisi de fumarata dönüştürülür.
TCA döngüsünün indirgeyici dalı
Süksinat alternatif olarak SDH'nin ters aktivitesiyle oluşturulabilir. Anaerobik koşullar altında, A. succinogenes, A. succiniciproducens ve M. succiniciproducens gibi belirli bakteriler, TCA döngüsünü tersine çalıştırır ve oksaloasetat, malat ve fumarat ara maddeleri yoluyla glikozu süksinata dönüştürür.
Bu yol, metabolik mühendislikte insan kullanımı için net süksinat üretmek amacıyla kullanılır.
Ayrıca şekerin fermantasyonu sırasında üretilen Süksinik asit (SA), fermente alkollere tuzluluk, acılık ve asitliğin bir kombinasyonunu sağlar.
Fumaratın birikmesi SDH'nin ters aktivitesini tetikleyebilir, böylece süksinat oluşumunu arttırabilir. Patolojik ve fizyolojik koşullar altında, malat-aspartat mekiği veya pürin nükleotid mekiği, daha sonra kolaylıkla süksinata dönüştürülen mitokondriyal fumaratı artırabilir.
Glioksilat döngüsü
Süksinat aynı zamanda iki iki karbonlu asetil birimini dört karbonlu süksinata dönüştüren glioksilat döngüsünün bir ürünüdür.
Glioksilat döngüsü birçok bakteri, bitki ve mantar tarafından kullanılır ve bu organizmaların asetat veya asetil CoA veren bileşiklerle yaşamalarına olanak tanır.
Yol, izositrat'ı süksinat ve glioksilat'a bölen izositrat liyaz enzimi yoluyla TCA döngüsünün dekarboksilasyon adımlarından kaçınır.
Üretilen süksinat daha sonra enerji üretimi veya biyosentez için kullanılabilir.
GABA şant
Süksinat, GABA'yı sentezleyen ve geri dönüştüren kapalı bir döngü olan TCA döngüsüne gama-aminobütirik asit (GABA) şantının yeniden giriş noktasıdır.
GABA şantı, TCA döngüsü ara ürünü süksinil-CoA'yı atlayarak ve bunun yerine ara GABA'yı üreterek alfa-ketoglutaratı süksinata dönüştürmek için alternatif bir yol görevi görür.
Alfa-ketoglutaratın transaminasyonu ve ardından dekarboksilasyonu GABA oluşumuna yol açar.
GABA daha sonra GABA transaminaz tarafından süksinik semialdehite metabolize edilir.
Son olarak süksinik semialdehit, süksinik semialdehit dehidrojenaz (SSADH) tarafından oksitlenerek süksinat oluşturulur, TCA döngüsüne yeniden girer ve döngü kapatılır.
GABA şantı için gerekli olan enzimler nöronlarda, glial hücrelerde, makrofajlarda ve pankreas hücrelerinde eksprese edilir.
Metabolik ara madde
Süksinat mitokondride üretilir ve konsantre edilir ve birincil biyolojik işlevi, bir metabolik ara maddedir.
Karbonhidratların, amino asitlerin, yağ asitlerinin, kolesterol ve hem metabolizması da dahil olmak üzere TCA döngüsüyle bağlantılı tüm metabolik yollar, geçici süksinat oluşumuna dayanır.
Ara madde, net süksinat üretimini yönlendirebilen TCA döngüsünün indirgeyici dalı veya glioksilat döngüsü de dahil olmak üzere birden fazla yol aracılığıyla biyosentetik işlemler için kullanılabilir hale getirilir.
Kemirgenlerde mitokondriyal konsantrasyonlar yaklaşık ~0,5 mM iken plazma konsantrasyonu yalnızca 2-20 μM'dir.
ROS üretimi
Süksinatı fumarata dönüştüren süksinat dehidrojenazın (SDH) aktivitesi, elektron taşıma zincirindeki elektron akışını yönlendirerek mitokondriyal reaktif oksijen türlerinin (ROS) üretimine katılır.
Süksinat birikimi koşulları altında, süksinatın SDH tarafından hızlı oksidasyonu, ters elektron taşınımını (RET) tetikleyebilir.
Mitokondriyal solunum kompleksi III, süksinat oksidasyonu tarafından sağlanan fazla elektronları karşılayamıyorsa, elektronları elektron taşıma zinciri boyunca geriye doğru akmaya zorlar.
Mitokondriyal solunum kompleksi 1'deki RET, normalde elektron taşıma zincirinde SDH'den önce gelen kompleks, ROS üretimine yol açar ve pro-oksidan bir mikro ortam yaratır.
Ek biyolojik işlevler
Metabolik rollerine ek olarak süksinat, hücre içi ve hücre dışı sinyal molekülü olarak da görev yapar.
Ekstra mitokondriyal süksinat, 2-oksogluterata bağımlı dioksijenaz ailesini inhibe ederek epigenetik manzarayı değiştirir.
Alternatif olarak süksinat, hedef reseptörler tarafından tanındığı hücre dışı ortama ve kan dolaşımına salınabilir.
Genel olarak mitokondriden sızıntı, süksinatın aşırı üretimini veya yetersiz tüketimini gerektirir ve SDH aktivitesinin azalması, tersine dönmesi veya tamamen yok olması veya metabolik durumdaki alternatif değişiklikler nedeniyle meydana gelir.
SDH'deki mutasyonlar, hipoksi veya enerji dengesizliğinin tümü, TCA döngüsü ve süksinat birikimi boyunca akışın değişmesiyle bağlantılıdır.
Mitokondriden çıktıktan sonra süksinat, metabolik durumun bir sinyali olarak görev yapar ve komşu hücrelere, kaynak hücre popülasyonunun metabolik olarak ne kadar aktif olduğunu iletir.
Bu nedenle süksinat, TCA döngüsü fonksiyon bozukluğunu veya metabolik değişiklikleri hücre-hücre iletişimine ve oksidatif strese bağlı yanıtlara bağlar.
Taşıyıcılar
Süksinat, hem mitokondriyal hem de plazma zarından geçmek için spesifik taşıyıcılara ihtiyaç duyar. Süksinat, mitokondriyal matristen çıkar ve öncelikle bir süksinat-fumarat/malat taşıyıcısı olan SLC25A10 olmak üzere dikarboksilat taşıyıcılar yoluyla iç mitokondriyal membrandan geçer.
Mitokondriyal aktarımın ikinci adımında süksinat, 1,5 kDa'dan küçük moleküllerin difüzyonunu kolaylaştıran spesifik olmayan protein kanalları olan porinler yoluyla dış mitokondriyal membranı kolayca geçer.
Plazma zarı boyunca taşınma muhtemelen dokuya özgüdür.
Önemli bir aday taşıyıcı, hem dikarboksilatı hem de sitratı kan dolaşımına taşıyan, sodyumdan bağımsız bir anyon değiştirici olan INDY'dir (henüz ölmedim).
Hücre dışı sinyalleşme
Hücre dışı süksinat, hormon benzeri fonksiyona sahip bir sinyal molekülü olarak görev yapabilir ve kan hücreleri, yağ dokusu, bağışıklık hücreleri, karaciğer, kalp, retina ve öncelikle böbrek gibi çeşitli dokuları hedef alabilir.
SUCNR1 olarak da bilinen G-protein bağlı reseptör GPR91, hücre dışı süksinatın dedektörü olarak görev yapar.
Reseptörün merkezine yakın olan Arg99, His103, Arg252 ve Arg281, süksinat için pozitif yüklü bir bağlanma bölgesi oluşturur.
GPR91'in ligand özgüllüğü, 800 farmakolojik olarak aktif bileşik ve 200 karboksilik asit ve süksinat benzeri bileşik kullanılarak titizlikle test edildi; bunların tümü önemli ölçüde daha düşük bağlanma afinitesi gösterdi.
Genel olarak süksinat-GPR91 için EC50, 20-50 uM aralığındadır.
Hücre tipine bağlı olarak GPR91, Gs, Gi ve Gq dahil olmak üzere birden fazla G proteini ile etkileşime girebilir ve çok sayıda sinyal sonucunu mümkün kılabilir.
Adipositler üzerindeki etki
Adipositlerde süksinatla aktifleştirilen GPR91 sinyal kaskadı lipolizi inhibe eder.
Karaciğer ve retina üzerindeki etkisi
Süksinat sinyali sıklıkla hipoksik koşullara yanıt olarak ortaya çıkar. Karaciğerde süksinat, anoksik hepatositler tarafından salınan bir parakrin sinyali görevi görür ve GPR91 yoluyla yıldız şeklindeki hücreleri hedefler.
Bu, yıldız hücre aktivasyonuna ve fibrogeneze yol açar.
Bu nedenle süksinatın karaciğer homeostazisinde rol oynadığı düşünülmektedir.
Retinada süksinat, iskemik koşullara yanıt olarak retina ganglion hücrelerinde birikir. Otokrin süksinat sinyali, endotelyal büyüme faktörü (VEGF) gibi anjiyojenik faktörlerin aktivasyonunu tetikleyerek retinal neovaskülarizasyonu teşvik eder.
Kalp üzerindeki etkisi
Hücre dışı süksinat, GPR91 aktivasyonu yoluyla kardiyomiyosit canlılığını düzenler; uzun süreli süksinat maruziyeti patolojik kardiyomiyosit hipertrofisine yol açar.
GPR91'in uyarılması, kalpte en az iki sinyal yolunu tetikler: hipertrofik gen ekspresyonunu aktive eden bir MEK1/2 ve ERK1/2 yolu ve Ca2+ alım ve dağıtım modelini değiştiren ve CaM'ye bağlı hipertrofik gen aktivasyonunu tetikleyen bir fosfolipaz C yolu.
Bağışıklık hücreleri üzerindeki etkisi
SUCNR1, süksinat bağlanmasının kemotaksiyi uyardığı olgunlaşmamış dendritik hücrelerde yüksek oranda eksprese edilir.
Ayrıca SUCNR1, TNF alfa ve interlökin-1 beta gibi proinflamatuar sitokinlerin üretimini arttırmak için ücretli benzeri reseptörlerle sinerji oluşturur.
Süksinat, antijen sunan hücrelerin aktivitesini tetikleyerek sonradan T hücrelerini aktive ederek adaptif bağışıklığı artırabilir.
Trombositlere etkisi
SUCNR1, P2Y12'ye benzer seviyelerde mevcut olan insan trombositleri üzerinde en yüksek eksprese edilen G proteinine bağlı reseptörlerden biridir, ancak trombosit agregasyonunda süksinat sinyallemesinin rolü tartışılmaktadır. Çok sayıda çalışma süksinatın neden olduğu agregasyonu göstermiştir, ancak etkinin bireyler arası değişkenliği yüksektir.
Böbrekler üzerindeki etkisi
Süksinat, GPR91 aracılığıyla makula densa ve jukstaglomerüler aparat hücrelerinde renin salınımını uyararak kan basıncının modülatörü olarak görev yapar.
Kardiyovasküler riski ve hipertansiyonu azaltmak için süksinatı hedef alan tedaviler şu anda araştırılmaktadır.
Hücre içi sinyalleşme
Fumarat veya süksinatın birikmesi, histon ve DNA demetilazlar, prolil hidroksilazlar ve kollajen prolil-4-hidroksilazlar dahil olmak üzere 2-oksoglutarat bağımlı dioksijenazların aktivitesini rekabetçi inhibisyon yoluyla azaltır.
2-oksoglutarata bağımlı dioksijenazlar, hidroksilasyonları, desatürasyonları ve halka kapanmalarını katalize etmek için bir demir kofaktörüne ihtiyaç duyar.
Substrat oksidasyonuyla eş zamanlı olarak, alfa-ketoglutarat olarak da bilinen 2-oksoglutarat'ı süksinat ve CO2'ye dönüştürürler.
2-oksoglutarata bağımlı dioksijenazlar substratları sıralı ve düzenli bir şekilde bağlar.
İlk olarak, 2-oksoglutarat, enzimatik merkezde bulunan korunmuş bir 2-histidinil-1-aspartil/glutamil üçlüsüne bağlı bir Fe(II) iyonu ile koordine olur.
Daha sonra birincil substrat bağlanma cebine girer ve son olarak dioksijen, enzim-substrat kompleksine bağlanır.
Oksidatif dekarboksilasyon daha sonra, bağlı birincil substratın oksitlenmesine hizmet eden süksinatla koordineli bir feril ara maddesi üretir.
Süksinat, önce Fe(II) merkezine bağlanarak 2-oksoglutaratın bağlanmasını engelleyerek enzimatik sürece müdahale edebilir.
Bu nedenle, enzimatik inhibisyon yoluyla artan süksinat yükü, transkripsiyon faktörü aktivitesinde değişikliklere ve histon ve DNA metilasyonunda genom çapında değişikliklere yol açabilir.
Epigenetik etkiler
Süksinat ve fumarat, 5-metilsitozin DNA değiştirici enzimlerin TET (on-onbir translokasyon) ailesini ve JmjC alanını içeren histon lizin demetilazı (KDM) inhibe eder.
Patolojik olarak yüksek süksinat seviyeleri hipermetilasyona, epigenetik susturulmaya ve nöroendokrin farklılaşmasında değişikliklere yol açarak potansiyel olarak kanser oluşumuna yol açar.
Gen regülasyonu
Prolil hidroksilazların (PHD'ler) süksinat inhibisyonu, transkripsiyon faktörü hipoksi ile indüklenebilir faktör (HIF)1a'yı stabilize eder.
PHD'ler, 2-oksiglutarat'ın süksinat ve CO2'ye oksidatif olarak dekarboksilasyonuna paralel olarak prolini hidroksile eder.
İnsanlarda üç HIF prolil 4-hidroksilaz, HIF'lerin stabilitesini düzenler.
HIF1a'daki iki prolil kalıntısının hidroksilasyonu, ubikuitin ligasyonunu kolaylaştırır, böylece ubikuitin/proteazom yolu tarafından proteolitik yıkım için işaretlenir.
PHD'lerin moleküler oksijene mutlak bir gereksinimi olduğundan, hipokside bu süreç bastırılır ve HIF1a'nın yıkımdan kaçması sağlanır.
Yüksek süksinat konsantrasyonları, PHD'leri baskılayarak hipoksi durumunu taklit edecek, dolayısıyla HIF1a'yı stabilize edecek ve normal oksijen koşulları altında bile HIF1'e bağımlı genlerin transkripsiyonunu indükleyecektir.
HIF1'in, vaskülarizasyon ve anjiyogenez, enerji metabolizması, hücre sağkalımı ve tümör istilasında rol oynayan genler dahil olmak üzere 60'tan fazla genin transkripsiyonunu indüklediği bilinmektedir.
İnsan sağlığındaki rolü
Enflamasyon
Süksinat içeren metabolik sinyalleme, doğuştan gelen bağışıklık hücrelerinde HIF1-alfa veya GPR91 sinyallemesinin stabilizasyonu yoluyla iltihaplanmaya dahil olabilir.
Bu mekanizmalar aracılığıyla süksinat birikiminin inflamatuar sitokinlerin üretimini düzenlediği gösterilmiştir.
Dendritik hücreler için süksinat, kemoattraktan olarak işlev görür ve reseptörle uyarılan sitokin üretimi yoluyla antijen sunma işlevini arttırır.
Enflamatuar makrofajlarda, HIF1'in süksinat kaynaklı stabilitesi, pro-inflamatuar sitokin interlökin-1β dahil olmak üzere HIF1'e bağımlı genlerin transkripsiyonunun artmasına neden olur.
Tümör nekroz faktörü veya interlökin 6 gibi aktive edilmiş makrofajlar tarafından üretilen diğer inflamatuar sitokinler, süksinat ve HIF1'den doğrudan etkilenmez.
Süksinatın bağışıklık hücrelerinde biriktiği mekanizma tam olarak anlaşılamamıştır.
İnflamatuar makrofajların ücretli benzeri reseptörler yoluyla aktivasyonu, glikolize doğru metabolik bir kaymaya neden olur.
Bu koşullar altında TCA döngüsünün genel olarak aşağı regülasyonuna rağmen süksinat konsantrasyonu artar. Ancak makrofajların aktivasyonunda rol oynayan lipopolisakkaritler glutamin ve GABA taşıyıcılarını arttırır.
Dolayısıyla süksinat, alfa-ketoglutarat veya GABA şant yoluyla gelişmiş glutamin metabolizmasından üretilebilir.
Tümör oluşumu
Süksinat, birikimi tümör oluşumunda rol oynayan metabolik ve metabolik olmayan düzensizliğe neden olan metabolik ara ürünler olan üç onkometabolitten biridir.
Kalıtsal paraganglioma ve feokromositomada sıklıkla bulunan süksinat dehidrojenazı kodlayan genlerdeki fonksiyon kaybı mutasyonları, süksinatta patolojik artışa neden olur.
Gastrointestinal stromal tümörlerde, böbrek tümörlerinde, tiroid tümörlerinde, testiküler seminomlarda ve nöroblastomlarda da SDH mutasyonları tanımlanmıştır.
Mutasyona uğramış SHD'nin neden olduğu onkogenik mekanizmanın, süksinatın 2-oksogluterata bağımlı dioksijenazları inhibe etme yeteneği ile ilişkili olduğu düşünülmektedir.
KDM'lerin ve TET hidroksilazların inhibisyonu, hücre farklılaşmasında rol oynayan genleri etkileyen epigenetik düzensizlik ve hipermetilasyonla sonuçlanır.
Ek olarak, HIF-1a'nın süksinat destekli aktivasyonu, proliferasyon, metabolizma ve anjiyogenezde yer alan genlerin transkripsiyonel aktivasyonu yoluyla tümörneogenezi teşvik edebilen bir yalancı hipoksik durum oluşturur.
Diğer iki onkometabolit olan fumarat ve 2-hidroksiglutarat, süksinatla benzer yapılara sahiptir ve paralel HIF-indükleyici onkogenik mekanizmalar yoluyla işlev görür.
İskemi reperfüzyon hasarı
Hipoksik koşullar altında süksinat birikiminin, artan ROS üretimi yoluyla reperfüzyon hasarında rol oynadığı gösterilmiştir.
İskemi sırasında süksinat birikir. Reperfüzyon üzerine süksinat hızla oksitlenerek ani ve yoğun ROS üretimine yol açar.
ROS daha sonra hücresel apoptotik mekanizmayı tetikler veya proteinlere, membranlara, organellere vb. oksidatif hasara neden olur.
Hayvan modellerinde iskemik süksinat birikiminin farmakolojik inhibisyonu, iskemi-reperfüzyon hasarını iyileştirmiştir.
2016 yılı itibariyle süksinat aracılı ROS üretiminin inhibisyonu, terapötik bir ilaç hedefi olarak araştırılıyordu.
Tüketici Kullanımları
Süksinik asit (SA) aşağıdaki ürünlerde kullanılır: adsorbanlar, gübreler, mürekkepler ve tonerler, yıkama ve temizlik ürünleri, su yumuşatıcılar, yapıştırıcılar ve sızdırmazlık malzemeleri, kaplama ürünleri, dolgu maddeleri, macunlar, alçılar, modelleme kili, parfümler ve kokular, farmasötikler, polimerler, kozmetikler ve kişisel bakım ürünleri.
Süksinik asidin (SA) çevreye diğer salınımının şunlardan kaynaklanması muhtemeldir: iç mekan kullanımı (örn. makine yıkama sıvıları/deterjanlar, otomotiv bakım ürünleri, boyalar ve kaplama veya yapıştırıcılar, kokular ve oda spreyleri) ve dış mekan kullanımı.
Profesyonel çalışanlar tarafından yaygın kullanımlar
Süksinik asit (SA) aşağıdaki ürünlerde kullanılır: pH düzenleyiciler ve su arıtma ürünleri, antifriz ürünleri, metal yüzey işleme ürünleri, ısı transfer sıvıları, hidrolik sıvılar, yıkama ve temizlik ürünleri, gübreler, su yumuşatıcılar ve kozmetikler ve kişisel bakım ürünler.
Süksinik asit (SA) şu alanlarda kullanılmaktadır: baskı ve kayıtlı medyanın çoğaltılması, sağlık hizmetleri ve bilimsel araştırma ve geliştirme.
Süksinik asit (SA) aşağıdakilerin imalatında kullanılır: ve plastik ürünler. Süksinik asidin (SA) çevreye diğer salınımının şunlardan kaynaklanması muhtemeldir: iç mekan kullanımı (örn. makine yıkama sıvıları/deterjanları, otomotiv bakım ürünleri, boyalar ve kaplama veya yapıştırıcılar, kokular ve oda spreyleri), dış mekan kullanımı ve yakın mesafede dış mekan kullanımı minimum salınımlı sistemler (örneğin otomotiv süspansiyonundaki hidrolik sıvılar, motor yağındaki yağlayıcılar ve fren sıvıları).
Formülasyon veya yeniden paketleme
Süksinik asit (SA) şu ürünlerde kullanılır: yıkama ve temizlik ürünleri, su yumuşatıcılar, kozmetikler ve kişisel bakım ürünleri, metal olmayan yüzey işleme ürünleri, mürekkepler ve tonerler, kağıt kimyasalları ve boyalar ve polimerler.
Süksinik asidin (SA) çevreye salınması endüstriyel kullanımdan kaynaklanabilir: karışımların formülasyonu.
Endüstriyel sitelerde kullanımlar
Süksinik asit (SA) şu ürünlerde kullanılır: pH düzenleyiciler ve su arıtma ürünleri, metal yüzey işleme ürünleri, deri işleme ürünleri, metal işleme sıvıları ve laboratuvar kimyasalları.
Süksinik asit (SA) aşağıdaki alanlarda kullanılmaktadır: belediye tedariki (örneğin elektrik, buhar, gaz, su) ve kanalizasyon arıtma ve bilimsel araştırma ve geliştirme.
Süksinik asit (SA) aşağıdakilerin üretiminde kullanılır: kimyasallar, plastik ürünler ve tekstil, deri veya kürk.
Süksinik asidin (SA) çevreye salınması endüstriyel kullanımdan kaynaklanabilir: endüstriyel tesislerdeki işlem yardımcılarında, başka bir maddenin daha sonraki imalatında bir ara adım olarak (ara maddelerin kullanımı), termoplastik imalatında, eşyaların üretiminde ve ilerleyen yardım.
Süksinik asit (SA), beyaz kristaller veya parlak beyaz, kokusuz kristal toz halinde görünür. 0,1 molar çözeltinin pH'ı: 2,7. Çok asitli bir tat.
Süksinik asit (SA), bütanın terminal metil gruplarının her birinin karşılık gelen karboksi grubuna formal oksidasyonundan kaynaklanan bir alfa, omega-dikarboksilik asittir.
Süksinik asit (SA), sitrik asit döngüsündeki bir ara metabolittir.
Süksinik asit (SA), nutrasötik, radyasyondan koruyucu bir madde, ülser önleyici bir ilaç, bir mikro besin ve temel bir metabolit olarak rol oynar.
Süksinik asit (SA), bir alfa, omega-dikarboksilik asit ve bir C4-dikarboksilik asittir. Süksinik asit (SA), bir süksinatın (1-) konjuge asididir.
Tıpta, cila üretiminde ve parfüm esterleri yapımında kimyasal ara madde olarak kullanılan, asit tadında, suda çözünür, renksiz bir kristal.
Süksinik asit (SA) aynı zamanda gıdalarda kenetleyici, tampon ve nötrleştirici madde olarak da kullanılır.
Süksinik asit (SA) bir dikarboksilik asittir.
Anyon, süksinat, elektron transfer zincirine elektron bağışlayabilen sitrik asit döngüsünün bir bileşenidir.
Süksinik asit (SA), şekerin fermantasyonunun bir yan ürünü olarak oluşturulur.
Süksinik asit (SA), şarap ve bira gibi fermente içeceklere tuzluluk, acılık ve asitliğin birleşiminden oluşan ortak bir tat verir.
Süksinat yaygın olarak tıpta, cila üretiminde ve parfüm esterleri yapımında kimyasal bir ara madde olarak kullanılır.
Süksinik asit (SA) aynı zamanda gıdalarda kenetleyici, tampon ve nötrleştirici madde olarak da kullanılır.
Süksinat, enerji veren bir süreç olan sitrik asit döngüsünde rol oynar ve süksinat dehidrojenaz tarafından fumarata metabolize edilir.
Süksinat dehidrojenaz (SDH), hem solunum zincirinin hem de Krebs döngüsünün bir parçası olarak mitokondride önemli bir rol oynar.
Kovalent olarak bağlı bir FAD protez grubuna sahip SDH, enzim substratlarını (süksinat ve fumarat) ve fizyolojik düzenleyicileri (oksaloasetat ve ATP) bağlar.
Oksitleyici süksinat, SDH'yi, tüm Krebs döngüsü boyunca asetil-CoA'nın parçalanmasına katıldığı hızlı döngülü Krebs döngüsü kısmına bağlar.
Süksinat, inorganik fosfat veya başka bir organik asit, örneğin malat ile değiş tokuş halinde n-bütilmalonat- (veya fenilsüksinat-) duyarlı dikarboksilat taşıyıcı tarafından mitokondriyal matris içine kolaylıkla aktarılabilir.
(A3509) Süksinat dehidrojenazın alt birimlerini kodlayan dört gendeki mutasyonlar, geniş bir klinik tablo yelpazesiyle ilişkilidir.
Süksinat ayrıca bir onkometabolit görevi de görür.
Süksinat, 2-oksoglutarata bağımlı histon ve DNA demetilaz enzimlerini inhibe ederek nöroendokrin farklılaşmasını etkileyen epigenetik susturma ile sonuçlanır.
Toksin ve Toksin Hedef Veritabanı (T3DB)
Tıpta, cila üretiminde ve parfüm esterleri yapımında kimyasal ara madde olarak kullanılan, asit tadında, suda çözünür, renksiz bir kristal.
Süksinik asit (SA) aynı zamanda gıdalarda kenetleyici, tampon ve nötrleştirici madde olarak da kullanılır.
Yoğunluk: 1,56 g/cm3
Erime noktası: 184–190 °C
Kaynama noktası: 235 °C
Molekül Ağırlığı: 118,09 g/mol
XLogP3: -0,6
Hidrojen Bağı Donör Sayısı: 2
Hidrojen Bağı Alıcı Sayısı: 4
Dönebilen Tahvil Sayısı: 3
Tam Kütle: 118.02660867 g/mol
Monoizotopik Kütle: 118.02660867 g/mol
Topolojik Kutupsal Yüzey Alanı: 74,6Ų
Ağır Atom Sayısı: 8
Resmi Yük: 0
Karmaşıklık: 92,6
İzotop Atom Sayısı: 0
Tanımlı Atom Stereocenter Sayısı: 0
Tanımsız Atom Stereocenter Sayısı: 0
Tanımlı Bond Stereocenter Sayısı: 0
Tanımsız Bond Stereocenter Sayısı: 0
Kovalent Bağlı Birim Sayısı: 1
Bileşik Kanonikleştirilmiş: Evet
Süksinik asit (SA), aynı zamanda Bütandioik Asit olarak da adlandırılır; C4H6O4 moleküler formülüne sahip bir dikarboksilik asittir ve hemen hemen tüm bitki ve hayvan dokularında yaygın olarak dağılır ve ara metabolizmada önemli bir rol oynar.
Süksinik asit (SA), 185-187 °C erime noktasına sahip, suda çözünebilen, renksiz kristal bir katıdır.
Süksinik asit (SA), bazı polyesterlerin öncüsü ve bazı alkid reçinelerinin bir bileşenidir.
Süksinik asit (SA), bir öncü olarak Süksinik asit (SA) kullanılarak sentezlenebilir.
Otomotiv ve elektronik endüstrileri konektörler, yalıtkanlar, jant kapakları, vites topuzları ve takviye kirişleri üretmek için büyük ölçüde BDO'ya güveniyor.
Süksinik asit (SA) ayrıca doku mühendisliği uygulamalarında ilgi duyulan bazı biyolojik olarak parçalanabilen polimerlerin bazları olarak da hizmet eder.
Süksinik asit (SA) ile asilasyona süksinasyon denir.
Bir substrata birden fazla süksinat eklendiğinde aşırı süksinasyon meydana gelir
Bir gıda katkı maddesi ve besin takviyesi olarak Süksinik asit (SA), ABD Gıda ve İlaç İdaresi tarafından genellikle güvenli olarak kabul edilmektedir.
Süksinik asit (SA), yiyecek ve içecek endüstrisinde öncelikle asitlik düzenleyici[20] olarak kullanılır.
Süksinik asit (SA), umami tadına biraz ekşi ve buruk bir bileşen katan bir tatlandırıcı madde olarak da mevcuttur.
Farmasötik ürünlerde yardımcı madde olarak asitliği kontrol etmek için veya karşı iyon olarak da kullanılır.
Süksinat içeren ilaçlar arasında metoprolol süksinat, sumatriptan süksinat, Doksilamin süksinat veya solifenasin süksinat bulunur.
Süksinik asit (SA) (Süksinat) tahlil kiti, şarap, peynir, yumurta, sos ve diğer gıda ürünlerindeki Süksinik asitin (SA) spesifik tahlili için uygundur.
Süksinik asit (SA) (veya süksinat), bu dikarboksilik asidin Sitrik Asit Döngüsünde oynadığı merkezi metabolik rolün bir sonucu olarak tüm bitki ve hayvan materyallerinde bulunur.
Süksinik asit (SA) konsantrasyonları, şarap, soya sosu, soya fasulyesi unu, meyve suyu ve süt ürünleri (örn. peynir) dahil olmak üzere çok sayıda gıda maddesi ve içeceğin imalatında izlenir.
Süksinik asit (SA) aşağıdaki işlemlerde kullanılabilir:
Lityum (Li), kullanılmış Li-ion pillerden kobalt ve manyezit cevherinden magnezyumun çıkarılmasında liç maddesi olarak.
Yeni elastik polyesterlerin sentezi.
Kokristallerin organik moleküllerle sentezinde ortak kristalleştirici bir madde olarak.
Süksinik asit (SA) (süksinat) bir dikarboksilik asittir.
Süksinik asit (SA), sitrik asit veya TCA döngüsünün önemli bir bileşenidir ve elektron transfer zincirine elektron bağışlama yeteneğine sahiptir.
Süksinat, bakterilerden bitkilere ve memelilere kadar tüm canlı organizmalarda bulunur.
Ökaryotlarda süksinat, mitokondride trikarboksilik asit döngüsü (TCA) yoluyla üretilir.
Süksinat, inorganik fosfat veya başka bir organik asit, örneğin malat ile değiş tokuş halinde n-bütilmalonat- (veya fenilsüksinat-) duyarlı dikarboksilat taşıyıcı tarafından mitokondriyal matris içine kolaylıkla aktarılabilir.
Süksinat mitokondriyal matristen çıkabilir ve sitoplazmanın yanı sıra hücre dışı alanda da işlev görebilir.
Süksinatın, metabolik bir ara madde olarak rolleri ve bir hücre sinyal molekülü olarak rolleri de dahil olmak üzere birçok biyolojik rolü vardır.
Süksinat, gen ekspresyon modellerini değiştirebilir, böylece epigenetik manzarayı modüle edebilir veya hormon benzeri sinyal fonksiyonları sergileyebilir.
Bu şekilde süksinat, hücresel metabolizmayı, özellikle ATP oluşumunu hücresel fonksiyonun düzenlenmesine bağlar.
Süksinat, ATP yapımında yer alan elektron taşıma zincirinin bir parçası olan süksinat dehidrojenaz (SDH) enzimi tarafından parçalanabilir veya fumarata metabolize edilebilir.
Süksinat sentezinin ve dolayısıyla ATP sentezinin düzensizliği, Leigh sendromu ve Melas sendromu gibi bir takım genetik mitokondriyal hastalıklarda ortaya çıkabilir.
Süksinatın, doğuştan gelen bir metabolizma hatası olan D-2-hidroksiglutarik asidüri ile ilişkili olduğu bulunmuştur.
Süksinik asit (SA) yakın zamanda bir onkometabolit veya endojen, kansere neden olan bir metabolit olarak tanımlanmıştır.
Bu organik asidin yüksek seviyeleri tümörlerde veya tümörleri çevreleyen biyosıvılarda bulunabilir.
Süksinik asitin (SA) onkogenik etkisinin, prolil hidroksilaz içeren enzimleri inhibe etme kabiliyetinden kaynaklandığı görülmektedir.
Çoğu tümörde, hızlı hücre çoğalması ve sınırlı kan damarı büyümesi nedeniyle oksijen mevcudiyeti çok hızlı bir şekilde sınırlı hale gelir (hipoksi).
Hipoksiye yanıtın ana düzenleyicisi HIF transkripsiyon faktörüdür (HIF-alfa).
Normal oksijen seviyeleri altında, HIF-alfanın protein seviyeleri, prolil hidroksilaz alanı içeren PHD1, 2 ve 3 (aynı zamanda EglN2 olarak da bilinir) enzimleri tarafından katalize edilen bir dizi translasyon sonrası modifikasyon olayının aracılık ettiği sürekli bozunma nedeniyle çok düşüktür. 1 ve 3) HIF-alfayı hidroksile eder ve bozulmasına yol açar.
Süksinik asit (SA), TCA döngüsünün bir ara ürünüdür ve bir dizi mikroorganizmanın fermantasyonu sırasında anaerobik metabolizmanın son ürünlerinden biridir.
TCA döngüsünün indirgeyici dalını çalıştıran mikroorganizmaların kullanıldığı biyo bazlı Süksinik asit (SA) üretim sürecinde, karbondioksit (CO2) Süksinik asit (SA) oluşturacak şekilde sabitlenir.
Dolayısıyla biyo bazlı Süksinik asit (SA) üretimi, yenilenebilir kaynaklara dayalı olduğundan petrokimya prosesine göre çok daha çevre dostu bir prosestir.
Mikroorganizmalar kullanılarak fermentatif Süksinik asit (SA) üretimi iyi bir şekilde belgelenmiştir ve Süksinik asit (SA) üretimine yönelik biyolojik prosesi geliştirmek için birçok çalışma yapılmıştır.
Süksinik asit (SA) üretimi için mantarlar, mayalar ve Gram pozitif bakteriler gibi çeşitli mikroorganizmalar seçilmiş ve incelenmiştir.
Anaerobiospirillum succiniciproducens, Actinobacillus succinogenes ve Mannheimia succiniciproducens gibi doğal Süksinik asit (SA) üreten bakteriler özellikle iyi çalışılmış ve yüksek verimlilik ve verim ile yüksek konsantrasyonlarda önemli bir son ürün olarak Süksinik asit (SA) ürettiği doğrulanmıştır. .
Bu nedenle, bu doğal Süksinik asit (SA) üreten organizmalar üzerinde metabolik mühendislik, fermantasyon süreçlerinin optimizasyonu ve ayırma teknolojileri üzerine yoğun çalışmalar yürütülmektedir.
Ek olarak model organizma Escherichia coli de Süksinik asit (SA) üretimi için önemli ölçüde tasarlanmıştır.
Süksinik asit (SA), sıvılaştırılmış petrol gazı tarafından üretilen, C4H6O4 moleküler formülüne sahip, doğal olarak oluşan dört karbonlu bir dikarboksilik asittir.
Ancak petrol gazı pahalıdır ve bu nedenle Süksinik asit (SA) farklı mikroplar tarafından üretilir.
Süksinik asit (SA), çoğu canlı hücre tarafından anaerobik sindirimin bir sonucu olarak doğal olarak oluşur.
Süksinik asit (SA), birçok gıda, kimya ve ilaç endüstrisinde solventler, parfümler, cilalar, plastikleştiriciler, boyalar ve fotoğraf kimyasalları gibi birçok kimyasalın üretilmesinde öncü olarak kullanılabilen yaygın bir organik asittir.
Süksinik asit (SA) aynı zamanda antibiyotik ve iyileştirici ajan olarak da kullanılır.
Süksinik asit (SA) ayrıca yüzey aktif madde, iyon şelatörü ve çeşitli endüstrilerde katkı maddesi olarak uygulama alanı bulur.
Biyorafineri ile süksinik asit (SA), karbonhidratın mikrobiyal fermantasyonu yoluyla üretilebilir.
Fermentatif Süksinik asit (SA) biyolojik üretiminde kullanılan yaygın mikroorganizmalar Actinobacillus succinogenes, Anaerobiospirillum succiniciproducens, Mannheimia succiniciproducens ve rekombinant Escherichia coli'dir.
Bu suşlar fermantasyon sırasında karbondioksiti sabitleyebilir ve böylece sera gazı emisyonlarını azaltabilir.
Gıda atığı yaklaşık %60 karbonhidrattan oluşur ve Süksinik asit (SA) üretimi için substrat olarak kullanılabilir.
Ayrıca gıda atıkları organik besinler açısından da zengindir.
Böylece gıda atığı, herhangi bir ek besin ilavesine gerek kalmadan çeşitli katma değerli kimyasalların üretimi için bir substrat olarak kullanılabilir.
Ancak bazı gıda atıklarında yeterli besin maddesi bulunmayabilir ve ilave besin maddeleri ilave edilmelidir.
Fermantasyon yoluyla Süksinik asit (SA) üretimi, zorlu çalışma koşulları içermemesi ve dolayısıyla daha az enerji gerektirmesi nedeniyle petrokimyasallar kullanılarak yapılan geleneksel üretime kıyasla son zamanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Çeşitli gıda atıklarından Süksinik asit (SA) üretme olasılığını değerlendiren çeşitli literatür vardır.
Genellikle Süksinik asit (SA) yalnızca tek tür saf gıda atıklarından üretilir ve karışık gıda atıklarından Süksinik asit (SA) fermantasyonuna odaklanan çok az literatür vardır.
Bu yazarlar, genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalar (E. coli) ve A. suksinojenleri kullanarak laboratuvar ölçekli fermantasyon yoluyla Süksinik asit (SA) ürettiler.
Karışık gıda atıkları, çeşitli kantinlerden elde edilen sebze, meyve, et, pirinç ve erişteden oluşuyordu. Hızlı büyüyen mikropların yardımıyla fermentatif olarak Süksinik asit (SA) üretiminin, herhangi bir yan ürün üretimi olmadan faydalı olduğu, dolayısıyla daha kolay bir aşağı akış süreci ile sonuçlandığı sonucuna vardılar.
Süksinik asit (SA), çeşitli potansiyel uygulamalara (örneğin, yiyecek ve içecekler, farmasötik ürünler, polimerler, boyalar, kozmetikler, mürekkepler) sahip, en umut verici platform kimyasallarından biridir.
Süksinik asit (SA), diğerlerinin yanı sıra çeşitli toplu kimyasalların, polimerlerin ve reçinelerin üretiminin öncüsüdür.
Süksinik asit (SA), hem pahalı hem de çevreye zararlı bir işlem olan maleik asit veya maleik anhidritin katalitik hidrojenasyonu yoluyla üretilebilir.
Süksinik asit (SA) fermantasyon yoluyla da üretilebilir.
Anaerobiospirillum succiniciproducens, Actinobacillus succinogenes, Mannheimia succiniciproducens, Basfia succiniciproducens ve genetiği değiştirilmiş Escherichia coli suşları, tarımsal kalıntılardan veya endüstriyel kalıntılardan türetilmiş farklı karbon kaynakları kullanılarak Süksinik asit (SA) üretimi için kullanılan en iyi bilinen bakteri suşlarıdır. yan akımlar (örneğin lignoselülozik biyokütle, ham gliserol, nişasta hidrolizatları).
Süksinik asit (SA) üretimini arttırmak ve yan ürün oluşumunu azaltmak amacıyla çeşitli suşların genetik mühendisliği yapılmıştır. Örneğin, Yarrowia lipolytica, daha yüksek fermantasyon verimliliğine sahip ve düşük pH koşullarında Süksinik asit (SA) üretmek üzere genetik olarak tasarlanmıştır.