5-Aminoimidazol-4-karboxamidribonukleotid

Nezamieňať s heslom 5-aminoimidazol-4-karboxamidribonukleozid.
5-Aminoimidazol-4-karboxamidribonukleotid
5-Aminoimidazol-4-karboxamidribonukleotid
5-Aminoimidazol-4-karboxamidribonukleotid
Všeobecné vlastnosti
Sumárny vzorec C9H15N4O8P
Synonymá Kyselina [(2R,3S,4R,5R)-5-(5-amino-4-karbamoyl-1H-imidazol-1-yl)-3,4-dihydroxyoxolán-2-yl]metyldihydrogénfosforečná, AICAR, aminoimidazolkarboxamidribonukleotid, AICA ribonukleotid, ZMP, 5-Amino-1-β-D-ribofuranozyl-imidazol-4-karboxamid
Fyzikálne vlastnosti
Molárna hmotnosť 338,213 g/mol
Ďalšie informácie
Číslo CAS 3031-94-5
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI.
Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok.

5-Aminoimidazol-4-karboxamidribonukleotid (AICAR alebo AICA ribonukleotid) je intermediát v biosyntéze inozínmonofosfátu (IMP). AICAR je analóg adenozínmonofosfátu (AMP), ktorý je schopný stimulovať AMP-dependentnú proteínkinázovú (AMPK) aktivitu. Bolo preukázané, že táto látka by mohla slúžiť ako liek proti diabetu pomocou zvýšenia metabolickej aktivity tkaniva na základe fyzického zloženia svalov.[1]

Biosyntéza

AICAR vzniká z fosforibozylaminoimidazolsukcinokarboxamidu (SAICAR), z ktorého sa štiepi fumarát. Táto reakcia je katalyzovaná adenylosukcinátlyázou:[2]

SAICAR → AICAR + fumarát

Na AICAR sa následne prenáša formylová skupina z formyltetrahydrofolátu, čím vzniká 5-formamidoimidazol-4-karboxamidribotid (FAICAR). Reakcia je katalyzovaná fosforibozylaminoimidazolkarboxamidformyltransferázou:[2]

AICAR + fTHF → FAICAR + THF

Mechanizmus fungovania

Nukleozid odvodený od AICAR, akadezín, je analóg adenozínu, ktorý vstupuje do srdcových buniek a inhibuje adenozínkinázu a adenozíndeaminázu. Zvyšuje rýchlosť resyntézy nukleotidov zvyšuje tvorbu adenozínu z AMP, ale len počas myokardickej ischémie.[3] V srdcových myocytoch sa akadezín fosforyluje na AICAR, ktorý aktivuje AMPK bez zmeny hladiny nukleotidov.[4] AICAR takisto môže vstúpiť do dráhy de novo syntézy adenozínu a inhibovať adenozíndeaminázu, čím dôjde k zvýšeniu hladiny ATP a adenozínu.[5]

Použitie v dopingu

V roku 2009 mala Francúzska antidopingová agentúra (AFLD) podozrenie, že AICAR bol použitý počas Tour de France 2009 kvôli jeho účinkom ovplyvňujúcim výkony športovcov.[6][7] Aj keď metóda detekcie vraj bola predaná Svetovej antidopingovej agentúre (WADA), nie je známe, či táto metóda bola implementovaná.[8] V januári 2011 bol AICAR oficiálne zaradený medzi zakázané látky podľa svetového antidopingového kódexu[9] a boli stanovené priemerné hladiny u elitných športovcov, aby bolo možné interpretovať výsledky testov.[10][11]

Referencie

  1. ↑ Zarembo, Alan. "'Exercise pill' could take the work out of workouts." Los Angeles Times. 01 08 2008, n. pag. Web. 21 Jan. 2012.
  2. ↑ a b VOET, Donald. Fundamentals of biochemistry : life at the molecular level. Hoboken, NJ : Wiley, 2008. (3rd ed.) Dostupné online. ISBN 978-0-470-12930-2.
  3. ↑ Kristiansen, S.B. et al. 5-Aminoimidazole-4-carboxamide-1-β-d-ribofuranoside Increases Myocardial Glucose Uptake during Reperfusion and Induces Late Pre-conditioning : Potential Role of AMP-Activated Protein Kinase. Pharmacology Toxicology 10-16 (2009).doi:10.1111/j.1742-7843.2009.00402.x
  4. ↑ Zhang, L., Frederich, M., He, H., & Balschi, J. a. Relationship between 5-aminoimidazole-4-carboxamide-ribotide and AMP-activated protein kinase activity in the perfused mouse heart. American Journal of Physiology. Heart and circulatory physiology, 290(3), .H1235-43. (2006)doi:10.1152/ajpheart.00906.2005
  5. ↑ Longnus SL, Wambolt RB, Parsons HL, Brownsey RW, Allard MF 5-Aminoimidazole-4-carboxamide 1-beta-D-ribofuranoside (AICAR) stimulates myocardial glycogenolysis by allosteric mechanisms. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 284:R936–R944 (2003)
  6. ↑ CIRC report is admirable but authorities must do more on drugs [online]. 11 March 2015, [cit. 2015-03-13]. Dostupné online.
  7. ↑ Doping Spreading to Amateur Cyclists: Report [online]. Discovery, [cit. 2015-03-13]. Dostupné online. Archivované 2015-05-11 z originálu.
  8. ↑ AFLD president suspects new drugs in peloton [online]. Future Publishing Unlimited, 27 July 2009, [cit. 2012-03-17]. Dostupné online.
  9. ↑ Important changes made to the World Anti-Doping Code [online]. Future Publishing Unlimited, 20 December 2010, [cit. 2012-03-17]. Dostupné online.
  10. ↑ THOMAS, Andreas; BEUCK, Simon; EICKHOFF, Jens Christian. Quantification of urinary AICAR concentrations as a matter of doping controls. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2010-04-01, roč. 396, čís. 8, s. 2899–2908. Dostupné online [cit. 2022-03-21]. ISSN 1618-2650. DOI: 10.1007/s00216-010-3560-8. (po anglicky)
  11. ↑ CYCLING INDEPENDENT REFORM COMMISSION [online]. [Cit. 2015-03-13]. Dostupné online.

Zdroj

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku AICA ribonucleotide na anglickej Wikipédii.