Alfa-cootogl as propriedades, funções e aplicações

Ele alfacetoglutarato É um sal orgânico que ocorre a partir da dissociação do ácido-zotoglutárico. É um composto que tem uso médico e também está presente em células eucarióticas e procarióticas, fazendo parte do ciclo Krebs (de ácido citric ou ácidos tricarboxílicos).

Esse ciclo é de grande importância biológica, pois atua como um intermediário entre glicólise e a cadeia de transporte eletrônico, que por sua vez está associada à fosforilação oxidativa, processo responsável pela produção metabólica de ATP.

Fórmula estrutural do ânion alfa-zotoglutarato. Suas duas cargas negativas devem ser equilibradas pela presença de cátions, dando origem a um sal. Fonte: neurotoger / domínio público

O alfa-cetoglutarato é administrado por via intravenosa, a fim de evitar lesões cardíacas durante cirurgias cardíacas, relacionadas a problemas de fluxo sanguíneo. Também é usado para evitar a deterioração muscular, como conseqüência de cirurgia ou trauma.

É usado na fabricação de medicamentos para doenças renais, distúrbios intestinais e estomacais, bem como para muitas condições; No entanto, evidências científicas para esses usos são pouco convincentes e escassas.

Esse sal cumpre inúmeras funções, incluindo geração de aminoácidos, como prolina, glutamina e ácido glutâmico. Também intervém nos processos imunológicos e na melhoria da estrutura e funcionamento do sistema ósseo.

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Propriedades

Aparência

Poeira branca ou pó amarelo cristalino.

Sinônimos

α-cetoglutto, 2-oxoglutarato e 2-zotoglutarato.

IUPAC Nome preferido: 2-oxo-pentanedioato.

Massa molar

144,08 g/mol

Fórmula molecular

C₅H₄QUALQUER₅^2-

Observe que é um ânion, que deve ser acompanhado por um cátion para equilibrar sua carga negativa; ou na⁺, K⁺, AC²⁺ ou outros.

Solubilidade em água

56,5 g/l

Ponto de fusão

113 - 115 ºC

Ponto de ebulição

Ele quebra antes de ferver.

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Funções

ciclo de Krebs

Alfa-cetoglutarato é um composto que faz parte do ciclo Krebs. É formado a partir da ação da enzima isocitrato desidrogenase no isocitrato com a geração de NADH e CO₂. Além disso, o alfa-zotoglutarato é um local de incorporação no ciclo Krebs de ácido glutâmico, um aminoácido.

O ácido glutâmico é transformado em alfa-cetoglutarato, sendo essa uma maneira de evitar o esgotamento dos componentes do ciclo Krebs. As estradas que cumprem essa função são chamadas de anaplerótica. Posteriormente, o alfa-zotoglutarato se torna succinil coa.

Alfa-cetoglutarato é decisivo na velocidade da realização do ciclo de Krebs e intervém em várias vias metabólicas. É também uma fonte de energia para o funcionamento celular, como nas células intestinais.

Síntese de aminoácidos

Alfa-cetoglutarato direta ou indiretamente intervém na formação de vários aminoácidos. Quando presente na dieta, ela é convertida nas células intestinais (enterócitos) em prolina e leucina, entre outros aminoácidos.

Alfa-cetoglutarato é uma fonte de glutamina e síntese de ácido glutâmico (glutamato); Aminoácidos que estimulam a síntese de proteínas. O glutamato, um neutrância, liberado em terminações nervosas no tecido ósseo e no processo de incorporar amina ao alfa-zotoglutarato, produz a prolina.

A prolina é um aminoácido vital para a síntese de colágeno: uma proteína fibrosa muito abundante em mamíferos e isso faz parte da pele, ossos, tendões, cartilagem e dentes.

Por outro lado, o alfa-zotoglutarato direciona a transformação de prolina em hidroxiprolina. Isso causa a transformação do procolágeno em colágeno e a formação da matriz óssea.

O alfa-cetoglutarato ativa a enzima prolífica que intervém na reciclagem da prolina. Além disso, influencie o tecido ósseo através da ação do glutamato e da glutamina.

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Tais aminoácidos ativam a síntese dos aminoácidos ornitina e arginina, que estimulam a secreção do hormônio do crescimento.

Transporte de nitrogênio

Alpha-cetoglutarato intervém no processo de transporte e eliminação de nitrogênio produzido pelas células. Grupos de amino presentes em aminoácidos são transferidos para alfa-zotoglutarato por um processo de transaminação. Então, esses grupos de aming são transferidos para o fígado.

No fígado, o ciclo da uréia ocorre. O último e amônio (NH₄⁺) são as principais formas de excreção de nitrogênio na urina. Além disso, o alfa-cetoglutarato atende a um papel importante na desintoxicação de nitrogênio cerebral.

Longevidade e envelhecimento

Alfa-cetoglutarato agiria aumentando a expectativa de vida no verme Caenorhabditis elega, agindo especificamente no complexo Tor (alvo da rapamicina). Este complexo tem sido relacionado a doenças que aumentam sua incidência durante a fase de seres humanos antigos.

Uma forma do Tor, o TORC1, estaria envolvida no aparecimento de diabetes, doenças cardíacas e câncer na velhice. TORC1 foi apontado como a relação entre senescência celular e a geração dessas doenças.

Alfa-cotoglutarato parece cumprir uma função na inibição do complexo Tor, para que cumpra uma função importante em um aumento na expectativa de vida em humanos. A inibição do TORC1 nos anciãos humanos reduz a incidência de infecções.

Função antioxidante

Alfa-cetoglutarato atua como um agente antioxidante, sendo capaz de reagir com peróxido de hidrogênio para formar succinato, água e dióxido de carbono. Além disso, é capaz de reagir com outros componentes das espécies oxigenadas reativas (ROS).

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Alivia o estresse oxidativo, atuando como uma fonte de energia e antioxidante em células de mamíferos. A capacidade antioxidante também aumenta, favorecendo a síntese de glutamina.

Formulários

Em animais

O alfa-cetoglutarato é fornecido a perus, porcos e ratos, resultando em uma melhora na qualidade óssea, o que pode ser causado pelos efeitos positivos da maior produção de glutamato, uma vez que intervém na regulação do metabolismo ósseo.

Também aumenta a síntese de colágeno, como resultado de uma maior contribuição de prolina. Animais tratados com alfa-cetoglutarato mostram ganho de peso, comprimento, densidade óssea, conteúdo mineral ósseo e resistência eanic óssea.

Em humanos

Pensa-se que o alfa-cetoglutarato ajuda a aumentar a síntese de proteínas musculares em pacientes no estado pós-operatório, além de melhorar o metabolismo dos aminoácidos em pacientes diáticos.

Os médicos o fornecem intravenosamente aos pacientes durante a cirurgia cardíaca para prevenir lesões cardíacas e também para evitar a degradação muscular após a cirurgia. O complexo ajuda a produção de tecido muscular e curar.

O alfa-zotoglutarato tem sido usado com diferentes objetivos e condições em humanos, como ajudar a combater infecções bacterianas, problemas hepáticos, catarata e melhorar o processamento de proteínas por pacientes sob diálise. Também ajuda a melhorar o desempenho atlético.

Referências

1. Wikipedia. (2020). Ácido alfa-cetoglutárico. Recuperado de: em.Wikipedia.org
2. Wu, n., Yang, m., Gaur, u., Xu, h., Yao, e., & Li, D. (2016). Alfa-cetoglutarato: Funções e aplicações fisiológicas. Biomoléculas e Therapeutics, 24 (1), 1-8. doi.org/10.4062/Biomolther.2015.078
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