β -alanin - β-Alanine

β-alanin
Kosterní formule beta alaninu
Jména
Preferovaný název IUPAC
Kyselina 3-aminopropanová
Ostatní jména

kyselina 3-aminopropionová β-alanin
Identifikátory
3D model ( JSmol )
ČEBI
CHEMBL
ChemSpider
DrugBank
Informační karta ECHA 100,003,215 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
KEGG
UNII
  • InChI = 1S/C3H7NO2/c4-2-1-3 (5) 6/h1-2,4H2, (H, 5,6) šekY
    Klíč: UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N šekY
  • InChI = 1/C3H7NO2/c4-2-1-3 (5) 6/h1-2,4H2, (H, 5,6)
    Klíč: UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYAL
  • O = C (O) CCN
Vlastnosti
C 3 H 7 N O 2
Molární hmotnost 89,093 g/mol
Vzhled bílé bipyramidové krystaly
Zápach bez zápachu
Hustota 1,437 g/cm 3 (19 ° C)
Bod tání 207 ° C (405 ° F, 480 K) (rozkládá se)
54,5 g/100 ml
Rozpustnost rozpustný v methanolu . Nerozpustný v diethyletheru , acetonu
log P -3,05
Kyselost (p K a )
Nebezpečí
Hlavní nebezpečí Dráždivý
Bezpečnostní list [1]
NFPA 704 (ohnivý diamant)
2
1
0
Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
1000 mg/kg (krysa, orální)
Pokud není uvedeno jinak, jsou údaje uvedeny pro materiály ve standardním stavu (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit  ( co je to   ?) šekY☒N.
Reference na infobox

β-alanin (nebo beta-alanin ) je přirozeně se vyskytující beta aminokyselina , což je aminokyselina, ve které je aminoskupina navázána na β-uhlík (tj. uhlík dva atomy daleko od karboxylátové skupiny) namísto více obvyklý α-uhlík pro alanin (α-alanin). Název IUPAC pro β-alanin je kyselina 3-aminopropanová . Na rozdíl od svého protějšku α-alaninu nemá β-alanin žádné stereocentrum .

Biosyntéza a průmyslová cesta

Pokud jde o jeho biosyntézu , vzniká degradací dihydrouracilu a karnosinu . β-alaninu je ethyl- ester , který hydrolyzuje v těle, za vzniku p-alaninu. Průmyslově se vyrábí reakcí čpavku s β-propiolaktonem .

Zdroje β-alaninu zahrnují pyrimidinový katabolismus cytosinu a uracilu.

Biochemická funkce

Zbytky β-alaninu jsou vzácné. Jedná se o součást peptidů karnosinu a anserine a také kyselina pantothenová (vitamin B 5 ), která je sama součástí koenzymu A . β-alanin je metabolizován na kyselinu octovou .

β-alanin je prekurzor karnosinu omezující rychlost , což znamená, že hladiny karnosinu jsou omezeny množstvím dostupného β-alaninu, nikoli histidinu. Bylo prokázáno, že suplementace β-alaninem zvyšuje koncentraci karnosinu ve svalech, snižuje únavu sportovců a zvyšuje celkovou vykonanou svalovou práci. Jednoduše suplementace karnosinem není tak účinná jako suplementace samotným β-alaninem, protože karnosin, pokud je podáván orálně, se během trávení štěpí na jeho složky, histidin a β-alanin. Podle hmotnosti je tedy pouze asi 40% dávky k dispozici ve formě beta-alaninu.

Porovnání β-alaninu (vpravo) s běžnější (chirální) aminokyselinou, L-α-alaninem (vlevo)

Karnosinu je pKa skupiny imidazoliového 6.83.

Protože β-alaninové dipeptidy nejsou začleněny do proteinů, mohou být skladovány v relativně vysokých koncentracích (milimolární). Při 17–25 mmol/kg (suchý sval) je karnosin (β- alanyl - L -histidin) důležitým intramuskulárním pufrem, který tvoří 10–20% celkové pufrační kapacity ve svalových vláknech typu I a II.

I když je beta -alanin mnohem slabší než glycin (a tedy s diskutovanou rolí fyziologického vysílače), je agonistou, který je aktivitou vedle samotného příbuzného glycinu ligandu, na inhibiční glycinové receptory citlivé na strychnin (GlyRs) (agonista) pořadí: glycin ≫ β -alanin> taurin ≫ alanin, L -serin> prolin).

P-alanin má pět známých receptorových míst, včetně GABA-A, GABA-C, a co-agonistické místo (s glycinem) na receptorech NMDA , což z něj činí domnělý „neurotransmiter s malou molekulou“.

Vylepšení sportovního výkonu

Existují důkazy, že suplementace β-alaninem může zvýšit cvičení a kognitivní výkon, u některých sportovních modalit a cvičení v časovém rámci 0,5–10 minut. β-alanin se ve svalových buňkách přeměňuje na karnosin , který působí jako pufr pro kyselinu mléčnou produkovanou při cvičení s vysokou intenzitou a pomáhá oddálit nástup nervosvalové únavy.

Požití β-alaninu může způsobit parestézii , hlášenou jako pocit brnění, v závislosti na dávce. Kromě toho nebyl hlášen žádný významný nežádoucí účinek β-alaninu, nejsou však k dispozici žádné informace o účincích jeho dlouhodobého používání nebo jeho bezpečnosti v kombinaci s jinými doplňky a byla doporučena opatrnost při jeho používání. Navíc mnoho studií nepotestovalo čistotu použitých doplňků a nekontrolovalo přítomnost zakázaných látek.

Metabolismus

P-alanin může podstoupit transaminační reakci s pyruvátem za vzniku malonát-semialdehydu a L- alaninu. Malonát semialdehyd se pak může převést na malonát prostřednictvím maloát-semialdehyddehydrogenázy . Malonát je poté přeměněn na malonyl-CoA a vstupuje do biosyntézy mastných kyselin .

Alternativně, β-alanin může být odkloněn do kyselinu pantotenovou a koenzym A biosyntézy.

Reference

externí odkazy