3-desoxiglucosona
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| Nombres | |
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| Nombre IUPAC preferido (4 S, 5 R) -4,5,6-Trihidroxi-2-oxohexanal | |
| Otros nombres 3-desoxi- D - eritro -hexosulosa; 2-ceto-3-desoxiglucosa; 3-desoxi- D - eritro -hexos-2-ulosa; 3-desoxi- D - eritro -hexosulosa; 3-desoxi- D- glucosona; D -3-desoxiglucosona | |
| Identificadores | |
| Número CAS | |
| Modelo 3D ( JSmol ) | |
| CHEBI | |
| ChemSpider |
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| Tarjeta de información ECHA | 100.241.539  |
| PubChem CID | |
| UNII | |
| Tablero CompTox ( EPA) | |
InChI
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Sonrisas
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| Propiedades | |
| Fórmula química | C 6 H 10 O 5 |
| Masa molar | 162.141 g mol −1 |
| Densidad | 1,406 g / ml |
| Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
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| Referencias de knf_ | |
La 3-desoxiglucosona ( 3DG) es un azúcar que se destaca porque es un marcador de diabetes. 3DG reacciona con las proteínas para formar productos finales de glicación avanzada (AGE), que contribuyen a enfermedades como las complicaciones vasculares de la diabetes, la aterosclerosis, la hipertensión, la enfermedad de Alzheimer, la inflamación y el envejecimiento.
- 1 Biosíntesis
- 2 bioquímica
- 2.1 3DG y ROS
- 2.2 Desintoxicación
- 3 Lectura adicional
- 4 referencias
Biosíntesis
4- La imidazolona surge de la condensación de residuos de arginina y 3-desoxiglucosona (R = CH 2 CH (OH) CH (OH) CH 2 OH). 3DG se produce de forma natural a través de la reacción de Maillard. Se forma después de que la glucosa reacciona con los grupos amino primarios de lisina o arginina que se encuentran en las proteínas. Debido al aumento de la concentración del reactivo glucosa, se forman más 3DG con niveles excesivos de azúcar en sangre, como en la diabetes no controlada. La glucosa reacciona de forma no enzimática con los grupos amino proteicos para iniciar la glicación. La formación de 3DG puede explicar las numerosas complicaciones de la diabetes y el envejecimiento.
La 3DG surge también a través de la degradación de la fructosa 3-fosfato (F3P). 3DG juega un papel central en el desarrollo de complicaciones diabéticas a través de la acción de la fructosamina-3-quinasa.
Bioquímica
Como un azúcar dicarbonilo, es decir, uno con el agrupamiento RC (O) -C (O) -R, 3DG es altamente reactivo hacia grupos amina. Las aminas son comunes en los aminoácidos, así como en algunos ácidos nucleicos. Los productos de la reacción de 3DG con grupos amino de proteínas se denominan productos finales de glicación avanzada (AGE). Los AGE incluyen imidazolonas, pirralina, N 6 - (carboximetil) lisina y pentosidina. La 3DG y los AGE desempeñan un papel en la modificación y entrecruzamiento de proteínas de larga duración como la cristalina y el colágeno, contribuyendo a enfermedades como las complicaciones vasculares de la diabetes, la aterosclerosis, la hipertensión, la enfermedad de Alzheimer, la inflamación y el envejecimiento.
3DG tiene una variedad de efectos biológicos potenciales, particularmente cuando está presente en concentraciones elevadas en estados diabéticos:
- Se encontró que los diabéticos con nefropatía tenían niveles plasmáticos elevados de 3DG en comparación con otros diabéticos.
- La dieta glucosilada, que eleva los niveles sistémicos de 3DG, conduce a una patología renal tubular y glomerular similar a la diabetes.
- El aumento de 3DG se correlaciona con el aumento del ancho de la membrana basal glomerular.
- 3DG inactiva la aldehído reductasa. La aldehído reductasa es la enzima celular que protege al cuerpo de la 3DG. La desintoxicación de 3DG a 3-desoxifructosa (3DF) se ve afectada en humanos diabéticos ya que su proporción de 3DG a 3DF en orina y plasma difiere significativamente de los individuos no diabéticos.
- La 3DG es un factor teratogénico en la embriopatía diabética que conduce a la malformación del embrión. Esto parece deberse a la acumulación de 3DG, que conduce a una embriopatía mediada por superóxido. Las mujeres con diabetes preexistente o diabetes grave que se desarrolla durante el embarazo tienen entre 3 y 4 veces más probabilidades que otras mujeres de dar a luz a bebés con defectos de nacimiento.
- 3DG induce apoptosis en líneas celulares derivadas de macrófagos y es tóxico para neuronas corticales cultivadas y células PC12.
3DG y ROS
3DG induce especies reactivas de oxígeno (ROS) que contribuyen al desarrollo de complicaciones diabéticas. Específicamente, 3DG induce el factor de crecimiento epidérmico de unión a heparina, un mitógeno del músculo liso que abunda en las placas ateroscleróticas. Esta observación sugiere que un aumento de 3DG puede desencadenar aterogénesis en la diabetes. 3DG también inactiva algunas enzimas que protegen a las células de ROS. Por ejemplo, la glutatión peroxidasa, una enzima antioxidante central que usa glutatión para eliminar ROS, y la glutatión reductasa, que regenera el glutatión, son inactivadas por 3DG. Los seres humanos diabéticos muestran un mayor estrés oxidativo. Las ROS inducidas por 3DG producen daño oxidativo en el ADN. La 3DG puede ser internalizada por las células y la 3DG internalizada es responsable de la producción de estrés oxidativo intracelular.
Desintoxicación
Aunque de importancia médica incierta, una variedad de compuestos reaccionan con 3DG, posiblemente desactivándolo. Uno de estos agentes es la aminoguanidina (AG). AG reduce las patologías retinianas, neurales, arteriales y renales asociadas a la AGE en modelos animales. El problema con AG es que es tóxico en las cantidades necesarias para su eficacia.
Lectura adicional
- Delpierre G, Rider MH, Collard F, Stroobant V, Vanstapel F, Santos H, Van Schaftingen E (octubre de 2000). "Identificación, clonación y expresión heteróloga de una fructosamina-3-quinasa de mamífero". Diabetes. 49 (10): 1627–34. doi : 10.2337 / diabetes.49.10.1627. PMID 11016445.
- Baynes JW, Thorpe SR, Murtiashaw MH (1984). "Glucosilación no enzimática de residuos de lisina en albúmina". Métodos en enzimología. 106: 88–98. doi : 10.1016 / 0076-6879 (84) 06010-9. ISBN 978-0-12-182006-0. PMID 6436646. Cite journal requiere
|journal=( ayuda ) - Dyer DG, Blackledge JA, Thorpe SR, Baynes JW (junio de 1991). "Formación de pentosidina durante el pardeamiento no enzimático de proteínas por glucosa. Identificación de glucosa y otros carbohidratos como posibles precursores de pentosidina in vivo". La Revista de Química Biológica. 266 (18): 11654–60. PMID 1904867.
- Rahbar S, Kumar Yernini K, Scott S, Gonzales N, Lalezari I (septiembre de 1999). "Nuevos inhibidores de productos finales de glicación avanzada". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica. 262 (3): 651–6. doi : 10.1006 / bbrc.1999.1275. PMID 10471380.
- Yan SF, Ramasamy R, Naka Y, Schmidt AM (diciembre de 2003). "Glicación, inflamación y rabia: un andamio para las complicaciones macrovasculares de la diabetes y más allá". Investigación de circulación. 93 (12): 1159–69. doi : 10.1161 / 01.RES.0000103862.26506.3D. PMID 14670831. *
