Спермидин

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към навигацията Направо към търсенето
Структурна формула на спермидина

Спермидинът е полиаминов биогенен амин със емпирична химична формула C7H19N3. Намира се в рибозомите и живите тъкани. Има различни функции в обмяната на веществата в организмите. Първоначално е била изолиран от сперма.[1]

Функция[редактиране | редактиране на кода]

Полиамините, като спермидина са поликатионни алипатни амини. Имат различни функции. Много са важни за преживяването на клетките.

Спермидинът и сперминът имат силно основен характер (рН на спермата >7) и вероятно стимулират движението на сперматозоидите.[2]

Спермидин синтаза (СПДС) катализира образуването на спермидина от путресцин. Спермидина е прекурсор за по-нататъшно полиамини, като спермин и неговите структурни изомери тероспермин.

Спермидина синхронизира множество биологични процеси (например Ca2+, Na+, K+ -АТФаза), като по този начин поддържа на мембранния капацитет и контролира вътреклетъчния обем и рН. Спермидина регулира биологичните процеси, като например навлизането на Са2+ поради глутаматовия N-метил-d-аспартат рецептор (NMDA-рецепторите), който са били свързани със синтеза на азотен оксид (азотен оксид) и цГМФ/ПКГ -овия път за активиране и намаляване на Na+,K+-АТФаза в синаптосомиге в кората на главния мозък.

Спермидина е агенти за дълголетие при бозайниците поради различни механизми на действие, които едва сега започват да бъдат разбират. Автофагия е основният механизъм на молекулярно ниво, но има доказателства и за други механизми, включително намаляване на възпалението, липидния метаболизъм и регулация на клетъчния растеж, пролиферация и смърт.[3]

Спермидина, както е известно, регулира растежа на растенията. Инвитро подпомага процеса на транскрибиране на РНК, а също и инхибиране на NOS (не знам какво е?). Освен това, спермидина е прекурсор на други полиамини, като спермин и термоспермин, някои от които допринасят за толерантността към суша и засоленности на почвата в растенията.

Спермидина е тестван и е открит че стимулира растежа на косата. Спермидина също се оказа че „активира изразяване на кератинами К15 и К19 в епителните стволови клетки, както и дозозависимо на домулира К15 промоторната активност ин ситу., както и колония на ефективността на формиране, разпространение и К15 израз изолиран човек К15-протеин gfp+ клетки в епруветка.“ (преводът може да се подобри от някой който го разбира)

Биосинтеза на спермидина и спермина от путресцина. Ados = 5'-аденозил.

Биохимични действия[редактиране | редактиране на кода]

Известни действия на спермидина включват:

  • Инхибирането невронния синтез на азотен оксид (nNOs)[4]
  • Свързва и преципитира ДНК[5]
  • Полиаминов регулатор на растежа на растенията[6][7][8][9][10][11][12]

Хранителни източници[редактиране | редактиране на кода]

Добри хранителни източници на спермидина са отлежалото сирене, гъби, соеви продукти, фасул, царевица и пълнозърнести храни.[13]

Храна Спермидина

мг/кг

Бележки и препратки
Нахут ~29 [13]
Зелен грах 46.6 [13]
Соя, сушени 128 Немски език [13]
Соя, сушени 207 Японски [13]
пилешки дроб 48.7 [13]
Чедър, 1-но годишен 199.5 [13]
Цветното зеле (варено) ~25 [13]
Броколи (варени) ~25 [13]
Гъби 88.6 Японски [13]
Манго 30 [13]
Оризови трици 50 [13]

Забележка – съдържанието на спермидина варира в зависимост от източника и възрастта. Виж цитатите за подробности.

В тъканта ендосперма на зърата се съдържа повечето спермидина. Едни от най-известните зърнени култури, хранителни източници на протеини от пшеничен зародиш, който съдържат около 243 мг/кг спермидин. [14]

Функции[редактиране | редактиране на кода]

  • Спермидина можат да се използва при електропорация при прехвърляне на ДНК в клетката под електрически импулс. Може да се използва за почистване на ДНК-свързани протеини.
  • Спермидина заедно с калциев хлорид се използва, за утаяване на ДНК на микроснаряди за бомбардировки с генни оръдия.[15]
  • Има данни, че спермидина намалява стареенето при мая, мухи, червеи и човешки имунни клетки при индукция аутофагоцитоза.[16] Наскоро Tirupati Pichiah и др., предложи, че спермидина може да бъде полезна за лечение на захарен диабет тип 2.[17]
  • Спермидина обикновено се използва за инвитро молекулярно-биологични реакции, в частност „инвитро“ транскрипция на Фагова РНК полимераза, „инвитро“ транскрипция на човешка РНК-полимераза II („инвитро“ транскрипция на РНК-полимераза, и в инвитро транслация.

Вижте също[редактиране | редактиране на кода]

Други полиаминиː

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. American Heritage Dictionary Посетен на 18 ноември 2014.
  2. Зл. Костадинова и др. – Учебник по химия за студенти по медицина и стоматология, трето издание, АРСО София 2012 (стр. 222) – ISBN 978-954-8967-26-Х
  3. Minois, Nadège. Molecular Basis of the „Anti-Aging“ Effect of Spermidine and Other Natural Polyamines – A Mini-Review. // Gerontology 60 (4). 28 януари 2014. DOI:10.1159/000356748. с. 319–326.
  4. Hu, J и др. Polyamines inhibit nitric oxide synthase in rat cerebellum. // Neuroscience Letters 175 (1–2). 1994. DOI:10.1016/0304-3940(94)91073-1. с. 41–5.
  5. Wan, CY и др. Spermidine facilitates PCR amplification of target DNA. // PCR methods and applications 3 (3). 1993. DOI:10.1101/gr.3.3.208. с. 208–10.
  6. Cull, M и др. Preparation of extracts from prokaryotes. // Methods in enzymology 182. 1990. ISBN 978-0-12-182083-1. DOI:10.1016/0076-6879(90)82014-S. с. 147–53.
  7. Blethen, SL и др. Argenine decarboxylase from Escherichia coli. I. Purification and specificity for substrates and coenzyme. // The Journal of Biological Chemistry 243 (8). 1968. с. 1671–7.
  8. Wu, WH и др. Biosynthetic arginine decarboxylase from Escherichia coli. Subunit interactions and the role of magnesium ion. // The Journal of Biological Chemistry 248 (5). 1973. с. 1696–9.
  9. Tabor, CW и др. Polyamines. // Annual Review of Biochemistry 53. 1984. DOI:10.1146/annurev.bi.53.070184.003533. с. 749–90.
  10. Krug, MS и др. First-strand cDNA synthesis primed with oligo(dT). // Methods in enzymology 152. 1987. ISBN 978-0-12-182053-4. DOI:10.1016/0076-6879(87)52036-5. с. 316–25.
  11. Karkas, JD и др. A DNA polymerase from embryos of Drosophila melanogaster. Purification and properties. // The Journal of Biological Chemistry 250 (22). 1975. с. 8657–63.
  12. Bouché, JP. The effect of spermidine on endonuclease inhibition by agarose contaminants. // Analytical Biochemistry 115 (1). 1981. DOI:10.1016/0003-2697(81)90519-4. с. 42–5.
  13. а б в г д е ж з и к л м Ali, Mohamed Atiya и др. Polyamines in foods: development of a food database. // Food Nutr Res. 55. 2011. DOI:10.3402/fnr.v55i0.5572. с. 5572.
  14. Brochure on Polyamines, rev. 2. // Oryza Oil & Fat Chemocial Co., Ltd., 26 декември 2011. Посетен на 6 ноември 2013.
  15. Factors influencing gene delivery into Zea mays cells by high–velocity microprojectiles,. // Nature Biotechnology 6 (5). 1988. DOI:10.1038/nbt0588-559. с. 559–63.
  16. Tobias Eisenberg, Heide Knauer, Alexandra Schauer, Sabrina Büttner, Christoph Ruckenstuhl, Didac Carmona-Gutierrez, Julia Ring, Sabrina Schroeder, Christoph Magnes, Lucia Antonacci, Heike Fussi, Luiza Deszcz, Regina Hart, Elisabeth Schraml, Alfredo Criollo, Evgenia Megalou, Daniela Weiskopf, Peter Laun, Gino Heeren, Michael Breitenbach, Beatrix Grubeck-Loebenstein, Eva Herker, Birthe Fahrenkrog, Kai-Uwe Fröhlich, Frank Sinner, Nektarios Tavernarakis, Nadege Minois, Guido Kroemer, Frank Madeo. Induction of autophagy by spermidine promotes longevity,. // Nature Cell Biology 11 (11). 4 октомври 2009. DOI:10.1038/ncb1975. с. 1305–14.
  17. Tirupathi Pichiah, PB. Spermidine may decrease ER stress in pancreatic beta cells and may reduce apoptosis via activating AMPK dependent autophagy pathway. // Medical Hypotheses 77 (4). October 2011. DOI:10.1016/j.mehy.2011.07.014. с. 677–9.

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]