La homocisteína / ˌ h oʊ m oʊ s ɪ s t i n / es un no proteinogénico α-amino ácido . Es un homólogo del aminoácido cisteína , que se diferencia por un puente de metileno adicional (-CH 2 -). Se biosintetiza a partir de metionina mediante la eliminación de su grupo metilo C ε terminal . En el cuerpo, la homocisteína puede reciclarse en metionina o convertido en cisteína con la ayuda de ciertas vitaminas B .
Nombres | |
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Nombre IUPAC Ácido 2-amino-4-sulfanilbutanoico | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.006.567 |
Número CE |
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KEGG | |
PubChem CID | |
UNII |
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Propiedades | |
C 4 H 9 NO 2 S | |
Masa molar | 135,18 g / mol |
Apariencia | Polvo cristalino blanco |
Punto de fusion | 234–235 ° C (453–455 ° F; 507–508 K) [2] (se descompone) |
soluble | |
log P | -2,56 [1] |
Acidez (p K a ) | 2,25 [1] |
Peligros | |
Pictogramas GHS | |
Palabra de señal GHS | Advertencia |
H302 | |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Un alto nivel de homocisteína en la sangre ( hiperhomocisteinemia ) hace que una persona sea más propensa a la lesión de las células endoteliales , lo que conduce a la inflamación de los vasos sanguíneos, lo que a su vez puede conducir a la aterogénesis , que puede resultar en una lesión isquémica . [3] Por lo tanto, la hiperhomocisteinemia es un posible factor de riesgo de enfermedad de las arterias coronarias . La enfermedad de las arterias coronarias ocurre cuando una placa aterosclerótica bloquea el flujo sanguíneo a las arterias coronarias , que suministran sangre oxigenada al corazón.
La hiperhomocisteinemia se ha correlacionado con la aparición de coágulos de sangre, ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares, aunque no está claro si la hiperhomocisteinemia es un factor de riesgo independiente para estas afecciones. [4] La hiperhomocisteinemia también se ha asociado con abortos espontáneos de término temprano [5] y con defectos del tubo neural . [6]
Estructura
La homocisteína existe a valores de pH neutros como un ion híbrido .
Funciones de biosíntesis y bioquímica
La homocisteína se biosintetiza de forma natural mediante un proceso de varios pasos. [7] Primero, la metionina recibe un grupo adenosina del ATP , una reacción catalizada por la S-adenosil-metionina sintetasa , para dar S -adenosil metionina (SAM). A continuación, SAM transfiere el grupo metilo a una molécula aceptora (por ejemplo, norepinefrina como aceptor durante la síntesis de epinefrina , ADN metiltransferasa como aceptor intermedio en el proceso de metilación del ADN ). A continuación, la adenosina se hidroliza para producir L- homocisteína. La L- homocisteína tiene dos destinos principales: conversión a través de tetrahidrofolato (THF) de nuevo en L- metionina o conversión en L- cisteína . [8]
Biosíntesis de cisteína
Los mamíferos biosintetizan el aminoácido cisteína a través de la homocisteína. La cistationina β-sintasa cataliza la condensación de homocisteína y serina para dar cistationina . Esta reacción utiliza piridoxina (vitamina B 6 ) como cofactor. La cistationina γ-liasa luego convierte este doble aminoácido en cisteína, amoníaco y α-cetobutirato. Las bacterias y las plantas dependen de una vía diferente para producir cisteína, basándose en la O- acetilserina. [9]
Recuperación de metionina
La homocisteína se puede reciclar en metionina . Este proceso utiliza N5-metil tetrahidrofolato como donante de metilo y enzimas relacionadas con la cobalamina (vitamina B 12 ). Se pueden encontrar más detalles sobre estas enzimas en el artículo sobre metionina sintasa .
Otras reacciones de importancia bioquímica
La homocisteína puede ciclar para dar homocisteína tiolactona , un heterociclo de cinco miembros . Debido a esta reacción de "auto-bucle", los péptidos que contienen homocisteína tienden a escindirse mediante reacciones que generan estrés oxidativo . [10]
La homocisteína también actúa como un antagonista alostérico en los receptores de dopamina D 2 . [11]
Se ha propuesto que tanto la homocisteína como su tiolactona pueden haber jugado un papel importante en la aparición de vida en la Tierra primitiva. [12]
Niveles de homocisteína
Los niveles de homocisteína suelen ser más altos en los hombres que en las mujeres y aumentan con la edad. [13] [14]
Los niveles comunes en las poblaciones occidentales son de 10 a 12 μmol / L, y los niveles de 20 μmol / L se encuentran en poblaciones con ingestas bajas de vitamina B o en ancianos (p. Ej., Rotterdam, Framingham). [15] [16]
Disminuye con el atrapamiento de metil folato, donde se acompaña de disminución de ácido metilmalónico, aumento de folato y disminución de ácido formiminoglutámico . [17] Esto es lo opuesto a las mutaciones MTHFR C677T, que resultan en un aumento de homocisteína. [ cita requerida ]
Sexo | Edad | Límite inferior | Limite superior | Unidad | Elevado | Objetivo terapéutico |
Mujer | 12-19 años | 3.3 [18] | 7.2 [18] | μmol / L | > 10,4 μmol / L o > 140 μg / dl | <6,3 μmol / L [19] o <85 μg / dL [19] |
45 [20] | 100 [20] | μg / dL | ||||
> 60 años | 4.9 [18] | 11,6 [18] | μmol / L | |||
66 [20] | 160 [20] | μg / dL | ||||
Masculino | 12-19 años | 4.3 [18] | 9,9 [18] | μmol / L | > 11,4 μmol / L o > 150 μg / dL | |
60 [20] | 130 [20] | μg / dL | ||||
> 60 años | 5.9 [18] | 15,3 [18] | μmol / L + | - | 80 [20] | 210 [20] | μg / dL |
Los rangos anteriores se proporcionan solo como ejemplos; Los resultados de la prueba siempre deben interpretarse utilizando el rango proporcionado por el laboratorio que produjo el resultado.
Homocisteína elevada
Los niveles anormalmente altos de homocisteína en el suero, por encima de 15 μmol / L, son una condición médica llamada hiperhomocisteinemia . [21] Se ha afirmado que esto es un factor de riesgo significativo para el desarrollo de una amplia gama de enfermedades, que incluyen trombosis , [22] enfermedades neuropsiquiátricas, [23] [24] [25] [26] y fracturas. [27] [28] También se encuentra asociado con microalbuminuria, que es un fuerte indicador del riesgo de enfermedad cardiovascular y disfunción renal en el futuro. [29] Se ha encontrado que la deficiencia de vitamina B 12 , cuando se combina con niveles altos de folato sérico, también aumenta las concentraciones generales de homocisteína. [30]
Por lo general, la hiperhomocisteinemia se maneja con suplementos de vitamina B 6 , vitamina B 9 y vitamina B 12 . [31] Sin embargo, la suplementación con estas vitaminas no parece mejorar los resultados de las enfermedades cardiovasculares. [32]
Referencias
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enlaces externos
- Espectro de homocisteína MS
- Homocisteína en pruebas de laboratorio en línea
- Homocisteína: monografía de analito [ enlace muerto permanente ] - Asociación de Bioquímica Clínica y Medicina de Laboratorio
- Prof. David Spence sobre niveles de homocisteína, daño renal y enfermedad cardiovascular , The Health Report , Radio National, 24 de mayo de 2010