beta-Karboliini

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
β-Karboliini
Beta-Carboline.svg
Tunnisteet
CAS-numero 244-63-3
IUPAC-nimi 9H-pyrido[3,4-b]indoli
SMILES C1=CC=C2C(=C1)C3=C(N2)C=NC=C3
Ominaisuudet
Kemiallinen kaava C11H8N2
Moolimassa 168,195 g/mol
Sulamispiste 199 °C[1]

β-Karboliini (9H-pyrido[3,4-b]indoli) joka tunnetaan myös nimellä norharmaani on typpeä sisältävä heterosyklinen yhdiste. Se on myös prototyyppi ryhmälle yhdisteitä, jotka tunnetaan nimellä β-karboliinit.

Farmakologia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

β-Karboliini alkaloideja löytyy laajalti kasveista ja eläimistä, useimmiten ne vaikuttavat monoamiinioksidaasi inhibiittoreina (MAOI).[2] Kasvikunnan β-karboliinit toimivat palautuvana, kilpailevana ja epäselektiivisenä monoamiinioksidaasi inhibiittorina.[3] β-Karboliineja löytyy luontaisesti myös ihmisestä, joista merkittävimmät ovat tryptoliini ja pinoliini.[4][5][6][7] Useat β-karboliinit sitoutuvat bentsodiatsepiinireseptoriin toimien käänteisagonistina; Tämä voi lisätä kouristelutaipumusta ja ahdistuneisuutta, mutta toisaalta myös parantaa muistia.[8] Farmakologisesti β-karboliinit ovat varsin laaja ryhmä. Yhdisteestä riippuen ne estävät serotoniinin takaisinottoa, estävät epäselektiivisesti Na+-riippuvaista kuljetinta tai sitoutuvat bentsodiatsepiini-, opiaatti- ja dopamiinireseptoreihin.[9]

Kemia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Substituoitujen β-karboliinien yleinen rakenne

β-Karboliinit kuuluvat indoli alkaloidien ryhmään ja koostuvat pyridiinirenkaasta joka on yhdistynyt indolirankaan.[10] β-Karboliinien rakenne on samankaltainen tryptamiinin kanssa, paitsi etyyliamiini ketju on yhdistynyt takaisin indolirenkaaseen yhden ylimääräisen hiiliatomin kautta, muodostaen kolmirenkaisen rakenteen. β-Karboliinien biosynteesin uskotaan tapahtuvan samaa reittiä kuin vastaavan tryptamiinin.[11] Pyridiinirengas mahdollistaa yhdisteille eri saturaatiotasoja. Näitä mahdollisia kaksoissidoksia ilmentää oikealla olevassa kuvassa punainen ja sininen viiva. Jotkin β-karboliinit fluoresoivat kun niitä pidetään ultraviolettivalossa.

Esiintyminen luonnossa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Yleisimpiä kasvikunnasta löytyviä β-karboliineja ovat harmiini, harmaliini ja tetrahydroharmiini. Tunnetuimmat kasvikunnan lähteet lienevät kahvi ja tupakka.[3] On tutkittu, että tupakoitsijoilla MAO-A toimii 30 % teholla ja MAO-B 40 % teholla.[12] Tällä hetkellä tunnetaan 64 eri β-karboliini alkaloidia hajaantuneena ainakin kahdeksaan eri kasviheimoon.

Skorpionien kuoren sarveiskerros sisältää β-karboliineja, tehden niiden ihosta fluoresoivan kun sitä altistetaan tietyn aallonpituiselle ultraviolettivalolle, tämä onnistuu esimerkiksi blacklightin valolla.[13]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Physical properties: Norharman NLM Viitattu 04.03.2013
  2. Monoamine oxidase inhibition in brain and liver produced by β-carbolines: structure-activity relationships and substrate specificity
  3. a b Human monoamine oxidase enzyme inhibition by coffee and β-carbolines norharman and harman isolated from coffee
  4. Airaksinen, M. M., Huang, J. T., Ho, B. T., Taylor, D., and Walker, K. (1978). "The Uptake of 6-Methoxy-1,2,3,4-Tetrahydro-β-carboline and its Effect on 5-Hydroxytryptamine Uptake and Release in Blood Platelets". Acta Pharmacol Toxicol 43 (5): 375–380. doi:10.1111/j.1600-0773.1978.tb02281.x. 
  5. Airaksinen, M. M. and Kari, I. (1981). "Beta-carbolines, psychoactive compounds in the mammalian body. Part I: Occurrence, origin and metabolism". Medical biology 59 (1): 21-34. 
  6. Airaksinen, M. M. and Kari, I. (1981). "beta-Carbolines, psychoactive compounds in the mammalian body. Part II: Effects.". Medical biology 59 (4): 190-211. 
  7. Peura, P., Johnson, J. V., Yost, R. A. and Faull, K. F. (1989). "Concentrations of Tryptoline and Methtryptoline in Rat Brain". Journal of Neurochemistry 52 (3): 847–852. doi:10.1111/j.1471-4159.1989.tb02531.x. 
  8. Benzodiazepine antagonism by harmane and other β-carbolines in vitro and in vivo
  9. beta-Carbolines, psychoactive compounds in the mammalian body. Part II: Effects.
  10. The Encyclopedia of Psychoactive Plants: Ethnopharmacology and its Applications. Ratsch, Christian. Park Street Press c. 2005
  11. Baiget, Jessica; Llona-Minguez, Sabin; Lang, Stuart; MacKay, Simon P; Suckling, Colin J; Sutcliffe, Oliver B (2011). "Manganese dioxide mediated one-pot synthesis of methyl 9H-pyrido[3,4-bindole-1-carboxylate: Concise synthesis of alangiobussinine"]. Beilstein Journal of Organic Chemistry 7: 1407–11. DOI:10.3762/bjoc.7.164. PMC 3201054. PMID 22043251.
  12. Human monoamine oxidase is inhibited by tobacco smoke: β-carboline alkaloids act as potent and reversible inhibitors
  13. Stachel SJ, Stockwell SA, Van Vranken DL (August 1999). "The fluorescence of scorpions and cataractogenesis". Chem. Biol. 6 (8): 531–9. DOI:10.1016/S1074-5521(99)80085-4. PMID 10421760.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]