Aminolevuliinihappo

Kohteesta Wikipedia
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Aminolevuliinihappo
Aminolevuliinihappo
Systemaattinen (IUPAC) nimi
5-amino-4-oksopentaanihappo
Tunnisteet
CAS-numero 106-60-5
ATC-koodi L01XD04
PubChem 137
DrugBank DB00855
Kemialliset tiedot
Kaava C5H9NO3 
Moolimassa 131,132
SMILES Etsi tietokannasta: eMolecules, PubChem
Fysikaaliset tiedot
Sulamispiste 118 °C (244 °F) [1]
144–147 °C (hajoaa, hydrokloridisuola)[2]
Liukoisuus veteen Liukenee hyvin veteen
Farmakokineettiset tiedot
Hyötyosuus 50–60 %[3]
Metabolia Iholla
Puoliintumisaika n. 40 min[3]
Ekskreetio ?
Terapeuttiset näkökohdat
Raskauskategoria

?

Reseptiluokitus
Antotapa Topikaalinen, oraalinen

Aminolevuliinihappo eli 5-aminolevuliinihappo (C5H9NO3) on aminohappoihin kuuluva orgaaninen yhdiste. Sitä esiintyy useissa eliöissä ja se on tärkeä esiaste porfyriinien biosynteesissä. Yhdistettä voidaan käyttää lääketieteessä eräiden syöpien tutkimiseen ja hoitamiseen ja maataloudessa rikkaruohomyrkkynä.

Biologinen rooli[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Aminolevuliinihappoa muodostuu eläimissä, sienissä ja alfaproteobakteereihin kuuluvissa bakteereissa sukkinyylikoentsyymi-A:sta ja glysiinistä aminolevulinaattisyntaasientsyymin katalysoimana.[4] Kasveissa yhdisteen biosynteesireitti on eri ja esiasteena on glutamiinihappo, josta muodostuu glutamaatti-1-semialdehydiä ja edelleen glutamaatti-1-semialdehydi-2,1-aminomutaasin eli glutamaattisemialdehydiaminotransferaasin katalysoimana aminolevuliinihappoa.[5][6]

Porfyriinien biosynteesin seuraavassa vaiheessa kaksi aminolevuliinihappomolekyyliä kondensoituvat muodostaen porfobilinogeenia. Tätä reaktiota katalysoiva entsyymi on porfobilinogeenisyntaasi.[7][6] Kasveissa aminolevuliinihappo toimii kasvua kiihdyttävänä aineena ja parantaa muun muassa niiden kykyä kasvaa suolaisessa maaperässä. Suurempina määrinä se on kuitenkin kasveille myrkyllistä, koska siitä muodostuu protoklorofyllidiä, joka toimii fotosentisoivana yhdisteenä kasveissa.[6]

5-ALA Porphobilinogen Synthese.svg

Synteesi ja käyttö[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Aminolevuliinihappoa voidaan valmistaa usealla tavalla. Sitä voidaan valmistaa esimerkiksi levuliinihaposta, 2-pyridonista tai oksaloasetonista. Nämä prosessit vaativat tyypillisesti 4 tai 5 askelta.[2][6] Yksinkertaisempi prosessi on hippurihapon kondensoiminen monometyylisukkinaattimonokloridin kanssa 4-metyylipyridiinin toimiessa liuottimena ja muodostuvan kondensaatiotuotteen hydrolyysi aminolevuliinihapoksi suolahappoliuoksen avulla.[8]

Aminolevuliinihaposta muodostuu ihmisen iholla porfobilinogeenia ja edelleen muutaman välivaiheen kautta protoporfyriini IX:ää, joka sensitisoi ihon soluja sähkömagneettiselle säteilylle, erityisesti siniselle valolle. Tätä ominaisuutta käytetään hyväksi käytettäessä aminolevuliinihappoa aurinkokeratoosien ja basaalisolukarsinoomien hoidossa. Aminolevuliinihapon sijaan voidaan myös käyttää hieman kalliimpaa yhdisteen metyyliesteriä metyyliaminolevulinaattia, jonka etuna on vähäisempi kipu fotodynaamisen hoidon aikana ja hyvä selektiivisyys syöpäsoluja kohtaan[8][9] Yhdistettä tai sen johdannaista heksaminolevulinaattia voidaan käyttää kystoskopiassa hoidettaessa virtsarakon syöpää[10]. Maataloudessa aminolevuliinihappoa voidaan käyttää kasvien kasvua tehostavana aineena tai rikkaruohomyrkkynä[2][6][11].

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. William M. Haynes, David R. Lide, Thomas J. Bruno: CRC Handbook of Chemistry and Physics, s. 3.22. 93rd Edition. CRC Press, 2012. ISBN 978-1439880494. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 24.7.2015). (englanniksi)
  2. a b c Susan Budavari (päätoim.): Merck Index, s. 78. 12th Edition. Merck & Co., 1996. ISBN 0911910-12-3. (englanniksi)
  3. a b Aminolevulinic acid DrugBank. Viitattu 24.7.2015. (englanniksi)
  4. Junshun Zhang & Gloria C. Ferreira: Transient State Kinetic Investigation of 5-Aminolevulinate Synthase Reaction Mechanism. The Journal of Biological Chemistry, 2002, 277. vsk, s. 44660-44669. Artikkelin verkkoversio Viitattu 24.7.2015. (englanniksi)
  5. Hans-Walter Heldt, Fiona Heldt: Plant biochemistry, s. 303. Academic Press, 2005. ISBN 978-0-12-088391-2. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 24.7.2015). (englanniksi)
  6. a b c d e Naser A. Anjum,Sarvajeet Singh Gill,Ritu Gill: Plant Adaptation to Environmental Change, s. 18-26. CABI, 2014. ISBN 9781780642734. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 24.7.2015). (englanniksi)
  7. Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko & Lubert Stryer: Biochemistry, 6th Edition, s. 702-703. W. H. Freeman and Company, 2006. ISBN 978-0-7167-8724-2. (englanniksi)
  8. a b Axel Kleemann: Antineoplastic Agents, 1. Nonhormonal, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2010. Viitattu 24.7.2015
  9. Tapio Rantanen: Ihotaudit ja allergologia. Duodecim, 2007, 123. vsk, nro 18, s. 2175. Artikkelin verkkoversio Viitattu 24.7.2015.
  10. Mika Raitanen, Pekka Hellström, Eero Kaasinen, Tapani Liukkonen, Timo Marttila & Erkki Rintala: Pinnallinen virtsarakkosyöpä. Duodecim, 2008, 124. vsk, nro 14, s. 1648-1656. Artikkelin verkkoversio Viitattu 24.7.2015.
  11. Frieder W. Lichtenthaler: Carbohydrates as Organic Raw Materials, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2010. Viitattu 24.7.2015