Малоновый диальдегид ( МДА ) - это органическое соединение с номинальной формулой CH 2 (CHO) 2 . Бесцветная жидкость, малоновый диальдегид - это высокореактивное соединение, встречающееся в виде енола . [2] Это происходит в естественных условиях и является маркером окислительного стресса .
Имена | |||
---|---|---|---|
Название ИЮПАК пропандиальный | |||
Другие названия Малоновый альдегид; Малонодиальдегид; Пропандиальный; 1,3-пропандиал; Малоновый альдегид | |||
Идентификаторы | |||
3D модель ( JSmol ) |
| ||
Сокращения | MDA | ||
ChemSpider | |||
КЕГГ | |||
PubChem CID | |||
UNII | |||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| |||
| |||
Характеристики | |||
С 3 Н 4 О 2 | |||
Молярная масса | 72,063 г · моль -1 | ||
Появление | Игольчатое твердое тело [1] | ||
Плотность | 0,991 г / мл | ||
Температура плавления | 72 ° С (162 ° F, 345 К) | ||
Точка кипения | 108 ° С (226 ° F, 381 К) | ||
Опасности | |||
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |||
PEL (Допустимо) | нет [1] | ||
REL (рекомендуется) | Ca [1] | ||
IDLH (Непосредственная опасность) | Ca [ND] [1] | ||
Родственные соединения | |||
Родственные алкеналы | Глюковая кислота | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
проверить ( что есть ?) | |||
Ссылки на инфобоксы | |||
Структура и синтез
Малоновый диальдегид в основном существует в виде енола : [2]
- СН 2 (СНО) 2 → НОС (Н) = СН-СНО
В органических растворителях предпочтение отдается цис- изомеру, тогда как в воде преобладает транс- изомер. Равновесие происходит быстро и несущественно для многих целей.
В лаборатории он может быть получен in situ путем гидролиза ацеталь- 1,1,3,3-тетраметоксипропана , который в отличие от малонового диальдегида является коммерчески доступным и стабильным при хранении. [2] Малоновый диальдегид легко депротонируется с образованием натриевой соли енолята (т.пл. 245 ° C).
Биосинтез и реактивность
Малонового диальдегида результаты перекисного окисления липидов в полиненасыщенных жирных кислот . [3] Это является известным продуктом в тромбоксан А2 синтеза , в котором циклооксигеназы 1 или циклооксигеназы 2 метаболизирует арахидоновую кислоту в простагландин Н2 от тромбоцитов , а также широкий спектр других типов клеток и тканей. Этот продукт далее метаболизируется тромбоксансинтазой до тромбоксана А2 , 12-гидроксигептадекатриеновой кислоты и малонилдиальдегида. [4] [5] В качестве альтернативы, он может неферментативно перегруппироваться в смесь 8-цис- и 8-транс-изомеров 12-гидроксиэйкозагептаеновой кислоты плюс малонилдиальдегид (см. 12-гидроксигептадекатриеновая кислота ). [6] Степень перекисного окисления липидов можно оценить по количеству малонового диальдегида в тканях. [3]
Активные формы кислорода разлагают полиненасыщенные липиды с образованием малонового диальдегида. [7] Это соединение представляет собой реактивный альдегид и является одним из многих реактивных видов электрофилов, которые вызывают токсический стресс в клетках и образуют ковалентные белковые аддукты, называемые конечными продуктами продвинутого липоксидации (ALE), по аналогии с конечными продуктами продвинутого гликирования ( ВОЗРАСТ). [8] Производство этого альдегида используется в качестве биомаркера для измерения уровня окислительного стресса в организме. [9] [10]
Малоновый диальдегид реагирует с дезоксиаденозином и дезоксигуанозином в ДНК, образуя аддукты ДНК , основным из которых является M 1 G , который обладает мутагенным действием . [11] Гуанидиновая группа остатков аргинина конденсируется с малоновым диальдегидом с образованием 2-аминопиримидинов.
Альдегиддегидрогеназа человека ALDH1A1 способна окислять малоновый диальдегид.
Анализ
Малоновый диальдегид и другие вещества, реагирующие с тиобарбитуровой кислотой (TBARS), конденсируются с двумя эквивалентами тиобарбитуровой кислоты с образованием флуоресцентного красного производного, которое можно анализировать спектрофотометрически. [2] [12] 1-Метил-2-фенилиндол является альтернативным более селективным реагентом. [2]
Опасности и патология
Малоновый диальдегид является реактивным и потенциально мутагенным. [13] Он был обнаружен в подогретых пищевых маслах, таких как подсолнечное и пальмовое масла. [14]
Согласно одному исследованию, в роговицах пациентов, страдающих кератоконусом и буллезной кератопатией , повышен уровень малонового диальдегида. [15] MDA также можно найти в срезах тканей суставов пациентов с остеоартритом . [16]
Уровни малонового диальдегида также можно рассматривать (как маркер перекисного окисления липидов ) для оценки повреждения мембраны сперматозоидов; это очень важно, потому что окислительный стресс влияет на функцию сперматозоидов, изменяя текучесть мембран, проницаемость и ухудшая функциональную компетентность сперматозоидов. [17]
Смотрите также
- Метилглиоксаль
- 4-гидроксиноненал
- Изопростан
Рекомендации
- ^ a b c d Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0377» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ a b c d e В. Наир, К. Л. О'Нил, П. Г. Ван «Малоновый диальдегид», Энциклопедия реагентов для органического синтеза , 2008, John Wiley & Sons, Нью-Йорк. doi : 10.1002 / 047084289X.rm013.pub2 Дата публикации статьи в Интернете: 14 марта 2008 г.
- ^ а б Дэйви М.В.1, Сталс Э., Панис Б., Кеулеманс Дж., Свеннен Р.Л. (2005). «Высокопроизводительное определение малонового диальдегида в тканях растений». Аналитическая биохимия . 347 (2): 201–207. DOI : 10.1016 / j.ab.2005.09.041 . PMID 16289006 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ J. Biol. Chem. 248: 5673; 1973
- ^ Proc. Natl. Акад. Sci. США 71: 3400; 1974 г.
- ^ Простагландины Other Lipid Mediat. 1998 июн; 56 (2-3): 53-76
- ^ Прайор WA, Стэнли JP (1975). «Письмо: Предлагаемый механизм производства малонового диальдегида во время автоокисления полиненасыщенных жирных кислот. Неферментативное производство эндопероксидов простагландина во время автоокисления». J. Org. Chem . 40 (24): 3615–7. DOI : 10.1021 / jo00912a038 . PMID 1185332 .
- ^ Фермер EE, Davoine C (2007). «Реактивные электрофильные виды». Curr. Opin. Plant Biol . 10 (4): 380–6. DOI : 10.1016 / j.pbi.2007.04.019 . PMID 17646124 .
- ^ Мур К., Робертс Л.Дж. (1998). «Измерение перекисного окисления липидов». Свободный Радич. Res . 28 (6): 659–71. DOI : 10.3109 / 10715769809065821 . PMID 9736317 .
- ^ Дель Рио D, Стюарт AJ, Пеллегрини N (2005). «Обзор недавних исследований малонового диальдегида как токсичной молекулы и биологического маркера окислительного стресса». Нутр Метаб Кардиоваск Дис . 15 (4): 316–28. DOI : 10.1016 / j.numecd.2005.05.003 . PMID 16054557 .
- ^ Марнетт LJ (1999). «Перекисное окисление липидов - повреждение ДНК малоновым диальдегидом». Мутат. Res . 424 (1-2): 83–95. DOI : 10.1016 / S0027-5107 (99) 00010-X . PMID 10064852 .
- ^ http://www.amdcc.org/shared/showFile.aspx?doctypeid=3&docid=33 Архивировано 14 сентября 2006 г. в Wayback Machine
- ^ Hartman PE, Предполагаемые мутагены и канцерогены в пищевых продуктах. IV. Малоновый альдегид (малоновый диальдегид) Environ Mutagen. 1983; 5 (4): 603-7.
- ^ Dourerdjou, P .; Конер, BC (2008), Влияние различных сосудов для приготовления пищи на индуцированное нагреванием перекисное окисление липидов различных пищевых масел »Journal of Food Biochemistry, 32: 740–751. Doi : 10.1111 / j.1745-4514.2008.00195.x
- ^ Будди Р., Лин Б., Атилано С. Р., Зорапапель, Северная Каролина, Кенни М.С., Браун DJ (март 2002 г.). «Доказательства окислительного стресса при заболеваниях роговицы человека» . J. Histochem. Cytochem. 50 (3): 341–51. DOI : 10.1177 / 002215540205000306 . PMID 11850437 .[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Тику М.Л., Нарла Х., Джайн М., Яламанчили П. (2007). «Глюкозамин предотвращает деградацию коллагена in vitro в хондроцитах, подавляя продвинутые реакции липоксидации и окисление белков» . Исследования и терапия артрита . 9 (4): R76. DOI : 10,1186 / ar2274 . PMC 2206377 . PMID 17686167 .
- ^ Collodel, G .; Moretti, E .; Micheli, L .; Menchiari, A .; Moltoni, L .; Черретани, Д. (март 2015 г.). «Характеристики спермы и уровни малонового диальдегида у мужчин с различными репродуктивными проблемами». Андрология . 3 (2): 280–286. DOI : 10.1111 / andr.297 . PMID 25331426 . S2CID 28027300 .