Валиномицин

Валиномицин
Имена


Название ИЮПАК цикло [N-окса-D-аланил-D-валил-N-окса-L-валил-D-валил-N-окса-D-аланил-D-валил-N-окса-L-валил-L-валил- N-окса-L-аланил-L-валил-N-окса-L-валил-L-валил]
Идентификаторы
Количество CAS	2001-95-8^Y
3D модель ( JSmol )	^[1] : Интерактивное изображение
ЧЭБИ	ЧЕБИ: 28545^N
ЧЭМБЛ	ChEMBL223643^N ChEMBL216815^N
ChemSpider	21493802^N
ECHA InfoCard	100.016.270
UNII	N561YS75MN^Y
CompTox Dashboard ( EPA )	DTXSID9041150
ИнЧИ InChI = 1S / C54H90N6O18 / c1-22 (2) 34-49 (67) 73-31 (19) 43 (61) 55-38 (26 (9) 10) 53 (71) 77-41 (29 (15) 16) 47 (65) 59-36 (24 (5) 6) 51 (69) 75-33 (21) 45 (63) 57-39 (27 (11) 12) 54 (72) 78-42 (30 ( 17) 18) 48 (66) 60-35 (23 (3) 4) 50 (68) 74-32 (20) 44 (62) 56-37 (25 (7) 8) 52 (70) 76-40 ( 28 (13) 14) 46 (64) 58-34 / ч 22-42H, 1-21H3, (H, 55,61) (H, 56,62) (H, 57,63) (H, 58,64) (H, 59,65) (H, 60,66) / t31-, 32-, 33-, 34 +, 35 +, 36 +, 37-, 38-, 39-, 40 +, 41 +, 42 + / м0 / с1^N Ключ: FCFNRCROJUBPLU-DNDCDFAISA-N^N InChI = 1S / C54H90N6O18 / c1-22 (2) 34-49 (67) 73-31 (19) 43 (61) 55-38 (26 (9) 10) 53 (71) 77-41 (29 (15) 16) 47 (65) 59-36 (24 (5) 6) 51 (69) 75-33 (21) 45 (63) 57-39 (27 (11) 12) 54 (72) 78-42 (30 ( 17) 18) 48 (66) 60-35 (23 (3) 4) 50 (68) 74-32 (20) 44 (62) 56-37 (25 (7) 8) 52 (70) 76-40 ( 28 (13) 14) 46 (64) 58-34 / ч 22-42H, 1-21H3, (H, 55,61) (H, 56,62) (H, 57,63) (H, 58,64) (H, 59,65) (H, 60,66) / t31-, 32-, 33 +, 34-, 35 +, 36 +, 37-, 38-, 39 +, 40 +, 41 +, 42 + / м1 / с1 Ключ: FCFNRCROJUBPLU-DNDCDFAIBE
Улыбки ^[1] : C [C @@ H] 1C (= O) N [C @@ H] (C (= O) O [C @ H] (C (= O) N [C @@ H] (C (= O) O [C @@ H] (C (= O) N [C @@ H] (C (= O) O [C @ H] (C (= O) N [C @ H] (C (= O) O [C @ H] (C (= O) N [C @ H] (C (= O) O [C @ H] (C (= O) N [C @ H] (C (= O) O1) C (C) C) C (C) C) C (C) C) C) C (C) C) C (C) C) C (C) C) C) C (C) C) С (С) С) С (С) С
Характеристики
Химическая формула	C ₅₄ H ₉₀ N ₆ O ₁₈
Молярная масса	1111,32 г / моль
Внешность	Белое твердое вещество
Температура плавления	190 ° С (374 ° F, 463 К)
Растворимость	Метанол, этанол, этилацетат, петролейный эфир, дихлорметан
УФ-видимый (λ _макс. )	220 нм
Опасности
Основные опасности	Нейротоксикант
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD ₅₀ ( средняя доза )	4 мг / кг (перорально, крыса) ^[1]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
N проверить ( что есть ?)^YN
Ссылки на инфобоксы

Валиномицин - это встречающийся в природе додекадепсипептид, используемый для транспорта калия и в качестве антибиотика . Валиномицин получают из клеток нескольких видов Streptomyces , примечательным из которых является S. fulvissimus .

Он входит в группу естественных нейтральных ионофоров, поскольку не имеет остаточного заряда. Он состоит из энантиомеров D- и L-валина (Val), D- альфа-гидроксиизовалериановой кислоты и L- молочной кислоты . Структуры попеременно связаны амидными и сложноэфирными мостиками. Валиномицин обладает высокой селективностью в отношении ионов калия по сравнению с ионами натрия внутри клеточной мембраны . ^[2] Он функционирует как специфический переносчик калия и способствует перемещению ионов калия через липидные мембраны «вниз» по градиенту электрохимического потенциала. ^[3]Константа стабильности K для комплекса калий-валиномицин почти в 100000 раз больше, чем у комплекса натрий-валиномицин. ^[4] Это различие важно для поддержания селективности валиномицина в отношении транспорта ионов калия (а не ионов натрия) в биологических системах.

Он классифицируется как чрезвычайно опасное вещество в Соединенных Штатах, как определено в Разделе 302 Закона США о чрезвычайном планировании и праве на информацию (42 USC 11002), и подлежит строгим требованиям отчетности со стороны предприятий, которые производят, хранят, или использовать его в значительных количествах. ^[5]

Структура [ править ]

Валиномицин представляет собой додекадепсипептид, то есть он состоит из двенадцати чередующихся аминокислот и сложных эфиров, образующих макроциклическую молекулу. Двенадцать карбонильных групп необходимы для связывания ионов металлов, а также для сольватации в полярном растворителе . В изопропиловый и метильные группы ответственны за сольватации в неполярных растворителях .^[6] Наряду с формой и размером эта молекулярная двойственность является основной причиной его связывающих свойств. Ионы К должны отказаться от своей гидратной воды, чтобы пройти через поры. K ⁺ионы октаэдрически координированы в квадратной бипирамидальной геометрии 6 карбонильными связями от Val. В этом пространстве 1,33 Ангстрем, Na ⁺ с его радиусом 0,95 Ангстрем значительно меньше канала, а это означает, что Na ⁺ не может образовывать ионные связи с аминокислотами поры при энергии, эквивалентной той, которую он теряет с молекулами воды. Это приводит к 10,000-кратной селективности для ионов K ^{+ по} сравнению с Na ^+.. В случае полярных растворителей валиномицин в основном подвергает карбонилы действию растворителя, а в неполярных растворителях изопропильные группы расположены преимущественно на внешней стороне молекулы. Эта конформация изменяется, когда валиномицин связывается с ионом калия. Молекула «заперта» в конформации с изопропильными группами снаружи. На самом деле он не привязан к конфигурации, потому что размер молекулы делает ее очень гибкой, но ион калия придает макромолекуле некоторую степень координации.

Приложения [ править ]

Недавно сообщалось, что валиномицин является наиболее сильным агентом против коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV) в инфицированных клетках Vero E6 . ^{[ необходима цитата ]}

Валиномицин действует как неметаллический изоформирующий агент в электродах, селективных для калия . ^[7]^[8]

Этот ионофор используется для изучения мембранных везикул , где его можно выборочно применять в экспериментальных целях для уменьшения или устранения электрохимического градиента через мембрану. ^{[ необходима цитата ]}

Ссылки [ править ]

^ a b «ChemIDplus - 2001-95-8 - FCFNRCROJUBPLU-DNDCDFAISA-N - Валиномицин - Поиск похожих структур, синонимов, формул, ссылок на ресурсы и другой химической информации» . ТОКСНЕТ . Национальная медицинская библиотека США. Архивировано из оригинала 20 декабря 2015 года.
^ Ларс, Роуз; Дженкинс АТА (2007). «Влияние ионофора валиномицина на биомиметические твердые липидные мембраны DPPTE / EPC». Биоэлектрохим . 70 (2): 387–393. DOI : 10.1016 / j.bioelechem.2006.05.009 . PMID 16875886 .
^ Cammann K (1985). «Ионоселективные объемные мембраны как модели». Вершина. Curr. Chem . Темы современной химии. 128 : 219–258. DOI : 10.1007 / 3-540-15136-2_8 . ISBN 978-3-540-15136-4.
^ Роуз, MC; Хенкенс, Р.В. (1974). «Стабильность натриевых и калиевых комплексов валиномицина». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Общие вопросы . 372 (2): 426–435. DOI : 10.1016 / 0304-4165 (74) 90204-9 .
^ "40 CFR: Приложение A к Части 355 - Список чрезвычайно опасных веществ и их планируемые пороговые количества" (PDF) (1 июля 2008 г.). Государственная типография . Проверено 29 октября 2011 года . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
^ Thompson M, Krull UJ (1982). «Электроаналитический ответ двухслойной липидной мембраны на валиномицин: содержание холестерина в мембране». Анальный. Чим. Acta . 141 : 33–47. DOI : 10.1016 / S0003-2670 (01) 95308-5 .
^ Сафиулина D, Векслер В, Жарковский А, Kaasik А (2006). «Потеря митохондриального мембранного потенциала связана с увеличением объема митохондрий: физиологическая роль в нейронах». J. Cell. Physiol. 206 (2): 347–353. DOI : 10.1002 / jcp.20476 . PMID 16110491 .
^ Бюллетень ионофоров калия

Внешние ссылки [ править ]

Химические правила техники безопасности из Нью - Джерси Департамента здравоохранения .
Информация о здоровье на Scorecard .
Валиномицин от Fermentek .
Валиномицин в базе данных о свойствах пестицидов (PPDB)

[chemidplus-1] «ChemIDplus - 2001-95-8 - FCFNRCROJUBPLU-DNDCDFAISA-N - Валиномицин - Поиск похожих структур, синонимов, формул, ссылок на ресурсы и другой химической информации» . ТОКСНЕТ . Национальная медицинская библиотека США. Архивировано из оригинала 20 декабря 2015 года.

[2] Ларс, Роуз; Дженкинс АТА (2007). «Влияние ионофора валиномицина на биомиметические твердые липидные мембраны DPPTE / EPC». Биоэлектрохим . 70 (2): 387–393. DOI : 10.1016 / j.bioelechem.2006.05.009 . PMID 16875886 .

[3] Cammann K (1985). «Ионоселективные объемные мембраны как модели». Вершина. Curr. Chem . Темы современной химии. 128 : 219–258. DOI : 10.1007 / 3-540-15136-2_8 . ISBN 978-3-540-15136-4.

[4] Роуз, MC; Хенкенс, Р.В. (1974). «Стабильность натриевых и калиевых комплексов валиномицина». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Общие вопросы . 372 (2): 426–435. DOI : 10.1016 / 0304-4165 (74) 90204-9 .

[gov-right-know-5] "40 CFR: Приложение A к Части 355 - Список чрезвычайно опасных веществ и их планируемые пороговые количества" (PDF) (1 июля 2008 г.). Государственная типография . Проверено 29 октября 2011 года . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )

[6] Thompson M, Krull UJ (1982). «Электроаналитический ответ двухслойной липидной мембраны на валиномицин: содержание холестерина в мембране». Анальный. Чим. Acta . 141 : 33–47. DOI : 10.1016 / S0003-2670 (01) 95308-5 .

[7] Сафиулина D, Векслер В, Жарковский А, Kaasik А (2006). «Потеря митохондриального мембранного потенциала связана с увеличением объема митохондрий: физиологическая роль в нейронах». J. Cell. Physiol. 206 (2): 347–353. DOI : 10.1002 / jcp.20476 . PMID 16110491 .

[8] Бюллетень ионофоров калия

[1]