ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం

From LTRC
పేర్లు
ప్రాధాన్య IUPAC నామం ప్రొపనోయిక్ ఆమ్లం
ఇతర పేర్లు కార్బాక్సీఈథేన్ ఈథేన్ కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లం ఈథైల్ ఫార్మిక్ ఆమ్లం మెటాసెటోనిక్ ఆమ్లం మిథైల్ ఎసిటిక్ ఆమ్లం C3:0 (లిపిడ్ సంఖ్యలు)
గుర్తింపు సంఖ్యలు
CAS సంఖ్య ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం: 79-09-4
ప్రొపియోనేట్: 72-03-7
ChEBI ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం: CHEBI:30768
ChEMBL ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం: ChEMBL14021
ChemSpider ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం: 1005
ప్రొపియోనేట్: 94556
DrugBank ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం: DB03766
ECHA ఇన్ఫోకార్డ్ 100.001.070
EC సంఖ్య ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం: 201-176-3
E సంఖ్య E280 (ప్రిజర్వేటివ్స్)
IUPHAR/BPS ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం: 1062
PubChem CID ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం: 1032
ప్రొపియోనేట్: 104745
RTECS సంఖ్య ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం: UE5950000
UNII ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం: JHU490RVYR
ప్రొపియోనేట్: AKW5EM890C
కాంప్టాక్స్ డాష్‌బోర్డ్ (EPA) ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం: DTXSID201058721 DTXSID8025961, DTXSID201058721
InChI InChI=1S/C3H6O2/c1-2-3(4)5/h2H2,1H3,(H,4,5)
Key: XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N
SMILES Propionic acid: CCC(=O)O
Propionate: CCC(=O)[O-]
ధర్మాలు
రసాయన సంకేతం C3H6O2
మోలార్ ద్రవ్యరాశి 74.079 g·mol
రూపం రంగులేని, జిగట వంటి ద్రవం
వాసన ఘాటైన, కుళ్ళిన వాసన, అసహ్యకరమైన
సాంద్రత 0.98797 g/cm
ద్రవీభవన స్థానం −20.5 °C (−4.9 °F; 252.7 K)
బాష్పీభవన స్థానం 141.15 °C (286.07 °F; 414.30 K)
ఉత్పతనం చెందే పరిస్థితులు −48 °C వద్ద ఉత్పతనం చెందుతుంది
ΔsublH = 74 kJ/mol
నీటిలో ద్రావణీయత మిశ్రణీయం
ద్రావణీయత ఇథనాల్, ఈథర్, CHCl
3 లలో మిశ్రణీయం
log P 0.33
బాష్ప పీడనం 0.32 kPa (20 °C)
0.47 kPa (25 °C)
9.62 kPa (100 °C)
హెన్రీ నియమ స్థిరాంకం (k H) 4.45·10 L·atm/mol
ఆమ్లత్వం (p K a) 4.88
అయస్కాంత గ్రాహ్యత (χ) −43.50·10 cm/mol
వక్రీభవన గుణకం (n D) 1.3843
స్నిగ్ధత 1.175 cP (15 °C)
1.02 cP (25 °C)
0.668 cP (60 °C)
0.495 cP (90 °C)
నిర్మాణం
స్పటిక నిర్మాణం మోనోక్లినిక్ (−95 °C)
స్పేస్ గ్రూప్ P21/c
లాటిస్ స్థిరాంకం a = 4.04 Å, b = 9.06 Å, c = 11 Åα = 90°, β = 91.25°, γ = 90°
ద్విధ్రువ భ్రామకం 0.63 D (22 °C)
థర్మోకెమిస్ట్రీ
విశిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం (C) 152.8 J/mol·K
ప్రామాణిక మోలార్ ఎంట్రోపీ (S 298) 191 J/mol·K
ప్రామాణిక సంయోగ ఉష్ణగతి (Δ f H 298) −510.8 kJ/mol
ప్రామాణిక దహన ఉష్ణగతి (Δ c H 298) 1527.3 kJ/mol
ప్రమాదాలు
వృత్తిపరమైన భద్రత మరియు ఆరోగ్యం (OHS/OSH):
ప్రధాన ప్రమాదాలు క్షయకారి
GHS లేబులింగ్:
పిక్టోగ్రామ్‌లు ‹ GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయడానికి దిగువ టెంప్లేట్ (GHS ఫ్లేమ్) పరిశీలనలో ఉంది. ఏకాభిప్రాయం కోసం చర్చలను చూడండి. ›‹ GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయడానికి దిగువ టెంప్లేట్ (GHS కరోషన్) పరిశీలనలో ఉంది. ఏకాభిప్రాయం కోసం చర్చలను చూడండి. ›‹ GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయడానికి దిగువ టెంప్లేట్ (GHS ఎక్స్‌క్లమేషన్ మార్క్) పరిశీలనలో ఉంది. ఏకాభిప్రాయం కోసం చర్చలను చూడండి. ›
సూచిక పదం ప్రమాదం
ప్రమాద హెచ్చరికలు H314
జాగ్రత్తా ప్రకటనలు P280, P305+P351+P338, P310
NFPA 704 (ఫైర్ డైమండ్) 3
2
0
ఫ్లాష్ పాయింట్ 54 °C (129 °F; 327 K)
స్వయం-జ్వలన ఉష్ణోగ్రత 512 °C (954 °F; 785 K)
ప్రాణాంతక మోతాదు లేదా గాఢత (LD, LC):
LD 50 (మధ్యస్థ మోతాదు) 1370 mg/kg (ఎలుక, నోటి ద్వారా)
NIOSH (US ఆరోగ్య ఎక్స్‌పోజర్ పరిమితులు):
PEL (అనుమతించదగినది) ఏదీ లేదు
REL (సిఫార్సు చేయబడినది) TWA 10 ppm (30 mg/m) ST 15 ppm (45 mg/m)
IDLH (తక్షణ ప్రమాదం) N.D.
సంబంధిత సమ్మేళనాలు
సంబంధిత కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలు ఎసిటిక్ ఆమ్లం
లాక్టిక్ ఆమ్లం
3-హైడ్రాక్సీప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం
టార్ట్రోనిక్ ఆమ్లం
ఎక్రిలిక్ ఆమ్లం
బ్యూట్రిక్ ఆమ్లం
సంబంధిత సమ్మేళనాలు 1-ప్రొపనాల్
ప్రొపియోనాల్డిహైడ్
సోడియం ప్రొపియోనేట్
ప్రొపియోనిక్ అన్హైడ్రైడ్
పేర్కొన్నవి తప్ప, డేటా పదార్థాల యొక్క ప్రామాణిక స్థితిలో (25 °C [77 °F], 100 kPa వద్ద) ఇవ్వబడింది. ఇన్ఫోబాక్స్ మూలాలు

ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం (IPA: /proʊpiˈɒnɪk/, గ్రీకు పదాలైన గ్రీకు πρῶτος : prōtos, అంటే "మొదటి", మరియు πίων : píōn, అంటే "కొవ్వు" నుండి వచ్చింది; దీనిని ప్రొపనోయిక్ ఆమ్లం అని కూడా పిలుస్తారు) అనేది సహజంగా లభించే ఒక కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లం, దీని రసాయన సంకేతం H. ఇది ఘాటైన మరియు అసహ్యకరమైన వాసన కలిగిన ఒక జిగట ద్రవం. ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం యొక్క అయాన్ - తో పాటు దాని లవణాలు మరియు ఈస్టర్లను ప్రొపియోనేట్లు లేదా ప్రొపనోయేట్లు అని పిలుస్తారు. ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం మూడవ సరళమైన కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లం, మొదటి రెండు ఫార్మిక్ ఆమ్లం మరియు ఎసిటిక్ ఆమ్లం.

ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉత్పత్తి అయ్యే ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లంలో సగం వరకు జంతువుల మేత మరియు మానవ వినియోగం కోసం ఆహార పదార్థాలలో నిల్వకారిణి (preservative)గా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది ఇతర రసాయనాల, ముఖ్యంగా పాలిమర్ల ఉత్పత్తిలో మధ్యంతర పదార్థంగా కూడా ఉపయోగపడుతుంది.

చరిత్ర

ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లాన్ని మొదటిసారిగా 1844లో జోహాన్ గాట్లీబ్ వివరించారు, ఆయన దీనిని చక్కెర విచ్ఛిన్న ఉత్పత్తులలో కనుగొన్నారు.[1] తర్వాతి కొన్ని సంవత్సరాలలో, ఇతర రసాయన శాస్త్రవేత్తలు ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లాన్ని వివిధ మార్గాల్లో తయారు చేశారు, కానీ వారు ఒకే పదార్థాన్ని తయారు చేస్తున్నారని వారు గ్రహించలేదు. 1847లో, ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త జీన్-బాప్టిస్ట్ డ్యూమాస్ ఈ ఆమ్లాలన్నీ ఒకే సమ్మేళనం అని నిర్ధారించారు, దీనికి ఆయన ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం అని పేరు పెట్టారు. ఇది గ్రీకు పదాలైన πρῶτος (prōtos), అంటే మొదటి, మరియు πίων (piōn), అంటే కొవ్వు నుండి వచ్చింది, ఎందుకంటే ఇది ఇతర కొవ్వు ఆమ్లాల లక్షణాలను ప్రదర్శించే అతి చిన్న COOH ఆమ్లం, ఉదాహరణకు నీటి నుండి ఉప్పును వేరు చేసినప్పుడు జిగట పొరను ఏర్పరచడం మరియు సబ్బు వంటి పొటాషియం లవణాన్ని కలిగి ఉండటం.[2]

లక్షణాలు

ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం భౌతిక లక్షణాలు చిన్న కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలైన ఫార్మిక్ మరియు ఎసిటిక్ ఆమ్లాలకు మరియు పెద్ద కొవ్వు ఆమ్లాలకు మధ్యస్థంగా ఉంటాయి. ఇది నీటిలో కరుగుతుంది, కానీ ఉప్పును జోడించడం ద్వారా నీటి నుండి వేరు చేయవచ్చు. ఎసిటిక్ మరియు ఫార్మిక్ ఆమ్లాల మాదిరిగానే, ఇది ద్రవ మరియు ఆవిరి రూపాల్లో హైడ్రోజన్ బంధం కలిగిన అణువుల జంటలను కలిగి ఉంటుంది.

ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల సాధారణ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది: ఇది అమైడ్, ఈస్టర్, అన్హైడ్రైడ్ మరియు క్లోరైడ్ ఉత్పన్నాలను ఏర్పరుస్తుంది. ఇది హెల్-వోల్హార్డ్-జెలిన్స్కీ చర్యకు లోనవుతుంది, ఇందులో ఫాస్పరస్ ట్రైబ్రోమైడ్ ఉత్ప్రేరకంతో బ్రోమిన్ ఉపయోగించి కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లం యొక్క α-హాలోజనేషన్ జరుగుతుంది, ఈ సందర్భంలో 2-బ్రోమోప్రొపనోయిక్ ఆమ్లం, CHBrCOOH ఏర్పడుతుంది. ఈ ఉత్పత్తిని అమ్మోనోలిసిస్ ద్వారా అలనైన్ యొక్క రేసెమిక్ మిశ్రమాన్ని తయారు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.[3]

తయారీ

రసాయన పద్ధతి

పరిశ్రమలలో, ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం ప్రధానంగా నికెల్ కార్బొనైల్ను ఉత్ప్రేరకంగా ఉపయోగించి ఇథిలీన్ యొక్క హైడ్రోకార్బాక్సిలేషన్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది:

ఇది ప్రొపియోనాల్డిహైడ్ యొక్క వాయు ఆక్సీకరణ ద్వారా కూడా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. కోబాల్ట్ లేదా మాంగనీస్ లవణాల సమక్షంలో (మాంగనీస్ ప్రొపియోనేట్ ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతుంది), ఈ చర్య 40–50 °C వంటి తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వేగంగా జరుగుతుంది:

ఒకప్పుడు ఎసిటిక్ ఆమ్ల తయారీలో ఉప-ఉత్పత్తిగా పెద్ద మొత్తంలో ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం ఉత్పత్తి చేయబడేది. ప్రస్తుతం, ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద ప్రొపియోనిక్ ఆమ్ల ఉత్పత్తిదారు BASF, ఇది సుమారు 150 kt/a ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది.

బయోటెక్నాలజికల్ పద్ధతి

ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం యొక్క బయోటెక్నాలజికల్ ఉత్పత్తి ప్రధానంగా ప్రొపియోనిబాక్టీరియం జాతులను ఉపయోగిస్తుంది.[4] అయితే, ప్రొపియోనిబాక్టీరియా ద్వారా ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం యొక్క భారీ స్థాయి ఉత్పత్తి కణాల పెరుగుదల సమయంలో అంతిమ ఉత్పత్తుల వల్ల కలిగే తీవ్రమైన నిరోధం మరియు ఉప-ఉత్పత్తుల (ఎసిటిక్ ఆమ్లం మరియు సక్సినిక్ ఆమ్లం) ఏర్పాటు వంటి సవాళ్లను ఎదుర్కొంటుంది.[5] కిణ్వ ప్రక్రియ (fermentation) సమయంలో ఉత్పాదకత మరియు దిగుబడిని మెరుగుపరచడానికి ఒక మార్గం కణాల ఇమ్మొబిలైజేషన్ (cell immobilization) పద్ధతులను ఉపయోగించడం, ఇది కణాల బయోమాస్‌ను సులభంగా తిరిగి పొందడానికి, తిరిగి ఉపయోగించడానికి మరియు సూక్ష్మజీవుల ఒత్తిడిని తట్టుకునే సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి సహాయపడుతుంది.[6] 2018లో, కిణ్వ ప్రక్రియలో కణాల ఇమ్మొబిలైజేషన్ కోసం మాతృకను సృష్టించడానికి మొదటిసారిగా 3D ప్రింటింగ్ సాంకేతికతను ఉపయోగించారు. 3D-ప్రింటెడ్ నైలాన్ పూసలపై ఇమ్మొబిలైజ్ చేయబడిన ప్రొపియోనిబాక్టీరియం యాసిడిప్రొపియోనిసి ద్వారా ప్రొపియోనిక్ ఆమ్ల ఉత్పత్తిని నమూనా అధ్యయనంగా ఎంచుకున్నారు. ఆ 3D-ప్రింటెడ్ పూసలు అధిక సాంద్రత కలిగిన కణాల అటాచ్‌మెంట్‌ను మరియు ప్రొపియోనిక్ ఆమ్ల ఉత్పత్తిని ప్రోత్సహించగలవని చూపబడింది, దీనిని ఇతర కిణ్వ ప్రక్రియలకు కూడా అనువర్తించవచ్చు.[7] రీసైకిల్ చేసిన గ్లాస్ పోరావర్ మరియు ఫైబ్రస్-బెడ్ బయోరియాక్టర్ వంటి ఇతర కణాల ఇమ్మొబిలైజేషన్ మాతృకలు కూడా పరీక్షించబడ్డాయి.[8][9]

ఎషెరికియా కోలి జాతులను జన్యుపరంగా ఇంజనీరింగ్ చేయడం ద్వారా అవసరమైన మార్గాన్ని, వుడ్-వర్క్‌మాన్ చక్రాన్ని చేర్చడం ద్వారా ప్రత్యామ్నాయ ఉత్పత్తి పద్ధతులు పరీక్షించబడ్డాయి.[10]

పారిశ్రామిక ఉపయోగాలు

ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం బరువులో 0.1 నుండి 1% స్థాయిలో బూజు మరియు కొన్ని బ్యాక్టీరియా పెరుగుదలను నిరోధిస్తుంది. ఫలితంగా, ఉత్పత్తి చేయబడిన ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లంలో కొంత భాగం జంతువుల మేత మరియు మానవ వినియోగం కోసం ఆహార పదార్థాలలో నిల్వకారిణిగా ఉపయోగించబడుతుంది. జంతువుల మేత కోసం, దీనిని నేరుగా లేదా దాని అమ్మోనియం లవణంగా ఉపయోగిస్తారు. ఈ అప్లికేషన్ ప్రపంచ ప్రొపియోనిక్ ఆమ్ల ఉత్పత్తిలో సుమారు సగం ఉంటుంది. రుమెన్లో ఎసిటిక్ ఆమ్ల ఉత్పత్తిదారుల కంటే ప్రొపియోనిబాక్టీరియాకు అనుకూలంగా ఉండటానికి పశువుల మేతలో యాంటీబయాటిక్ మోనెన్సిన్ కలుపుతారు; ఇది తక్కువ కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు మేత మార్పిడి మెరుగ్గా ఉంటుంది. మరొక ప్రధాన అప్లికేషన్ బేకరీ ఉత్పత్తులలో నిల్వకారిణిగా, ఇక్కడ సోడియం మరియు కాల్షియం లవణాలను ఉపయోగిస్తారు. ఆహార సంకలితంగా, ఇది EU,[11] US,[12] ఆస్ట్రేలియా మరియు న్యూజిలాండ్‌లలో ఉపయోగించడానికి ఆమోదించబడింది.[13]

ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం ఇతర రసాయనాల, ముఖ్యంగా పాలిమర్ల ఉత్పత్తిలో మధ్యంతర పదార్థంగా కూడా ఉపయోగపడుతుంది. సెల్యులోజ్ ఎసిటేట్-ప్రొపియోనేట్ ఒక ఉపయోగకరమైన థర్మోప్లాస్టిక్. వినైల్ ప్రొపియోనేట్ కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. మరింత ప్రత్యేకమైన అప్లికేషన్లలో, దీనిని పురుగుమందులు మరియు ఔషధాల తయారీకి కూడా ఉపయోగిస్తారు. ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం యొక్క ఈస్టర్లు పండ్ల వంటి వాసనలను కలిగి ఉంటాయి మరియు కొన్నిసార్లు ద్రావకాలు లేదా కృత్రిమ రుచులగా ఉపయోగించబడతాయి.

బయోగ్యాస్ ప్లాంట్లలో, ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం ఒక సాధారణ మధ్యంతర ఉత్పత్తి, ఇది ప్రొపియోనిక్ ఆమ్ల బ్యాక్టీరియాతో కిణ్వ ప్రక్రియ ద్వారా ఏర్పడుతుంది. వాయురహిత వాతావరణంలో (ఉదా. బయోగ్యాస్ ప్లాంట్లు) దీని విచ్ఛిన్నానికి సంక్లిష్టమైన సూక్ష్మజీవుల కమ్యూనిటీల చర్య అవసరం.[14]

జార్ల్స్‌బర్గ్ చీజ్ ఉత్పత్తిలో, రుచి మరియు రంధ్రాలను ఇవ్వడానికి ప్రొపియోనిక్ ఆమ్ల బ్యాక్టీరియాను ఉపయోగిస్తారు.[15]

జీవశాస్త్రం

ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం జీవశాస్త్రపరంగా దాని కోఎంజైమ్ A ఈస్టర్, ప్రొపియోనైల్-CoAగా, బేసి సంఖ్యలో కార్బన్ పరమాణువులను కలిగి ఉన్న కొవ్వు ఆమ్లాల జీవక్రియ విచ్ఛిన్నం నుండి మరియు కొన్ని అమైనో ఆమ్లాల విచ్ఛిన్నం నుండి ఉత్పత్తి అవుతుంది. ప్రొపియోనిబాక్టీరియం జాతికి చెందిన బ్యాక్టీరియా తమ వాయురహిత జీవక్రియ యొక్క అంతిమ ఉత్పత్తిగా ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ తరగతి బ్యాక్టీరియా సాధారణంగా నెమరువేసే జంతువుల కడుపులో మరియు మానవుల చెమట గ్రంథులలో కనిపిస్తాయి, మరియు వాటి చర్య ఎమెంటల్ చీజ్, అమెరికన్ "స్విస్ చీజ్" మరియు చెమట వాసనకు పాక్షికంగా కారణమవుతుంది.

ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం యొక్క జీవక్రియ దానిని ప్రొపియోనైల్ కోఎంజైమ్ Aగా మార్చడంతో ప్రారంభమవుతుంది, ఇది కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల జీవక్రియలో సాధారణంగా మొదటి దశ. ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం మూడు కార్బన్లను కలిగి ఉన్నందున, ప్రొపియోనైల్-CoA నేరుగా బీటా ఆక్సిడేషన్ లేదా సిట్రిక్ ఆమ్ల చక్రాలలో ప్రవేశించలేదు. చాలా కశేరుకాల్లో, ప్రొపియోనైల్-CoA D-మిథైల్-మెలోనిల్-CoAగా కార్బాక్సిలేషన్ చేయబడుతుంది, ఇది L-మిథైల్-మెలోనిల్-CoAగా ఐసోమెరైజేషన్ చేయబడుతుంది. ఒక విటమిన్ B12-ఆధారిత ఎంజైమ్ L-మిథైల్-మెలోనిల్-CoAను సక్సినిల్-CoAగా మార్చడాన్ని ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది, ఇది సిట్రిక్ ఆమ్ల చక్రంలో ఒక మధ్యంతర పదార్థం మరియు అక్కడ సులభంగా కలిసిపోతుంది.[16]

ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం సక్సినిల్-CoAగా మార్పిడి ద్వారా కాలేయ గ్లూకోనియోజెనిసిస్ కోసం ఒక సబ్‌స్ట్రేట్‌గా పనిచేస్తుంది.[17][18] అదనంగా, బాహ్య ప్రొపియోనిక్ ఆమ్ల పరిపాలన గ్లూకోనియోజెనిక్ మార్పిడి ద్వారా మాత్రమే వివరించగలిగే దానికంటే ఎక్కువ అంతర్జాత గ్లూకోజ్ ఉత్పత్తికి దారితీస్తుంది.[19] బాహ్య ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం నోర్‌పైన్‌ఫ్రైన్ మరియు గ్లూకాగాన్ పెరుగుదల ద్వారా అంతర్జాత గ్లూకోజ్ ఉత్పత్తిని అప్‌రెగ్యులేట్ చేయవచ్చు, ఇది ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం యొక్క దీర్ఘకాలిక తీసుకోవడం ప్రతికూల జీవక్రియ పరిణామాలను కలిగి ఉండవచ్చని సూచిస్తుంది.[20]

ప్రొపియోనిక్ ఎసిడెమియాలో, ఒక అరుదైన వారసత్వ జన్యుపరమైన రుగ్మత, ప్రొపియోనేట్ కాలేయ కణాలలో ప్రొపియోనైల్-CoA మరియు దాని ఉత్పన్నం, మిథైల్-సిట్రేట్, రెండు ట్రైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్ల చక్ర నిరోధకాలుగా మైటోకాండ్రియాలో పేరుకుపోవడం ద్వారా జీవక్రియ విషంగా పనిచేస్తుంది. ప్రొపియోనేట్ గ్లియా ద్వారా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది, ఇది మైటోకాండ్రియాలో ప్రొపియోనైల్-CoA పేరుకుపోయినప్పుడు ప్రొపియోనిక్ ఎసిడెమియాలో ఆస్ట్రోసైటిక్ దుర్బలత్వాన్ని సూచిస్తుంది. ప్రొపియోనిక్ ఎసిడెమియా హిస్టోన్ ఎసిటైలేషన్‌ను ప్రభావితం చేయడం ద్వారా నాడీ మరియు గ్లియల్ జన్యు వ్యక్తీకరణను మార్చవచ్చు.[21][22] ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లాన్ని నేరుగా ఎలుకల మెదడులోకి పంపినప్పుడు, అది రివర్సిబుల్ ప్రవర్తన (ఉదా. హైపర్ యాక్టివిటీ, డిస్టోనియా, సామాజిక బలహీనత, పెర్సెవరేషన్) మరియు మెదడు మార్పులను (ఉదా. ఇన్నేట్ న్యూరోఇన్‌ఫ్లమేషన్, గ్లూటాతియోన్ క్షీణత) ఉత్పత్తి చేస్తుంది, వీటిని ఎలుకలలో ఆటిజంను మోడల్ చేయడానికి ఒక మార్గంగా ఉపయోగించవచ్చు.[21]

మానవ ఉనికి

మానవ చర్మం అనేక ప్రొపియోనిబాక్టీరియా జాతులకు నిలయం. అత్యంత ముఖ్యమైనది క్యూటిబాక్టీరియం యాక్నెస్ (గతంలో ప్రొపియోనిబాక్టీరియం యాక్నెస్ అని పిలువబడేది), ఇది ప్రధానంగా చర్మం యొక్క సెబేషియస్ గ్రంథులలో నివసిస్తుంది మరియు మొటిమలకు ప్రధాన కారణాలలో ఒకటి.[23] ఆహారంలోని అజీర్ణ కార్బోహైడ్రేట్ల (ఆహార పీచు)కు ప్రతిస్పందనగా గట్ మైక్రోబయోటా ద్వారా మానవుల పెద్ద ప్రేగులలో ఉత్పత్తి చేయబడే అత్యంత సాధారణ షార్ట్-చైన్ ఫ్యాటీ యాసిడ్స్లో ప్రొపియోనేట్ ఒకటిగా గమనించబడింది.[24][25] మెదడు పనితీరును మధ్యవర్తిత్వం చేయడంలో గట్ మైక్రోబయోటా మరియు ప్రొపియోనేట్‌తో సహా వాటి మెటాబోలైట్ల పాత్ర సమీక్షించబడింది.[26]

ఎలుకలపై జరిగిన ఒక అధ్యయనం ప్రకారం, ప్రొపియోనేట్ గట్‌లోని బాక్టీరాయిడ్స్ జాతికి చెందిన బ్యాక్టీరియా ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుందని మరియు ఇది అక్కడ సాల్మోనెల్లా నుండి కొంత రక్షణను అందిస్తుందని సూచిస్తుంది.[27] మరొక అధ్యయనం ప్రకారం, ఫ్యాటీ యాసిడ్ ప్రొపియోనేట్ రక్తపోటును పెంచే రోగనిరోధక కణాలను శాంతపరచగలదని, తద్వారా అధిక రక్తపోటు యొక్క హానికరమైన ప్రభావాల నుండి శరీరాన్ని రక్షిస్తుందని కనుగొంది.[28]

బాక్టీరియాలజీ

బ్యాక్టీరియా జాతి కోప్రోథెర్మోబాక్టర్ ప్లాటెన్సిస్ జెలటిన్‌ను కిణ్వ ప్రక్రియ చేసినప్పుడు ప్రొపియోనేట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.[29] ప్రెవోటెల్లా బ్రెవిస్ మరియు ప్రెవోటెల్లా రుమినికోలా కూడా గ్లూకోజ్‌ను కిణ్వ ప్రక్రియ చేసినప్పుడు ప్రొపియోనేట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.[30]

ప్రొపియోనేట్ లవణాలు మరియు ఈస్టర్లు

ప్రొపియోనేట్ IPA: /'proʊpiəneɪt/, లేదా ప్రొపనోయేట్, అయాన్ అనేది −, ఇది ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం యొక్క కాన్జుగేట్ బేస్. ఇది శారీరక pH వద్ద జీవ వ్యవస్థలలో కనిపించే రూపం. ప్రొపియోనిక్ లేదా ప్రొపనోయిక్ సమ్మేళనం అనేది ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం యొక్క కార్బాక్సిలేట్ లవణం లేదా ఈస్టర్. ఈ సమ్మేళనాలలో, ప్రొపియోనేట్ తరచుగా షార్ట్‌హ్యాండ్‌లో 2 లేదా కేవలం 2 అని వ్రాయబడుతుంది.

ప్రొపియోనేట్లను ప్రొపెనోయేట్లతో (సాధారణంగా అక్రిలేట్లుగా పిలువబడతాయి), ప్రొపెనోయిక్ ఆమ్లం (2-ప్రొపెనోయిక్ ఆమ్లం లేదా ఎక్రిలిక్ ఆమ్లం అని కూడా పిలుస్తారు) యొక్క అయాన్లు/లవణాలు/ఈస్టర్లతో గందరగోళం చెందకూడదు.

ఉదాహరణలు

లవణాలు

ఈస్టర్లు

ఇవి కూడా చూడండి

సూచనలు

  1. ↑ Johann Gottlieb (1844) "Ueber die Einwirkung von schmelzendem Kalihydrat auf Rohrzucker, Gummi, Stärkmehl und Mannit" (ముడి చక్కెర, రబ్బరు, పిండి పొడి మరియు మానిటాల్‌పై కరిగిన పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ ప్రభావం), Annalen der Chemie und Pharmacie, 52 : 121–130. ముడి చక్కెరను అధిక పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్‌తో కలిపి స్వేదనం చేసిన తర్వాత, గాట్లీబ్ ఒక ఉత్పత్తిని పొందారు, దానిని ఆయన 122వ పేజీలో "మెటాసెటోనిక్ ఆమ్లం" (meta-acetone acid) అని పిలిచారు: "Das Destillat ist stark sauer und enthält Ameisensäure, Essigsäure und eine neue Säure, welche ich, aus unten anzuführenden Gründen, Metacetonsäure nenne." (స్వేదన ద్రవం చాలా ఆమ్ల స్వభావం కలిగి ఉంది మరియు ఇందులో ఫార్మిక్ ఆమ్లం, ఎసిటిక్ ఆమ్లం మరియు ఒక కొత్త ఆమ్లం ఉన్నాయి, దీనిని నేను కింద పేర్కొన్న కారణాల వల్ల "మెటాసెటోనిక్ ఆమ్లం" అని పిలుస్తాను.)
  2. ↑ Dumas, Malaguti, and F. Leblanc (1847) "Sur l'identité des acides métacétonique et butyro-acétique" [మెటాసెటోనిక్ ఆమ్లం మరియు బ్యూటిరో-ఎసిటిక్ ఆమ్లం యొక్క గుర్తింపుపై], Comptes rendus, 25 : 781–784. ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం పేరు 783వ పేజీలో ఉంది: "Ces caractères nous ont conduits à désigner cet acide sous le nom d'acide propionique, nom qui rappelle sa place dans la séries des acides gras: il en est le premier." (ఈ లక్షణాలు ఈ ఆమ్లాన్ని ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం అనే పేరుతో పిలవడానికి మమ్మల్ని నడిపించాయి, ఈ పేరు కొవ్వు ఆమ్లాల శ్రేణిలో దాని స్థానాన్ని గుర్తు చేస్తుంది: ఇది వాటిలో మొదటిది.)
  3. ↑ (1937). "Synthesis of d,l-Alanine in Improved Yield from α-Bromopropionic Acid and Aqueous Ammonia". Journal of the American Chemical Society. 59 (5) 950. doi:10.1021/ja01284a510.
  4. ↑ (2018). "Propionibacterium SPP.—source of propionic acid, vitamin B12, and other metabolites important for the industry". Applied Microbiology and Biotechnology. 102 (2) 515–538. doi:10.1007/s00253-017-8616-7.
  5. ↑ (2012). "Microbial production of propionic acid from propionibacteria: Current state, challenges and perspectives". Critical Reviews in Biotechnology. 32 (4) 374–381. doi:10.3109/07388551.2011.651428.
  6. ↑ (2015). "A novel approach to monitor stress-induced physiological responses in immobilized microorganisms". Applied Microbiology and Biotechnology. 99 (8) 3573–3583. doi:10.1007/s00253-015-6517-1.
  7. ↑ (2018). "Cell immobilization on 3D-printed matrices: A model study on propionic acid fermentation". Bioresource Technology. 249 777–782. doi:10.1016/j.biortech.2017.10.087.
  8. ↑ (2012). Batch- and continuous propionic acid production from glycerol using free and immobilized cells of Propionibacterium acidipropionici. Bioresource Technology. 118 553–562. doi:10.1016/j.biortech.2012.05.079.
  9. ↑ (2005). "Enhanced propionic acid fermentation by Propionibacterium acidipropionici mutant obtained by adaptation in a fibrous-bed bioreactor". Biotechnology and Bioengineering. 91 (3) 325–337. doi:10.1002/bit.20473.
  10. ↑ (2020). "Engineering Escherichia coli for propionic acid production through the Wood–Werkman cycle". Biotechnology and Bioengineering. 117 (1) 167–183. doi:10.1002/bit.27182.
  11. ↑ Current EU approved additives and their E Numbers. UK Food Standards Agency.
  12. ↑ Listing of Food Additives Status Part II. US Food and Drug Administration.
  13. ↑ (8 September 2011). Standard 1.2.4 – Labelling of ingredients. Australia New Zealand Food Standards Code.
  14. ↑ (2016). "Analysis of propionate-degrading consortia from agricultural biogas plants". MicrobiologyOpen. 5 (6) 1027–1037. doi:10.1002/mbo3.386.
  15. ↑ www.jarlsberg.com కోట్: "జార్ల్స్‌బర్గ్® ఉత్పత్తిలో, చీజ్‌కు దాని ప్రత్యేక రుచి మరియు రంధ్రాలను ఇవ్వడానికి ప్రొపియోనిక్ ఆమ్ల బ్యాక్టీరియా (రహస్య వంటకం!) ఉపయోగించబడుతుంది."
  16. ↑ Lehninger, Albert L.. (2005). "Lehninger principles of biochemistry". W.H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6.
  17. ↑ (December 2010). "Gluconeogenesis in dairy cows: the secret of making sweet milk from sour dough.". IUBMB Life. 62 (12) 869–77. doi:10.1002/iub.400.
  18. ↑ (21 March 2016). "Propionate Increases Hepatic Pyruvate Cycling and Anaplerosis and Alters Mitochondrial Metabolism". Journal of Biological Chemistry. 291 (23) 12161–12170. doi:10.1074/jbc.m116.720631.
  19. ↑ Ringer, A. I.. (2 August 1912). "The Quantitative Conversion of Propionic Acid into Glucose". Journal of Biological Chemistry. 12 511–515. doi:10.1016/S0021-9258(18)88686-0.
  20. ↑ (24 April 2019). "The short-chain fatty acid propionate increases glucagon and FABP4 production, impairing insulin action in mice and humans". Science Translational Medicine. 11 (489). doi:10.1126/scitranslmed.aav0120.
  21. ↑ 21.0 21.1 (2007). "Neurobiological effects of intraventricular propionic acid in rats: Possible role of short-chain fatty acids on the pathogenesis and characteristics of autism spectrum disorders". Behavioural Brain Research. 176 (1) 149–169. doi:10.1016/j.bbr.2006.07.025.
  22. ↑ (2007). "Propionate increases neuronal histone acetylation, but is metabolized oxidatively by glia. Relevance for propionic acidemia". Journal of Neurochemistry. 101 (3) 806–814. doi:10.1111/j.1471-4159.2006.04397.x.
  23. ↑ (2004). "Acne and propionibacterium acnes". Clinics in Dermatology. 22 (5) 375–379. doi:10.1016/j.clindermatol.2004.03.005.
  24. ↑ (27 May 2016). "How gut microbes talk to organs: The role of endocrine and nervous routes". Molecular Metabolism. 5 (9) 743–752. doi:10.1016/j.molmet.2016.05.011.
  25. ↑ (September 2013). "The role of short-chain fatty acids in the interplay between diet, gut microbiota, and host energy metabolism.". Journal of Lipid Research. 54 (9) 2325–40. doi:10.1194/jlr.R036012.
  26. ↑ (2016). "From gut dysbiosis to altered brain function and mental illness: Mechanisms and pathways". Molecular Psychiatry. 21 (6) 738–748. doi:10.1038/mp.2016.50.
  27. ↑ (2018). "A Gut Commensal-Produced Metabolite Mediates Colonization Resistance to Salmonella Infection". Cell Host & Microbe. 24 (2) 296–307.e7. doi:10.1016/j.chom.2018.07.002.
  28. ↑ (2019). "Short-Chain Fatty Acid Propionate Protects from Hypertensive Cardiovascular Damage". Circulation. 139 (11) 1407–1421. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.118.036652.
  29. ↑ (October 1998). "Coprothermobacter platensis sp. nov., a new anaerobic proteolytic thermophilic bacterium isolated from an anaerobic mesophilic sludge". International Journal of Systematic Bacteriology. 48 Pt 4 (4) 1297–1304. doi:10.1099/00207713-48-4-1297.
  30. ↑ (September 30, 2023). The oxidoreductase activity of Rnf balances redox cofactors during fermentation of glucose to propionate in Prevotella. Research Gate.

బాహ్య లింకులు

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Propionic acid” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Propionic_acid ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=ప్రొపియోనిక్_ఆమ్లం&oldid=3688"