సక్సినిక్ ఆమ్లం

From LTRC
పేర్లు
ప్రాధాన్యత కలిగిన IUPAC నామం బ్యూటేన్‌డయోయిక్ ఆమ్లం
ఇతర పేర్లు సక్సినిక్ ఆమ్లం 1,4-బ్యూటేన్‌డయోయిక్ ఆమ్లం
గుర్తింపు సంఖ్యలు
CAS సంఖ్య 110-15-6
ChEBI CHEBI:15741
ChEMBL ChEMBL576
ChemSpider 1078
DrugBank DB00139
ECHA ఇన్ఫోకార్డ్ 100.003.402
E సంఖ్య E363 (యాంటీఆక్సిడెంట్లు, ...)
IUPHAR/BPS 3637
PubChem CID 1110
UNII AB6MNQ6J6L
కాంప్‌టాక్స్ డాష్‌బోర్డ్ ( EPA ) DTXSID6023602
InChI InChI=1S/C4H6O4/c5-3(6)1-2-4(7)8/h1-2H2,(H,5,6)(H,7,8)
Key: KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N
InChI=1/C4H6O4/c5-3(6)1-2-4(7)8/h1-2H2,(H,5,6)(H,7,8)
Key: KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYAC
SMILES C(CC(=O)O)C(=O)O
ధర్మాలు
రసాయన సంకేతం C4H6O4
మోలార్ ద్రవ్యరాశి 118.088 g·mol
సాంద్రత 1.56 g/cm
ద్రవీభవన స్థానం 184–190 °C (363–374 °F; 457–463 K)
బాష్పీభవన స్థానం 235 °C (455 °F; 508 K)
నీటిలో ద్రావణీయత 80 g/L (20 °C) లేదా 100 mg/mL
మిథనాల్‌లో ద్రావణీయత 158 mg/mL
ఇథనాల్‌లో ద్రావణీయత 54 mg/mL
ఎసిటోన్‌లో ద్రావణీయత 27 mg/mL
గ్లిసరాల్‌లో ద్రావణీయత 50 mg/mL
ఈథర్‌లో ద్రావణీయత 8.8 mg/mL
ఆమ్లత్వం (p K a ) pKa1 = 4.2
pKa2 = 5.6
అయస్కాంత గ్రాహ్యత (χ) −57.9·10 cm/mol
ప్రమాదాలు
ఫ్లాష్ పాయింట్ 206 °C (403 °F; 479 K)
సంబంధిత సమ్మేళనాలు
ఇతర ఆనయాన్లు సోడియం సక్సినేట్
సంబంధిత కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలు ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లం
మలోనిక్ ఆమ్లం
బ్యూట్రిక్ ఆమ్లం
మాలిక్ ఆమ్లం
టార్టారిక్ ఆమ్లం
ఫ్యూమరిక్ ఆమ్లం
వాలెరిక్ ఆమ్లం
గ్లుటారిక్ ఆమ్లం
ఇతరంగా పేర్కొనకపోతే తప్ప, డేటా పదార్థాల యొక్క ప్రామాణిక స్థితి (25 °C [77 °F], 100 kPa వద్ద) ఇవ్వబడింది. Y సరిచూడండి ( ఏమిటి ?) ఇన్ఫోబాక్స్ సూచనలు

సక్సినిక్ ఆమ్లం (IPA: /səkˈsɪnᵻk/) అనేది (CH2)2(CO2H)2 రసాయన ఫార్ములా కలిగిన ఒక డైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లం.[1] జీవులలో, సక్సినిక్ ఆమ్లం సక్సినేట్ అనే అయాన్ రూపంలో ఉంటుంది. ఇది ఎలక్ట్రాన్ రవాణా గొలుసు (electron transport chain) లోని కాంప్లెక్స్ 2లో సక్సినేట్ డీహైడ్రోజినేస్ అనే ఎంజైమ్ ద్వారా ఫ్యూమరేట్గా మార్చబడే ఒక జీవక్రియ మధ్యంతర పదార్థం (metabolic intermediate) గా అనేక జీవక్రియ పాత్రలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ATP తయారీలో పాల్గొంటుంది మరియు కణ జీవక్రియ స్థితిని ప్రతిబింబించే సిగ్నలింగ్ అణువుగా పనిచేస్తుంది.[2]

సక్సినేట్ మైటోకాండ్రియాలో ట్రైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్ల (TCA) చక్రం ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది. సక్సినేట్ మైటోకాండ్రియల్ మ్యాట్రిక్స్ నుండి బయటకు వచ్చి సైటోప్లాజంలో మరియు కణేతర ప్రదేశంలో పనిచేయగలదు. ఇది జన్యు వ్యక్తీకరణ నమూనాలను మార్చడం, ఎపిజెనెటిక్ ల్యాండ్‌స్కేప్‌ను మాడ్యులేట్ చేయడం లేదా హార్మోన్ వంటి సిగ్నలింగ్‌ను ప్రదర్శించడం వంటి పనులను చేస్తుంది.[2] తద్వారా, సక్సినేట్ కణ జీవక్రియను, ముఖ్యంగా ATP నిర్మాణాన్ని, కణ పనితీరు నియంత్రణతో అనుసంధానిస్తుంది.

సక్సినేట్ సంశ్లేషణలో అసమతుల్యత, తద్వారా ATP సంశ్లేషణలో లోపాలు, లీ సిండ్రోమ్ మరియు మెలాస్ సిండ్రోమ్ వంటి కొన్ని జన్యుపరమైన మైటోకాండ్రియల్ వ్యాధులలో సంభవిస్తాయి. దీని క్షీణత ప్రాణాంతక పరివర్తన, వాపు (inflammation) మరియు కణజాల గాయం వంటి వ్యాధి పరిస్థితులకు దారితీయవచ్చు.[2][3][4]

సక్సినిక్ ఆమ్లం ఆహార సంకలితం E363గా విక్రయించబడుతోంది. దీని పేరు లాటిన్ పదం succinum నుండి వచ్చింది, దీని అర్థం అంబర్.

భౌతిక ధర్మాలు

సక్సినిక్ ఆమ్లం తెల్లని, వాసన లేని ఘనపదార్థం, ఇది చాలా ఆమ్ల రుచిని కలిగి ఉంటుంది.[1] జల ద్రావణంలో, సక్సినిక్ ఆమ్లం సులభంగా అయాన్లుగా విడిపోయి దాని సంయుగ్మ క్షారం, సక్సినేట్ (IPA: /ˈsʌksᵻneɪt/)ను ఏర్పరుస్తుంది. ద్విప్రోటిక్ ఆమ్లంగా, సక్సినిక్ ఆమ్లం రెండు వరుస డీప్రోటోనేషన్ చర్యలకు లోనవుతుంది:

(CH2)2(CO2H)2 → (CH2)2(CO2H)(CO2)− + H+
(CH2)2(CO2H)(CO2)− → (CH2)2(CO2)22− + H+

ఈ ప్రక్రియల pKa విలువలు వరుసగా 4.3 మరియు 5.6. రెండు అయాన్లు రంగులేనివి మరియు లవణాలుగా వేరు చేయబడతాయి, ఉదాహరణకు, Na(CH2)2(CO2H)(CO2) మరియు Na2(CH2)2(CO2)2. జీవులలో, సక్సినిక్ ఆమ్లం కంటే ప్రధానంగా సక్సినేట్ కనిపిస్తుంది.[1]

రాడికల్ సమూహంగా దీనిని సక్సినిల్ (IPA: /ˈsʌksᵻnəl/) సమూహం అని పిలుస్తారు.[5]

చాలా సాధారణ మోనో- మరియు డైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల వలె, ఇది హానికరం కాదు కానీ చర్మం మరియు కళ్ళకు చికాకు కలిగించవచ్చు.[1]

వాణిజ్య ఉత్పత్తి

చారిత్రకంగా, సక్సినిక్ ఆమ్లం అంబర్ నుండి స్వేదనం ద్వారా పొందబడింది మరియు దీనిని స్పిరిట్ ఆఫ్ అంబర్ (spiritus succini[6]) అని పిలిచేవారు. సాధారణ పారిశ్రామిక మార్గాలలో మేలిక్ ఆమ్లం యొక్క హైడ్రోజనేషన్, 1,4-బ్యూటేన్‌డియోల్ యొక్క ఆక్సీకరణ మరియు ఇథిలీన్ గ్లైకాల్ యొక్క కార్బోనైలేషన్ ఉన్నాయి. సక్సినేట్ బ్యూటేన్ నుండి మేలిక్ అన్హైడ్రైడ్ ద్వారా కూడా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. ప్రపంచ ఉత్పత్తి సంవత్సరానికి 16,000 నుండి 30,000 టన్నులుగా అంచనా వేయబడింది, వార్షిక వృద్ధి రేటు 10%.[7]

జన్యుపరంగా మార్పు చెందిన Escherichia coli మరియు Saccharomyces cerevisiaeలను గ్లూకోజ్ కిణ్వ ప్రక్రియ ద్వారా వాణిజ్య ఉత్పత్తి కోసం ప్రతిపాదించారు.[8][9]

రసాయన చర్యలు

సక్సినిక్ ఆమ్లాన్ని ఫ్యూమరిక్ ఆమ్లంగా డీహైడ్రోజనేట్ చేయవచ్చు లేదా డైఇథైల్ సక్సినేట్ (CH2CO2CH2CH3)2 వంటి డైఎస్టర్లుగా మార్చవచ్చు. ఈ డైఇథైల్ ఎస్టర్ స్టోబ్ కండెన్సేషన్లో ఒక సబ్‌స్ట్రేట్. సక్సినిక్ ఆమ్లం యొక్క డీహైడ్రేషన్ సక్సినిక్ అన్హైడ్రైడ్ను ఇస్తుంది.[10] సక్సినేట్‌ను 1,4-బ్యూటేన్‌డియోల్, మేలిక్ అన్హైడ్రైడ్, సక్సినిమైడ్, 2-పైరోలిడినోన్ మరియు టెట్రాహైడ్రోఫ్యూరాన్లను పొందడానికి ఉపయోగించవచ్చు.[8]

అనువర్తనాలు

2004లో, సక్సినేట్‌ను బయోమాస్ నుండి లభించే టాప్ 12 ప్లాట్‌ఫారమ్ రసాయనాల జాబితాలో US డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ చేర్చింది.[11]

పాలిమర్లు, రెసిన్లు మరియు ద్రావణాలకు పూర్వగామి

సక్సినిక్ ఆమ్లం కొన్ని పాలిస్టర్లకు పూర్వగామి మరియు కొన్ని ఆల్కిడ్ రెసిన్లలో ఒక భాగం. 1,4-బ్యూటేన్‌డియోల్ (BDO)ను సక్సినిక్ ఆమ్లాన్ని పూర్వగామిగా ఉపయోగించి సంశ్లేషణ చేయవచ్చు.[12] ఆటోమోటివ్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమలు కనెక్టర్లు, ఇన్సులేటర్లు, వీల్ కవర్లు, గేర్‌షిఫ్ట్ నాబ్‌లు మరియు రీన్‌ఫోర్సింగ్ బీమ్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి BDOపై ఎక్కువగా ఆధారపడతాయి.[13] సక్సినిక్ ఆమ్లం కొన్ని బయోడిగ్రేడబుల్ పాలిమర్‌లకు ఆధారంగా కూడా పనిచేస్తుంది, ఇవి కణజాల ఇంజనీరింగ్ అనువర్తనాల్లో ఆసక్తిని కలిగిస్తాయి.[14]

సక్సినిక్ ఆమ్లంతో ఎసైలేషన్ను 'సక్సినేషన్' అని పిలుస్తారు. ఒక సబ్‌స్ట్రేట్‌కు ఒకటి కంటే ఎక్కువ సక్సినేట్ అణువులు చేరినప్పుడు 'ఓవర్-సక్సినేషన్' జరుగుతుంది.

ఆహారం మరియు ఆహార పదార్ధాలు

ఆహార సంకలితం మరియు ఆహార పదార్ధంగా, సక్సినిక్ ఆమ్లం U.S. ఫుడ్ అండ్ డ్రగ్ అడ్మినిస్ట్రేషన్ ద్వారా సురక్షితమైనదిగా గుర్తించబడింది.[15] సక్సినిక్ ఆమ్లం ప్రధానంగా ఆహార మరియు పానీయాల పరిశ్రమలో ఆమ్లత్వ నియంత్రకంగా ఉపయోగించబడుతుంది.[16] ఇది రుచిని పెంచే ఏజెంట్‌గా కూడా అందుబాటులో ఉంది, ఇది ఉమామి రుచికి కొంత పుల్లని మరియు ఆస్ట్రింజెంట్ భాగాన్ని జోడిస్తుంది.[8] ఔషధ ఉత్పత్తులలో ఎక్సిపియంట్గా, ఇది ఆమ్లత్వాన్ని నియంత్రించడానికి[17] లేదా కౌంటర్ అయాన్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.[8]

ఔషధాలు

సక్సినేట్ లవణాలుగా తమ క్రియాశీల పదార్ధాలను కలిగి ఉన్న ఔషధాలలో మెటోప్రోలోల్ సక్సినేట్, సుమట్రిప్టాన్ సక్సినేట్, డాక్సిలామైన్ సక్సినేట్ మరియు సోలిఫెనాసిన్ సక్సినేట్ ఉన్నాయి.

సక్సినిక్ ఆమ్లం యొక్క మోనో-ఎస్టర్లను హెమిసక్సినేట్ ఎస్టర్లు అని పిలుస్తారు. ఈ రకమైన ఎస్టర్లు తక్కువ ద్రావణీయత కలిగిన ఔషధ సమ్మేళనాల కోసం ప్రోడ్రగ్లుగా సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి. హెమిసక్సినేట్ ఎస్టర్‌గా మార్చడం వల్ల ద్రావణీయత మెరుగుపడుతుంది, ఇది ఔషధ సూత్రీకరణ లేదా ఔషధ పంపిణీని సులభతరం చేస్తుంది;[18] తదుపరి ఔషధ జీవక్రియ క్రియాశీల ఔషధాన్ని విడుదల చేస్తుంది. ఉదాహరణలలో ప్రెగ్నెనోలోన్ హెమిసక్సినేట్, ప్రొపోఫోల్ హెమిసక్సినేట్, హైడ్రోకార్టిసోన్ హెమిసక్సినేట్, ఆక్సాజెపామ్ హెమిసక్సినేట్ మరియు ఎస్ట్రాడియోల్ హెమిసక్సినేట్ ఉన్నాయి.

జీవసంశ్లేషణ

ట్రైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్ల (TCA) చక్రం

ఇవి కూడా చూడండి: Tricarboxylic acid cycle, Succinate dehydrogenase సక్సినేట్ అనేది ట్రైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్ల చక్రంలో ఒక ముఖ్యమైన మధ్యంతర పదార్థం, ఇది O2 సమక్షంలో రసాయన శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించే ప్రాథమిక జీవక్రియ మార్గం. సక్సినేట్ సక్సినిల్-CoA నుండి సక్సినిల్ కోఎంజైమ్ A సింథటేస్ ఎంజైమ్ ద్వారా GTP/ATP-ఉత్పత్తి దశలో ఉత్పత్తి అవుతుంది:[19]

సక్సినిల్-CoA + NDP + Pi → సక్సినేట్ + CoA + NTP

సక్సినేట్ డీహైడ్రోజినేస్ (SDH) ఎంజైమ్ ద్వారా ఉత్ప్రేరకపరచబడి, సక్సినేట్ తదనంతరం ఫ్యూమరేట్గా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది:[19]

సక్సినేట్ + FAD → ఫ్యూమరేట్ + FADH2

SDH మైటోకాండ్రియల్ ఎలక్ట్రాన్ రవాణా గొలుసులో కూడా పాల్గొంటుంది, ఇక్కడ దీనిని రెస్పిరేటరీ కాంప్లెక్స్ II అని పిలుస్తారు. ఈ ఎంజైమ్ కాంప్లెక్స్ 4 సబ్ యూనిట్ల పొర-బంధిత లిపోప్రోటీన్, ఇది సక్సినేట్ యొక్క ఆక్సీకరణను యుబిక్వినోన్ యొక్క తగ్గింపుతో మధ్యంతర ఎలక్ట్రాన్ క్యారియర్లు FAD మరియు మూడు 2Fe-2S క్లస్టర్ల ద్వారా జత చేస్తుంది. సక్సినేట్ ఎలక్ట్రాన్ రవాణా గొలుసుకి ప్రత్యక్ష ఎలక్ట్రాన్ దాతగా పనిచేస్తుంది మరియు స్వయంగా ఫ్యూమరేట్‌గా మార్చబడుతుంది.[20]

TCA చక్రం యొక్క రిడక్టివ్ బ్రాంచ్

ఇవి కూడా చూడండి: Succinic acid fermentation సక్సినేట్ SDH యొక్క రివర్స్ చర్య ద్వారా కూడా ఏర్పడవచ్చు. వాయురహిత పరిస్థితులలో Actinobacillus succinogenes, A. succiniciproducens మరియు M. succiniciproducens వంటి కొన్ని బ్యాక్టీరియాలు TCA చక్రాన్ని రివర్స్‌లో నడుపుతాయి మరియు గ్లూకోజ్‌ను ఆక్సలోఎసిటేట్, మలేట్ మరియు ఫ్యూమరేట్ మధ్యంతరాల ద్వారా సక్సినేట్‌గా మారుస్తాయి.[21] ఈ మార్గం మానవ ఉపయోగం కోసం సక్సినేట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి మెటబాలిక్ ఇంజనీరింగ్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది.[21] అదనంగా, చక్కెర కిణ్వ ప్రక్రియ సమయంలో ఉత్పత్తి చేయబడిన సక్సినిక్ ఆమ్లం పులియబెట్టిన ఆల్కహాల్‌లకు ఉప్పదనం, చేదు మరియు ఆమ్లత్వాల కలయికను అందిస్తుంది.[22]

ఫ్యూమరేట్ చేరడం SDH యొక్క రివర్స్ చర్యను ప్రేరేపిస్తుంది, తద్వారా సక్సినేట్ ఉత్పత్తిని పెంచుతుంది. వ్యాధి మరియు శారీరక పరిస్థితులలో, మలేట్-అస్పార్టేట్ షటిల్ లేదా ప్యూరిన్ న్యూక్లియోటైడ్ షటిల్ మైటోకాండ్రియల్ ఫ్యూమరేట్‌ను పెంచుతాయి, ఇది అప్పుడు సులభంగా సక్సినేట్‌గా మార్చబడుతుంది.[23]

గ్లైక్సిలేట్ చక్రం

ఇవి కూడా చూడండి: Glyoxylate cycle సక్సినేట్ గ్లైక్సిలేట్ చక్రం యొక్క ఉత్పత్తి కూడా, ఇది రెండు రెండు-కార్బన్ ఎసిటైల్ యూనిట్లను నాలుగు-కార్బన్ సక్సినేట్‌గా మారుస్తుంది. గ్లైక్సిలేట్ చక్రం అనేక బ్యాక్టీరియా, మొక్కలు మరియు శిలీంధ్రాలచే ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఈ జీవులు ఎసిటేట్ లేదా ఎసిటైల్ CoA దిగుబడిని ఇచ్చే సమ్మేళనాలపై జీవించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ మార్గం ఐసోసిట్రేట్ లయేస్ ఎంజైమ్ ద్వారా TCA చక్రం యొక్క డీకార్బాక్సిలేషన్ దశలను నివారిస్తుంది, ఇది ఐసోసిట్రేట్‌ను సక్సినేట్ మరియు గ్లైక్సిలేట్‌గా విడగొడుతుంది. ఉత్పత్తి చేయబడిన సక్సినేట్ శక్తి ఉత్పత్తి లేదా జీవసంశ్లేషణ కోసం అందుబాటులో ఉంటుంది.[19]

GABA షంట్

సక్సినేట్ అనేది TCA చక్రంలోకి గామా-అమినోబ్యూట్రిక్ ఆమ్లం (GABA) షంట్ యొక్క తిరిగి ప్రవేశించే బిందువు, ఇది GABAని సంశ్లేషణ చేసే మరియు రీసైకిల్ చేసే ఒక మూసివేసిన చక్రం.[24] GABA షంట్ ఆల్ఫా-కీటోగ్లుటారేట్‌ను సక్సినేట్‌గా మార్చడానికి ప్రత్యామ్నాయ మార్గంగా పనిచేస్తుంది, TCA చక్రం మధ్యంతర సక్సినిల్-CoAని దాటవేసి, బదులుగా మధ్యంతర GABAని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఆల్ఫా-కీటోగ్లుటారేట్ యొక్క ట్రాన్స్‌అమినేషన్ మరియు తదుపరి డీకార్బాక్సిలేషన్ GABA ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది. GABA అప్పుడు GABA ట్రాన్స్‌అమినేస్ ద్వారా సక్సినిక్ సెమిఆల్డిహైడ్గా జీవక్రియ చేయబడుతుంది. చివరగా, సక్సినిక్ సెమిఆల్డిహైడ్ సక్సినిక్ సెమిఆల్డిహైడ్ డీహైడ్రోజినేస్ (SSADH) ద్వారా ఆక్సీకరణం చెంది సక్సినేట్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది TCA చక్రంలోకి తిరిగి ప్రవేశిస్తుంది మరియు లూప్‌ను మూసివేస్తుంది. GABA షంట్ కోసం అవసరమైన ఎంజైమ్‌లు న్యూరాన్లు, గ్లియల్ కణాలు, మాక్రోఫేజ్‌లు మరియు ప్యాంక్రియాటిక్ కణాలలో వ్యక్తీకరించబడతాయి.[24]

కణ జీవక్రియ

జీవక్రియ మధ్యంతర పదార్థం

సక్సినేట్ మైటోకాండ్రియాలో ఉత్పత్తి చేయబడి కేంద్రీకృతమవుతుంది మరియు దీని ప్రాథమిక జీవసంబంధమైన పనితీరు జీవక్రియ మధ్యంతర పదార్థంగా ఉండటం.[2][19] కార్బోహైడ్రేట్లు, అమైనో ఆమ్లాలు, కొవ్వు ఆమ్లాలు, కొలెస్ట్రాల్ మరియు హీమ్ జీవక్రియతో సహా TCA చక్రంతో అనుసంధానించబడిన అన్ని జీవక్రియ మార్గాలు సక్సినేట్ యొక్క తాత్కాలిక నిర్మాణంపై ఆధారపడతాయి.[2] ఈ మధ్యంతర పదార్థం TCA చక్రం యొక్క రిడక్టివ్ బ్రాంచ్ లేదా గ్లైక్సిలేట్ చక్రంతో సహా బహుళ మార్గాల ద్వారా బయోసింథటిక్ ప్రక్రియలకు అందుబాటులో ఉంచబడుతుంది, ఇవి సక్సినేట్ యొక్క నికర ఉత్పత్తిని నడపగలవు.[21][24] ఎలుకలలో, మైటోకాండ్రియల్ సాంద్రతలు సుమారు ~0.5 mM[2] ఉండగా, ప్లాస్మా సాంద్రతలు కేవలం 2–20 μM మాత్రమే.[25]

ROS ఉత్పత్తి

ఇవి కూడా చూడండి: Reactive Oxygen Species సక్సినేట్‌ను ఫ్యూమరేట్‌గా మార్చే సక్సినేట్ డీహైడ్రోజినేస్ (SDH) యొక్క చర్య ఎలక్ట్రాన్ రవాణా గొలుసులో ఎలక్ట్రాన్ ప్రవాహాన్ని నిర్దేశించడం ద్వారా మైటోకాండ్రియల్ రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ స్పీసీస్ (ROS) ఉత్పత్తిలో పాల్గొంటుంది.[2][20] సక్సినేట్ చేరడం వంటి పరిస్థితులలో, SDH ద్వారా సక్సినేట్ యొక్క వేగవంతమైన ఆక్సీకరణ రివర్స్ ఎలక్ట్రాన్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ (RET)ని నడపగలదు.[26] మైటోకాండ్రియల్ రెస్పిరేటరీ కాంప్లెక్స్ III సక్సినేట్ ఆక్సీకరణ ద్వారా సరఫరా చేయబడిన అదనపు ఎలక్ట్రాన్లను స్వీకరించలేకపోతే, అది ఎలక్ట్రాన్లను ఎలక్ట్రాన్ రవాణా గొలుసు వెంట వెనుకకు ప్రవహించేలా చేస్తుంది. ఎలక్ట్రాన్ రవాణా గొలుసులో సాధారణంగా SDHకి ముందు ఉండే మైటోకాండ్రియల్ రెస్పిరేటరీ కాంప్లెక్స్ 1 వద్ద RET, ROS ఉత్పత్తికి దారితీస్తుంది మరియు ప్రో-ఆక్సిడెంట్ మైక్రోఎన్విరాన్‌మెంట్‌ను సృష్టిస్తుంది.[26]

అదనపు జీవసంబంధమైన విధులు

దాని జీవక్రియ పాత్రలతో పాటు, సక్సినేట్ కణ అంతర్గత మరియు కణేతర సిగ్నలింగ్ అణువుగా పనిచేస్తుంది.[2][23] ఎక్స్ట్రా-మైటోకాండ్రియల్ సక్సినేట్ 2-ఆక్సోగ్లుటరేట్-ఆధారిత డియోక్సిజినేస్ కుటుంబాన్ని నిరోధించడం ద్వారా ఎపిజెనెటిక్ ల్యాండ్‌స్కేప్‌ను మారుస్తుంది.[23] ప్రత్యామ్నాయంగా, సక్సినేట్ కణేతర పరిసరాల్లోకి మరియు రక్తప్రవాహంలోకి విడుదల చేయబడుతుంది, అక్కడ అది లక్ష్య గ్రాహకాలచే గుర్తించబడుతుంది.[27] సాధారణంగా, మైటోకాండ్రియా నుండి లీకేజీకి సక్సినేట్ అధిక ఉత్పత్తి లేదా తక్కువ వినియోగం అవసరం మరియు SDH యొక్క తగ్గిన, రివర్స్ లేదా పూర్తిగా లేని చర్య లేదా జీవక్రియ స్థితిలో ప్రత్యామ్నాయ మార్పుల వల్ల సంభవిస్తుంది. SDHలో ఉత్పరివర్తనలు, హైపోక్సియా లేదా శక్తి అసమతుల్యత అన్నీ TCA చక్రం ద్వారా ఫ్లక్స్ మార్పు మరియు సక్సినేట్ చేరడంతో ముడిపడి ఉన్నాయి.[2][23][28] మైటోకాండ్రియా నుండి నిష్క్రమించిన తర్వాత, సక్సినేట్ జీవక్రియ స్థితికి సంకేతంగా పనిచేస్తుంది, మూల కణ జనాభా ఎంత జీవక్రియ చురుకుగా ఉందో పొరుగు కణాలకు తెలియజేస్తుంది.[23] తద్వారా, సక్సినేట్ TCA చక్రం పనిచేయకపోవడం లేదా జీవక్రియ మార్పులను కణ-కణ కమ్యూనికేషన్‌తో మరియు ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి సంబంధిత ప్రతిస్పందనలతో అనుసంధానిస్తుంది.

ట్రాన్స్‌పోర్టర్లు

సక్సినేట్ మైటోకాండ్రియల్ మరియు ప్లాస్మా పొర రెండింటి ద్వారా కదలడానికి నిర్దిష్ట ట్రాన్స్‌పోర్టర్లు అవసరం. సక్సినేట్ మైటోకాండ్రియల్ మ్యాట్రిక్స్ నుండి నిష్క్రమిస్తుంది మరియు డైకార్బాక్సిలేట్ ట్రాన్స్‌పోర్టర్లు, ప్రధానంగా SLC25A10, ఒక సక్సినేట్-ఫ్యూమరేట్/మలేట్ ట్రాన్స్‌పోర్టర్ ద్వారా లోపలి మైటోకాండ్రియల్ పొర గుండా వెళుతుంది.[27] మైటోకాండ్రియల్ ఎగుమతి యొక్క రెండవ దశలో, సక్సినేట్ 1.5 kDa కంటే తక్కువ ఉన్న అణువుల వ్యాప్తిని సులభతరం చేసే నాన్-స్పెసిఫిక్ ప్రోటీన్ ఛానెల్‌లైన పోరిన్‌ల ద్వారా బయటి మైటోకాండ్రియల్ పొరను సులభంగా దాటుతుంది.[27] ప్లాస్మా పొర గుండా రవాణా కణజాల నిర్దిష్టంగా ఉంటుంది. ఒక ముఖ్యమైన అభ్యర్థి ట్రాన్స్‌పోర్టర్ INDY (I'm not dead yet), ఇది సోడియం-స్వతంత్ర అయాన్ ఎక్స్ఛేంజర్, ఇది డైకార్బాక్సిలేట్ మరియు సిట్రేట్ రెండింటినీ రక్తప్రవాహంలోకి కదిలిస్తుంది.[27]

కణేతర సిగ్నలింగ్

కణేతర సక్సినేట్ రక్తం, కొవ్వు కణజాలాలు, రోగనిరోధక కణజాలాలు, కాలేయం, గుండె, రెటినా మరియు మూత్రపిండాల వంటి వివిధ కణాలను ప్రేరేపించడంలో హార్మోన్ వంటి విధులతో సిగ్నలింగ్ అణువుగా పనిచేస్తుంది.[27] కణేతర సక్సినేట్ GPR91 (దీనిని SUCNR1[29] అని కూడా పిలుస్తారు) గ్రాహకానికి బంధించడం ద్వారా పనిచేస్తుంది. చాలా అధ్యయనాలు GPR91 ప్రోటీన్ 330 అమైనో ఆమ్లాలను కలిగి ఉంటుందని నివేదించాయి, అయితే కొన్ని అధ్యయనాలు GPR91 జన్యువు యొక్క 334 అమైనో ఆమ్లాల ఉత్పత్తిని గుర్తించాయి.[30] GPR91 ప్రోటీన్ మధ్యలో ఉన్న Arg99, His103, Arg252, మరియు Arg281 సక్సినేట్ కోసం పాజిటివ్ ఛార్జ్ కలిగిన బంధన సైట్‌ను సృష్టిస్తాయి. GPR91 దాని లక్ష్య కణాల ఉపరితల పొరలపై దాని బంధన సైట్ కణేతర ప్రదేశానికి ఎదురుగా ఉంటుంది.[31] ఇది G ప్రోటీన్-కపుల్డ్ రిసెప్టర్ ఉప-రకం గ్రాహకం,[31] ఇది కణ రకాన్ని బట్టి, G ప్రోటీన్లు ఉప-రకాలతో సహా Gs, Gi మరియు Gq లతో సంకర్షణ చెందుతుంది. ఇది GPR91 అనేక సిగ్నలింగ్ ఫలితాలను నియంత్రించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.[27]

సక్సినేట్ GPR91కి అధిక అనుబంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది, GPR91ని ప్రేరేపించడానికి EC50 (అంటే, సగం గరిష్ట ప్రతిస్పందనను ప్రేరేపించే సాంద్రత) 20–50 μM పరిధిలో ఉంటుంది. సక్సినేట్ యొక్క GPR91 గ్రాహక క్రియాశీలత విస్తృత శ్రేణి కణ రకాలను మరియు శారీరక ప్రతిస్పందనలను ప్రేరేపిస్తుంది (చూడండి Functions regulated by SUCNR1).[32][33]

అడిపోసైట్లపై ప్రభావం

అడిపోసైట్లలో, సక్సినేట్-యాక్టివేటెడ్ GPR91 సిగ్నలింగ్ కాస్కేడ్ లిపోలిసిస్ను నిరోధిస్తుంది.[27]

కాలేయం మరియు రెటినాపై ప్రభావం

సక్సినేట్ సిగ్నలింగ్ తరచుగా హైపోక్సిక్ పరిస్థితులకు ప్రతిస్పందనగా జరుగుతుంది. కాలేయంలో, సక్సినేట్ పారాక్రైన్ సిగ్నల్‌గా పనిచేస్తుంది, ఇది అనాక్సిక్ హెపాటోసైట్ల ద్వారా విడుదల చేయబడుతుంది మరియు GPR91 ద్వారా స్టెలేట్ కణాలను లక్ష్యంగా చేసుకుంటుంది.[27] ఇది స్టెలేట్ కణాల క్రియాశీలతకు మరియు ఫైబ్రోజెనెసిస్‌కు దారితీస్తుంది. అందువల్ల, సక్సినేట్ కాలేయ హోమియోస్టాసిస్లో పాత్ర పోషిస్తుందని భావిస్తున్నారు. రెటినాలో, ఇస్కీమిక్ పరిస్థితులకు ప్రతిస్పందనగా రెటినల్ గాంగ్లియన్ కణాలలో సక్సినేట్ పేరుకుపోతుంది. ఆటోక్రైన్ సక్సినేట్ సిగ్నలింగ్ రెటినల్ నియోవాస్కులరైజేషన్ను ప్రోత్సహిస్తుంది, ఎండోథెలియల్ గ్రోత్ ఫ్యాక్టర్ (VEGF) వంటి ఆంజియోజెనిక్ కారకాల క్రియాశీలతను ప్రేరేపిస్తుంది.[27][31]

గుండెపై ప్రభావం

బాహ్య కణ సక్సినేట్ (Extracellular succinate), GPR91 ఉత్తేజితం ద్వారా కార్డియోమయోసైట్ (గుండె కండర కణం) జీవసామర్థ్యాన్ని నియంత్రిస్తుంది; దీర్ఘకాలిక సక్సినేట్ బహిర్గతం వ్యాధిగ్రస్తమైన కార్డియోమయోసైట్ హైపర్ట్రోఫీకి (కణజాల పెరుగుదల) దారితీస్తుంది.[27] GPR91 ప్రేరణ గుండెలో కనీసం రెండు సిగ్నలింగ్ మార్గాలను ప్రారంభిస్తుంది: హైపర్ట్రోఫిక్ జన్యు వ్యక్తీకరణను ఉత్తేజపరిచే MEK1/2 మరియు ERK1/2 మార్గం, మరియు Ca2+ గ్రహణ మరియు పంపిణీ సరళిని మార్చి CaM-ఆధారిత హైపర్ట్రోఫిక్ జన్యు క్రియాశీలతను ప్రేరేపించే phospholipase C మార్గం.[27]

రోగనిరోధక కణాలపై ప్రభావం

SUCNR1 అపరిపక్వ డెన్డ్రిటిక్ కణాలపై అధికంగా వ్యక్తమవుతుంది, ఇక్కడ సక్సినేట్ బంధనం కీమోటాక్సిస్‌ను (రసాయన ఆకర్షణ) ప్రేరేపిస్తుంది.[31] అంతేకాకుండా, SUCNR1 టోల్-లైక్ రిసెప్టర్లతో కలిసి TNF ఆల్ఫా మరియు ఇంటర్ల్యూకిన్-1బీటా వంటి ప్రో-ఇన్ఫ్లమేటరీ సైటోకిన్‌ల ఉత్పత్తిని పెంచుతుంది.[3][31] సక్సినేట్, యాంటిజెన్-ప్రెసెంటింగ్ కణాల కార్యకలాపాలను ప్రేరేపించడం ద్వారా అడాప్టివ్ ఇమ్యూనిటీని (అనుకూల రోగనిరోధక శక్తి) మెరుగుపరుస్తుంది, ఇవి క్రమంగా T-కణాలను ఉత్తేజపరుస్తాయి.[3]

ప్లేట్‌లెట్లపై ప్రభావం

మానవ ప్లేట్‌లెట్లపై అత్యధికంగా వ్యక్తమయ్యే G ప్రోటీన్-కపుల్డ్ రిసెప్టర్లలో SUCNR1 ఒకటి, ఇది P2Y12 స్థాయిలతో సమానంగా ఉంటుంది, అయితే ప్లేట్‌లెట్ అగ్రిగేషన్ (రక్తఫలకికల సమూహీకరణ)లో సక్సినేట్ సిగ్నలింగ్ పాత్రపై భిన్నాభిప్రాయాలు ఉన్నాయి. బహుళ అధ్యయనాలు సక్సినేట్-ప్రేరిత అగ్రిగేషన్‌ను నిరూపించాయి, కానీ ఈ ప్రభావం వ్యక్తుల మధ్య అధిక వ్యత్యాసాన్ని కలిగి ఉంటుంది.[25]

మూత్రపిండాలపై ప్రభావం

సక్సినేట్, GPR91 ద్వారా macula densa మరియు జక్స్టాగ్లోమెరులర్ ఉపకరణ కణాలలో రెనిన్ విడుదలను ప్రేరేపించడం ద్వారా రక్తపోటును నియంత్రించే కారకంగా పనిచేస్తుంది.[34] హృదయ సంబంధిత ప్రమాదాలను మరియు రక్తపోటును తగ్గించడానికి సక్సినేట్‌ను లక్ష్యంగా చేసుకునే చికిత్సలు ప్రస్తుతం పరిశోధనలో ఉన్నాయి.[25]

కణాంతర సిగ్నలింగ్

ఇవి కూడా చూడండి: Dioxygenase

ఫ్యూమరేట్ లేదా సక్సినేట్ చేరడం వల్ల, హిస్టోన్ మరియు DNA డీమిథైలేసెస్, ప్రోలైల్ హైడ్రాక్సిలేసెస్ మరియు కొల్లాజెన్ ప్రోలైల్-4-హైడ్రాక్సిలేసెస్ వంటి 2-ఆక్సోగ్లుటరేట్-ఆధారిత డైఆక్సిజనేస్‌ల చర్య పోటీ నిరోధం ద్వారా తగ్గుతుంది.[35] 2-ఆక్సోగ్లుటరేట్-ఆధారిత డైఆక్సిజనేస్‌లు హైడ్రాక్సిలేషన్లు, డీశాచురేషన్లు మరియు రింగ్ క్లోజర్లను ఉత్ప్రేరకపరచడానికి ఐరన్ కోఫాక్టర్ అవసరం.[36] సబ్‌స్ట్రేట్ ఆక్సిడేషన్‌తో పాటు, ఇవి 2-ఆక్సోగ్లుటరేట్ (ఆల్ఫా-కీటోగ్లుటరేట్ అని కూడా పిలుస్తారు) ను సక్సినేట్ మరియు CO2 గా మారుస్తాయి. 2-ఆక్సోగ్లుటరేట్-ఆధారిత డైఆక్సిజనేస్‌లు సబ్‌స్ట్రేట్‌లను క్రమబద్ధమైన పద్ధతిలో బంధిస్తాయి.[36] మొదట, 2-ఆక్సోగ్లుటరేట్ ఎంజైమ్ కేంద్రంలో ఉన్న 2-హిస్టిడినిల్-1-అస్పార్టిల్/గ్లుటామైల్ అవశేషాల త్రయానికి బంధించబడిన Fe(II) అయాన్‌తో సమన్వయం చెందుతుంది. ఆ తర్వాత, ప్రాథమిక సబ్‌స్ట్రేట్ బైండింగ్ పాకెట్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు చివరగా డైఆక్సిజన్ ఎంజైమ్-సబ్‌స్ట్రేట్ కాంప్లెక్స్‌కు బంధించబడుతుంది. ఆక్సిడేటివ్ డీకార్బాక్సిలేషన్ సక్సినేట్‌తో సమన్వయం చేయబడిన ఫెరిల్ ఇంటర్మీడియట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది బంధించబడిన ప్రాథమిక సబ్‌స్ట్రేట్‌ను ఆక్సిడైజ్ చేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది. సక్సినేట్ మొదట Fe(II) కేంద్రానికి అంటుకోవడం ద్వారా ఎంజైమ్ ప్రక్రియకు ఆటంకం కలిగించవచ్చు, ఇది 2-ఆక్సోగ్లుటరేట్ బంధాన్ని నిరోధిస్తుంది. తద్వారా, ఎంజైమ్ నిరోధం ద్వారా, పెరిగిన సక్సినేట్ భారం ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్ కార్యకలాపాలలో మార్పులకు మరియు హిస్టోన్ మరియు DNA మిథైలేషన్‌లో జన్యువ్యాప్త మార్పులకు దారితీస్తుంది.

ఎపిజెనెటిక్ ప్రభావాలు

సక్సినేట్ మరియు ఫ్యూమరేట్, TET (టెన్-ఎలెవెన్ ట్రాన్స్‌లోకేషన్) కుటుంబానికి చెందిన 5-methylcytosine DNA మార్పు చేసే ఎంజైమ్‌లను మరియు JmjC డొమైన్-కలిగిన హిస్టోన్ లైసిన్ డీమిథైలేస్ (KDM)ను నిరోధిస్తాయి.[37] వ్యాధిగ్రస్తమైన సక్సినేట్ స్థాయిలు హైపర్మిథైలేషన్, ఎపిజెనెటిక్ సైలెన్సింగ్ మరియు న్యూరోఎండోక్రైన్ భేదంలో మార్పులకు దారితీస్తాయి, ఇవి క్యాన్సర్ ఏర్పడటానికి కారణం కావచ్చు.[37][38]

జన్యు నియంత్రణ

ప్రోలైల్ హైడ్రాక్సిలేసెస్ (PHDs) యొక్క సక్సినేట్ నిరోధం, ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్ హైపోక్సియా ఇండ్యూసిబుల్ ఫ్యాక్టర్ (HIF)1αను స్థిరీకరిస్తుంది.[2][23][39] PHDs, 2-ఆక్సీగ్లుటరేట్‌ను సక్సినేట్ మరియు CO2 గా ఆక్సిడేటివ్‌గా డీకార్బాక్సిలేట్ చేయడంతో పాటు ప్రోలైన్‌ను హైడ్రాక్సిలేట్ చేస్తాయి. మానవులలో, మూడు HIF ప్రోలైల్ 4-హైడ్రాక్సిలేసెస్ HIFల స్థిరత్వాన్ని నియంత్రిస్తాయి.[39] HIF1αలోని రెండు ప్రోలైల్ అవశేషాల హైడ్రాక్సిలేషన్ యుబిక్విటిన్ లైగేషన్‌ను సులభతరం చేస్తుంది, తద్వారా ఇది యుబిక్విటిన్/ప్రోటీసోమ్ మార్గం ద్వారా ప్రోటీయోలిటిక్ వినాశనానికి గుర్తు చేయబడుతుంది. PHDsకు మాలిక్యులర్ ఆక్సిజన్ ఖచ్చితంగా అవసరం కాబట్టి, హైపోక్సియాలో ఈ ప్రక్రియ అణచివేయబడుతుంది, ఇది HIF1α వినాశనం నుండి తప్పించుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది. సక్సినేట్ యొక్క అధిక సాంద్రతలు PHDsను అణచివేయడం ద్వారా హైపోక్సియా స్థితిని అనుకరిస్తాయి,[38] తద్వారా HIF1αను స్థిరీకరిస్తాయి మరియు సాధారణ ఆక్సిజన్ పరిస్థితులలో కూడా HIF1-ఆధారిత జన్యువుల ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్‌ను ప్రేరేపిస్తాయి. HIF1, వాస్కులరైజేషన్ మరియు యాంజియోజెనెసిస్, శక్తి జీవక్రియ, కణ మనుగడ మరియు కణితి వ్యాప్తిలో పాల్గొనే జన్యువులతో సహా 60 కంటే ఎక్కువ జన్యువుల ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్‌ను ప్రేరేపిస్తుందని తెలిసింది.[2][39]

మానవ ఆరోగ్యంలో పాత్ర

వాపు (Inflammation)

సక్సినేట్‌తో కూడిన మెటబాలిక్ సిగ్నలింగ్, HIF1-ఆల్ఫా స్థిరీకరణ లేదా ఇన్నేట్ ఇమ్యూన్ కణాలలో GPR91 సిగ్నలింగ్ ద్వారా వాపు ప్రక్రియలో పాల్గొనవచ్చు.[40] ఈ యంత్రాంగాల ద్వారా, సక్సినేట్ చేరడం ఇన్ఫ్లమేటరీ సైటోకిన్‌ల ఉత్పత్తిని నియంత్రిస్తుందని చూపబడింది.[3] డెన్డ్రిటిక్ కణాల కోసం, సక్సినేట్ ఒక కీమోఅట్రాక్టెంట్‌గా పనిచేస్తుంది మరియు రిసెప్టర్ ప్రేరేపిత సైటోకిన్ ఉత్పత్తి ద్వారా వాటి యాంటిజెన్-ప్రెసెంటింగ్ పనితీరును పెంచుతుంది.[31] ఇన్ఫ్లమేటరీ మాక్రోఫేజ్‌లలో, సక్సినేట్-ప్రేరిత HIF1 స్థిరత్వం, ప్రో-ఇన్ఫ్లమేటరీ సైటోకిన్ ఇంటర్ల్యూకిన్-1βతో సహా HIF1-ఆధారిత జన్యువుల ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ పెరగడానికి దారితీస్తుంది.[41] యాక్టివేట్ చేయబడిన మాక్రోఫేజ్‌ల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఇతర ఇన్ఫ్లమేటరీ సైటోకిన్‌లు, ట్యూమర్ నెక్రోసిస్ ఫ్యాక్టర్ లేదా ఇంటర్ల్యూకిన్ 6 వంటివి సక్సినేట్ మరియు HIF1 ద్వారా నేరుగా ప్రభావితం కావు.[3] రోగనిరోధక కణాలలో సక్సినేట్ ఎలా పేరుకుపోతుందనే యంత్రాంగం పూర్తిగా అర్థం కాలేదు.[3] టోల్-లైక్ రిసెప్టర్ల ద్వారా ఇన్ఫ్లమేటరీ మాక్రోఫేజ్‌ల క్రియాశీలత గ్లైకోలిసిస్ వైపు జీవక్రియ మార్పును ప్రేరేపిస్తుంది.[42] ఈ పరిస్థితులలో TCA చక్రం సాధారణంగా తగ్గినప్పటికీ, సక్సినేట్ సాంద్రత పెరుగుతుంది. అయితే, మాక్రోఫేజ్‌ల క్రియాశీలతలో పాల్గొనే లిపోపాలిసాకరైడ్‌లు గ్లుటామైన్ మరియు GABA ట్రాన్స్‌పోర్టర్లను పెంచుతాయి.[3] అందువల్ల సక్సినేట్ ఆల్ఫా-కీటోగ్లుటరేట్ లేదా GABA షంట్ ద్వారా మెరుగుపరచబడిన గ్లుటామైన్ జీవక్రియ నుండి ఉత్పత్తి కావచ్చు.

ట్యూమరిజెనెసిస్ (కణితి ఏర్పడటం)

సక్సినేట్ అనేది మూడు ఆంకోమెటాబోలైట్లలో ఒకటి, వీటి సంచితం ట్యూమరిజెనెసిస్‌లో చిక్కుకున్న జీవక్రియ మరియు జీవక్రియేతర క్రమరాహిత్యాలకు కారణమవుతుంది.[38][43] సక్సినేట్ డీహైడ్రోజినేస్ను ఎన్‌కోడ్ చేసే జన్యువులలో ఫంక్షన్-కోల్పోయే ఉత్పరివర్తనలు, తరచుగా వంశపారంపర్య పారాగ్యాంగ్లియోమా మరియు ఫియోక్రోమోసైటోమాలో కనిపిస్తాయి, ఇవి సక్సినేట్ యొక్క వ్యాధిగ్రస్త పెరుగుదలకు కారణమవుతాయి.[28] SDH ఉత్పరివర్తనలు గ్యాస్ట్రోఇంటెస్టినల్ స్ట్రోమల్ ట్యూమర్లు, మూత్రపిండ కణితులు, థైరాయిడ్ కణితులు, వృషణ సెమినోమాలు మరియు న్యూరోబ్లాస్టోమాలలో కూడా గుర్తించబడ్డాయి.[38] ఉత్పరివర్తన చెందిన SDH వల్ల కలిగే ఆంకోజెనిక్ యంత్రాంగం, 2-ఆక్సోగ్లుటరేట్-ఆధారిత డైఆక్సిజనేస్‌లను నిరోధించే సక్సినేట్ సామర్థ్యానికి సంబంధించినదని భావిస్తారు. KDMs మరియు TET హైడ్రాక్సిలేసెస్ నిరోధం ఎపిజెనెటిక్ క్రమరాహిత్యానికి మరియు కణ భేదంలో పాల్గొనే జన్యువులను ప్రభావితం చేసే హైపర్మిథైలేషన్‌కు దారితీస్తుంది.[37] అదనంగా, సక్సినేట్-ప్రేరేపిత HIF-1α క్రియాశీలత ఒక సూడో-హైపోక్సిక్ స్థితిని సృష్టిస్తుంది, ఇది విస్తరణ, జీవక్రియ మరియు యాంజియోజెనెసిస్‌లో పాల్గొనే జన్యువుల ట్రాన్స్‌క్రిప్షనల్ యాక్టివేషన్ ద్వారా ట్యూమరిజెనెసిస్‌ను ప్రోత్సహిస్తుంది.[44] ఇతర రెండు ఆంకోమెటాబోలైట్లు, ఫ్యూమరేట్ మరియు 2-హైడ్రాక్సీగ్లుటరేట్ సక్సినేట్‌తో సమానమైన నిర్మాణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు సమాంతర HIF-ప్రేరేపిత ఆంకోజెనిక్ యంత్రాంగాల ద్వారా పనిచేస్తాయి.[43]

ఇస్కీమియా రీపర్ఫ్యూజన్ గాయం

హైపోక్సిక్ పరిస్థితులలో సక్సినేట్ చేరడం, పెరిగిన ROS ఉత్పత్తి ద్వారా రీపర్ఫ్యూజన్ గాయంలో చిక్కుకుంది.[4][26] ఇస్కీమియా సమయంలో, సక్సినేట్ పేరుకుపోతుంది. రీపర్ఫ్యూజన్ జరిగినప్పుడు, సక్సినేట్ వేగంగా ఆక్సిడైజ్ చేయబడుతుంది, ఇది అకస్మాత్తుగా మరియు విస్తృతంగా ROS ఉత్పత్తికి దారితీస్తుంది.[4] ROS అప్పుడు సెల్యులార్ అపోప్టోటిక్ యంత్రాంగాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది లేదా ప్రోటీన్లు, పొరలు, అవయవాలు మొదలైన వాటికి ఆక్సిడేటివ్ నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది. జంతు నమూనాలలో, ఇస్కీమిక్ సక్సినేట్ సంచితాన్ని ఫార్మకోలాజికల్ నిరోధించడం ద్వారా ఇస్కీమియా-రీపర్ఫ్యూజన్ గాయం మెరుగుపడింది.[26] 2016 నాటికి, సక్సినేట్-మధ్యవర్తిత్వ ROS ఉత్పత్తిని నిరోధించడం ఒక చికిత్సా ఔషధ లక్ష్యంగా పరిశోధనలో ఉంది.[26]

ఇవి కూడా చూడండి

సూచనలు

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 (2005-01-31). Succinic Acid. Toxnet National Library of Medicine HSDB Database.
  2. ↑ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 (2016-08-01). "Succinate, an intermediate in metabolism, signal transduction, ROS, hypoxia, and tumorigenesis". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. 1857 (8) 1086–1101. doi:10.1016/j.bbabio.2016.03.012.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 (May 2014). "Succinate: a metabolic signal in inflammation". Trends in Cell Biology. 24 (5) 313–320. doi:10.1016/j.tcb.2013.11.008.
  4. ↑ 4.0 4.1 4.2 (20 November 2014). "Ischaemic accumulation of succinate controls reperfusion injury through mitochondrial ROS.". Nature. 515 (7527) 431–5. doi:10.1038/nature13909.
  5. ↑ Definition of SUCCINYL. merriam-webster.com.
  6. ↑ Royal College of Physicians of London. (1682). Pharmacopœia Londinensis. Th. Dawks, Th. Basset, Jo. Wright and Ri. Chiswell.
  7. ↑ (3 February 2010). NNFCC Renewable Chemicals Factsheet: Succinic Acid. nnfcc.co.uk.
  8. ↑ 8.0 8.1 8.2 8.3 (2017-03-07). "Succinate production in Escherichia coli". Biotechnology Journal. 7 (2) 213–224. doi:10.1002/biot.201100061.
  9. ↑ (2013-01-21). "Industrial Systems Biology of Saccharomyces cerevisiae Enables Novel Succinic Acid Cell Factory". PLOS One. 8 (1). doi:10.1371/journal.pone.0054144.
  10. ↑ (1932). "Succinic Anhydride". Organic Syntheses. 12 66. doi:10.15227/orgsyn.012.0066.
  11. ↑ (November 1, 2004). Top Value Added Chemicals from Biomass, Volume 1: Results of Screening for Potential Candidates from Sugars and Synthesis Gas. energy.gov.
  12. ↑ Ashford, Robert D.. (2011). "Ashford's Dictionary of Industrial Chemicals". 1517. Wavelength Publications. ISBN 978-0-9522674-3-0.
  13. ↑ (September 2015). 1,4-Butanediol (BDO) Market Analysis By Application (Tetrahydrofuran, Polybutylene Teraphthalate, Gamma-Butyrolactone & Polyurethanes), And Segment Forecasts To 2020. Grand View Research.
  14. ↑ (2009-10-12). "Design and Applications of Biodegradable Polyester Tissue Scaffolds Based on Endogenous Monomers Found in Human Metabolism". Molecules. 14 (10) 4022–4050. doi:10.3390/molecules14104022.
  15. ↑ (31 October 2015). Succinic acid. SCOGS Database, GRAS Database.
  16. ↑ (1999). "Biotechnology of succinic acid production and markets for derived industrial products". Applied Microbiology and Biotechnology. 51 (5) 545. doi:10.1007/s002530051431.
  17. ↑ (24 October 2008). Overview of pharmaceutical excipients used in tablets and capsules. Modern Medicine Network.
  18. ↑ (2009). "Dissolution Enhancement of Drugs. Part II: Effect of Carriers". International Journal of Health Research. 2 (3). doi:10.4314/ijhr.v2i3.47904.
  19. ↑ 19.0 19.1 19.2 19.3 (2002). Biochemistry. W H Freeman.
  20. ↑ 20.0 20.1 Dröse, Stefan. (2013-05-01). "Differential effects of complex II on mitochondrial ROS production and their relation to cardioprotective pre- and postconditioning". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. 1827 (5) 578–587. doi:10.1016/j.bbabio.2013.01.004.
  21. ↑ 21.0 21.1 21.2 (2013-04-18). "Improved Succinate Production by Metabolic Engineering". BioMed Research International. 2013. doi:10.1155/2013/538790.
  22. ↑ Peynaud, Emile. (1984). "Knowing and Making Wine".
  23. ↑ 23.0 23.1 23.2 23.3 23.4 23.5 (2016). Intermediates of Metabolism: From Bystanders to Signalling Molecules. Trends in Biochemical Sciences. 41 (5) 460–471. doi:10.1016/j.tibs.2016.02.003.
  24. ↑ 24.0 24.1 24.2 (1999). Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular and Medical Aspects. Lippincott-Raven.
  25. ↑ 25.0 25.1 25.2 (2012-01-01). "The succinate receptor as a novel therapeutic target for oxidative and metabolic stress-related conditions". Frontiers in Endocrinology. 3 22. doi:10.3389/fendo.2012.00022.
  26. ↑ 26.0 26.1 26.2 26.3 26.4 (2016-07-15). Succinate metabolism: a new therapeutic target for myocardial reperfusion injury. Cardiovascular Research. 111 (2) 134–141. doi:10.1093/cvr/cvw100.
  27. ↑ 27.00 27.01 27.02 27.03 27.04 27.05 27.06 27.07 27.08 27.09 27.10 (2016-01-01). "GPR91: expanding the frontiers of Krebs cycle intermediates". Cell Communication and Signaling. 14. doi:10.1186/s12964-016-0126-1.
  28. ↑ 28.0 28.1 (2011-11-01). "SDH mutations in cancer". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. 1807 (11) 1432–1443. doi:10.1016/j.bbabio.2011.07.003.
  29. ↑ (July 2022). "Succinate as a New Actor in Pluripotency and Early Development?". Metabolites. 12 (7) 651. doi:10.3390/metabo12070651.
  30. ↑ (March 2016). Insight into SUCNR1 (GPR91) structure and function. Pharmacology & Therapeutics. 159 56–65. doi:10.1016/j.pharmthera.2016.01.008.
  31. ↑ 31.0 31.1 31.2 31.3 31.4 31.5 (2016-03-01). Insight into SUCNR1 (GPR91) structure and function. Pharmacology & Therapeutics. 159 56–65. doi:10.1016/j.pharmthera.2016.01.008.
  32. ↑ (September 2021). "Rethinking succinate: an unexpected hormone-like metabolite in energy homeostasis". Trends in Endocrinology and Metabolism. 32 (9) 680–692. doi:10.1016/j.tem.2021.06.003.
  33. ↑ (January 2021). "Succinate Receptor 1: An Emerging Regulator of Myeloid Cell Function in Inflammation". Trends in Immunology. 42 (1) 45–58. doi:10.1016/j.it.2020.11.004.
  34. ↑ (2012-06-23). "Metabolic control of renin secretion". Pflügers Archiv: European Journal of Physiology. 465 (1) 53–58. doi:10.1007/s00424-012-1130-y.
  35. ↑ (2012-06-15). "Inhibition of α-KG-dependent histone and DNA demethylases by fumarate and succinate that are accumulated in mutations of FH and SDH tumor suppressors". Genes & Development. 26 (12) 1326–1338. doi:10.1101/gad.191056.112.
  36. ↑ 36.0 36.1 (2005-04-15). "Oxidation by 2-oxoglutarate oxygenases: non-haem iron systems in catalysis and signalling". Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 363 (1829) 807–828. doi:10.1098/rsta.2004.1540.
  37. ↑ 37.0 37.1 37.2 (10 June 2013). "Succinate: A New Epigenetic Hacker". Cancer Cell. 23 (6) 709–711. doi:10.1016/j.ccr.2013.05.015.
  38. ↑ 38.0 38.1 38.2 38.3 (2013-09-03). "Oncometabolites: linking altered metabolism with cancer". The Journal of Clinical Investigation. 123 (9) 3652–8. doi:10.1172/JCI67228.
  39. ↑ 39.0 39.1 39.2 (16 February 2007). "Inhibition of hypoxia-inducible factor (HIF) hydroxylases by citric acid cycle intermediates: possible links between cell metabolism and stabilization of HIF.". The Journal of Biological Chemistry. 282 (7) 4524–32. doi:10.1074/jbc.M610415200.
  40. ↑ (2026-01-05). "How do immunometabolites shape bacterial infections?". PLOS Biology. 24 (1). doi:10.1371/journal.pbio.3003585.
  41. ↑ (2013-04-11). "Succinate is a danger signal that induces IL-1β via HIF-1α". Nature. 496 (7444) 238–242. doi:10.1038/nature11986.
  42. ↑ (2015-07-01). "Metabolic reprogramming in macrophages and dendritic cells in innate immunity". Cell Research. 25 (7) 771–784. doi:10.1038/cr.2015.68.
  43. ↑ 43.0 43.1 (2017-03-06). "Oncometabolites: Unconventional triggers of oncogenic signalling cascades". Free Radical Biology & Medicine. 100 175–181. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2016.04.025.
  44. ↑ (2006-01-01). "Succinate dehydrogenase and fumarate hydratase: linking mitochondrial dysfunction and cancer". Oncogene. 25 (34) 4675–4682. doi:10.1038/sj.onc.1209594.

బాహ్య లింకులు

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

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=సక్సినిక్_ఆమ్లం&oldid=3692"