Микоспорински аминокиселини

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето

Микоспоринските аминокиселини се мали секундарни метаболити присутни во организми кои живеат во средини со висока инсолација, обично морски средини. Бројот на соединенија во рамките на оваа класа на природни производи сè уште не е точно утврден, бидејќи се релативно скоро откриени, а нови молекули тековно се во процес на откривање, но нивниот сегашен број е околу 30.[1][2] Воглавно се опишуваат како микробни УВ-филтри иако нивната функција се претпоставува дека не е ограничена само на заштита од УВ-зрачење.

Позадина[уреди | уреди извор]

Микоспоринските аминокиселини се широко распространети во микробиолошкиот свет а се идентификувани во многу микроорганизми, вклучувајќи ги хетеротрофните бактерии,[3] цијанобактериите,[4] едноклеточните алги,[5] аскомицетни  и базидиомицетни[6] габи, како и некои повеќеклеточни организми како што се повеќеклеточните алги и некои морски животни.[7] Повеќето истражувања на микоспоринските аминокиселини се однесуваат на нивните својства да апсорбираат светлина и штитат од радијација. Првиот детален опис на микоспоринските аминокиселини бил направен на соединенија изолирани од цијанобактерии кои живеат во средини со високо ниво на УВ-зрачење.[8] Сите микоспорински аминокиселини апсорбира УВ-зрачење кое може да биде деструктивно за биолошките молекули како ДНК, протеини, итн. Иако истражувањата главно се сконцентрирани на нивните фото-заштитни способности, тие, исто така, се смета дека вршат дополнителни функции во клетката. Покажано е дека се ефикасни антиоксиданси способни да ги неутрализираат слободните радикали, дека се во можност да ја зголемат клеточната толеранција од сушење, хиперсалинитет и топлотен стрес.[9]

Хемиски својства[уреди | уреди извор]

Микоспоринските аминокиселини се релативно мали органски молекули (<400 Da). Хемиските структури на околу 30 микоспорински аминокиселини се разјаснети и покажано е дека сите содржат централен циклохексенонски или циклохексеимински прстен супституиран со различни радикли.[10] Сите микоспорински аминокиселини апсорбираат ултравиолетови бранови должини, обично помеѓу 310 и 362 нанометри.[11] Тие се сметаат за едни од најјаките природни абсорбенти на УВ-зрачење.[12] Оваа апсорбирачка способност им овозможува да делуваат како клеточни заштитни фактори од штетните УВ-Б и УВ-А зраци на сончевата светлинаБиосинтетските патишта за продукција на овие соединенија често делат заеднички ензими и интермедиери со примарниот метаболизам.[13] Пример е патот на шикими киселината кој во примарниот метаболизам се користи за производство на ароматичните аминокиселини (фенилаланинтирозин и триптофан); а служи и за биосинтеза на многу микоспорински аминокиселини.

Примери[уреди | уреди извор]

име пик на апсорпција во нанометри Chemspider
Астерина-330 330 10475832
Euhalothece-362 362
Микоспорин-2-глицин 334 10474079
Микоспорин-глицин 310 10476943
Микоспорин-глицин-валин 335
Микоспорин-глутамат-глицин 330
Микоспорин-метиламин-серин 327
Микоспорин-метиламин-треонин 327
Микоспорин-таурин 309
Палитенска киселина 337
Палитен 360 10475813
Палитин 320 10272813
Палитин-серин 320 10476937
Палитин-серин-сулфат 320
Палитинол 332
Порфира-334 334
Шинорин 334
Усуирен 357

Функции[уреди | уреди извор]

Интеракција со зрачење[уреди | уреди извор]

Заштита од УВ-зрачење[уреди | уреди извор]

Заштита од оксидативен стрес[уреди | уреди извор]

Фоторецептори[уреди | уреди извор]

Енвајронментални одговори[уреди | уреди извор]

Стрес од ниво на салинитет[уреди | уреди извор]

Стрес од сушење[уреди | уреди извор]

Топлотен стрес[уреди | уреди извор]

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. Metabolites from algae with economical impact. „Comparative Biochemistry and Physiology. Toxicology & Pharmacology : CBP“ том  146 (1-2): 60–78. doi:10.1016/j.cbpc.2006.05.007. PMID 16901759. 
  2. Mycosporine-Like Amino Acids and Their Derivatives as Natural Antioxidants. „Antioxidants“ том  4 (3): 603–46. септември 2015 г. doi:10.3390/antiox4030603. PMID 26783847. http://www.mdpi.com/2076-3921/4/3/603. 
  3. Arai, Takayuki; Nishijima, Miyuki; Adachi, Kyoko; Sano, Hiroshi. Isolation and structure of a UV absorbing substance from the marine bacterium Micrococcus sp.. „MBI Report“. 
  4. Occurrence of UV-Absorbing, Mycosporine-Like Compounds among Cyanobacterial Isolates and an Estimate of Their Screening Capacity. „Applied and Environmental Microbiology“ том  59 (1): 163–9. PMID 16348839. 
  5. Okaichi T, Tokumura T. Isolation of cyclohexene derivatives from Noctiluca miliaris. 1980 Chemical Society of Japan
  6. Phylogenetic distribution of fungal mycosporines within the Pucciniomycotina (Basidiomycota). „Yeast“ том  28 (8): 619–27. август 2011 г. doi:10.1002/yea.1891. PMID 21744380. 
  7. Natural Microbial UV Radiation Filters – Mycosporine-like Amino Acids. „Folia Microbiologica“ том  49 (4): 339–352. doi:10.1007/bf03354663. 
  8. Evidence Regarding the UV Sunscreen Role of a Mycosporine-Like Compound in the Cyanobacterium Gloeocapsa sp. „Applied and Environmental Microbiology“ том  59 (1): 170–6. PMID 16348840. 
  9. Korbee, Nathalie; Figueroa, Félix L.; Aguilera, José (март 2006 г). Acumulación de aminoácidos tipo micosporina (MAAs): biosíntesis, fotocontrol y funciones ecofisiológicas. „Revista chilena de historia natural“ том  79 (1): 119–132. doi:10.4067/S0716-078X2006000100010. ISSN 0716-078X. http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0716-078X2006000100010&lng=es&nrm=iso&tlng=es. 
  10. Bandaranayake WM. 1998. Mycosporines: are they nature’s sunscreens? Natural Product Reports. 159–171.
  11. Mycosporine-like amino acids: relevant secondary metabolites. Chemical and ecological aspects. „Marine Drugs“ том  9 (3): 387–446. март 2011 г. doi:10.3390/md9030387. PMID 21556168. PMC: PMC3083659. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3083659/. 
  12. Comparative Profiling and Discovery of Novel Glycosylated Mycosporine-Like Amino Acids in Two Strains of the Cyanobacterium Scytonema cf. crispum. „Applied and Environmental Microbiology“ том  82 (19): 5951–9. октомври 2016 г. doi:10.1128/AEM.01633-16. PMID 27474710. 
  13. O-Methyltransferase is shared between the pentose phosphate and shikimate pathways and is essential for mycosporine-like amino acid biosynthesis in Anabaena variabilis ATCC 29413. „Chembiochem“ том  16 (2): 320–7. јануари 2015 г. doi:10.1002/cbic.201402516. PMID 25487723.