Муко-инозитол - Muco-Inositol

слизь-Инозитол
Муко-инозитол.svg
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.006.983 Отредактируйте это в Викиданных
Характеристики
C6ЧАС12О6
Молярная масса180.156 г · моль−1
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

слизь-Инозитол является критически важным химическим веществом во вкусовых качествах млекопитающих. нервная система. Общая форма связана с фосфолипид внешней леммы сенсорные нейроны связан с каналом, чувствительным к ионам натрия (ранее известным как «соленый» канал) вкус.

Муко-инозитол - один из девяти стерео-изомеры из инозитол. Это единственный стереоизомер, который участвует во вкусовой модальности.

Муко-инозитол обычно фосфорилированный (становясь слизь-инозитолфосфат) в процессе присоединения к липид внешней леммы сенсорных нейронов вкуса. Конечное химическое вещество - фосфатидил. слизь-инозитол (PtdIns ). PtdIns возникает в специализированной области ресничек сенсорных нейронов, где он существует в жидкокристаллической форме. В этой форме это сенсорный рецептор сенсорного нейрона, образующий начальный элемент чувствительного к ионам натрия канала вкуса.

Фосфатидилинозит, полученный в лаборатории без учета задействованного изомера, обозначается аббревиатурой PI. Фосфатидилинозитолфосфат, полученный безотносительно к задействованному изомеру, сокращенно обозначается как PIP.

Универсальный слизь-инозитол может образовывать димер с слизь-инозитоловый фрагмент сенсорного рецептора. Хотя он не содержит соли или иона натрия, слизь-Инозитол в этой ситуации воспринимается как очень «соленый». Он содержит в своей структуре натрафор.

Универсальный слизь-Инозитол также может соединяться с глюкорецептором «сладких» сенсорных нейронов и восприниматься млекопитающими как сладкий, даже если он не является сахаридом.

По историческим причинам классифицируется как сахарный спирт, слизь-Инозит более правильно описывать как сладкий алкоголь из-за его восприятия млекопитающими как сладкого. Он содержит два разных глюкофора, а также два разных натрофора в своей циклической структуре. Алифатические спирты в чистом виде не содержат густафоров и считаются безвкусными. Однако в алифатических спиртах, используемых в лабораторных экспериментах, присутствовало много примесей (более одной части на миллион), что привело к тому, что им был приписан «вкус» восприятия.

Номенклатура

Номенклатура чрезвычайно важна, поскольку касается слизь-инозитол. Использование этого материала в нервной системе биологического объекта полностью зависит от точной стереохимии этого стереоизомера. К сожалению, за последние тридцать лет номенклатура претерпела ряд существенных изменений. В этом отношении можно полагаться только на литературу после 1988 г.[1]

Муко-инозитол (CAS 488-55-1) является особым изомером (и его часто путают) с общим циклогексаном 1,2,3,4,5,6-гексолом (CAS 87-89-8). Этой путаницы следует избегать. Правильное "кресло" представление слизь-Инозитол показан здесь. Нумерация отражает рекомендованную нумерацию 1988 года, основанную на том факте, что изомер обычно фосфорилируется по гидроксильной группе, связанной с атомом углерода №1, при использовании в качестве рецептора гидратированного натрия.

Муко-инозитол: обратите внимание на диаксиальный или аксиально-транс-гидроксильные пары, включающие гидроксильные группы №3 и №4 и №4 и №5.

Очень сложно представить критические стереографические особенности слизь-Инозитол без использования трехмерного представления, обеспечиваемого изображениями Jmol 3D в Chembox в верхнем правом углу. Причина в том, что расстояния между парами конкретных атомов кислорода критически важны для его работы в качестве активной части сенсорного рецептора натриевого канала. Значения, рассчитанные с помощью сценария Jmol на этой странице, будут использоваться в этой статье вместо предпочтительных, но недоступных измеренных значений этих расстояний. Есть много неточных представлений Jmol о слизь-Инозитол присутствует в интернете. Будьте осторожны и проверьте точность любого другого используемого скрипта Jmol.

Подробная номенклатура

Обратите внимание, что атомы O3 и O4 связаны с аксиальными гидроксильными группами, направленными в противоположном направлении и разделенными одной углерод-углеродной связью C3 и C4. Углы между связями углерод-гидроксильная группа и связью углерод-углерод номинально составляют 109,5 градусов.

Параметр, представляющий наибольший интерес для вкусовых ощущений, - это расстояние между атомами кислорода пары O3 и O4 и пары O4 и O5 в трехмерном пространстве. Это расстояние определяется как d-значение сенсорного рецептора. Это значение не может быть получено из различных представлений зигзага и Хауорта, обычно используемых в химии. В настоящее время среднее значение d слизь-инозитол составляет от 3,3 Ангстрема (0,33 нм) до 3,66 Ангстрема (0,366 нм). Последнее значение вычисляется с использованием трехмерных структур, найденных в библиотеках Jmol и Protein Data Bank of Biochemistry. В обоих случаях требуется еще один разряд точности в расчетах, чтобы разрешить этот разброс. Такую точность трудно получить при измерении длины скрепления. Значения d для пары O3 и O4 и пары O4 и O5 равны.

Значение d между двумя атомами кислорода пары гидроксильных групп немного отличается от расстояния, описанного в большинстве работ Шалленбергера и его коллег.[2][3] для сахаридов в 1970-е гг. Первоначально они описали немного большее расстояние между водородом одной группы и кислородом другой. Они были первыми, кто описал двойные водородные (или лондонские) связи между двумя атомами кислорода пары и аналогичной парой атомов кислорода стимулятора как потенциальный механизм отбора (первый из двух шагов в процессе трансдукции) в сладком или G вкусовые ощущения. Более подробное определение и сравнение показаны на рисунке.

Двухкоординатная связка, используемая для вкуса и обоняния. Верхняя рамка показывает общую концепцию. В нижнем поле показан фактический лиганд густафора, используемый для выбора сладкого или G-пути нейронной системы. Карикатура справа показывает диаграмму Ньюмана для этого лиганда.

Значение d и лиганд изменяются при выборе других путей. Доступно более полное обсуждение этого механизма.[4]

Номенклатура иона натрия в растворе

Чтобы рассмотреть роль PtdIns на первом этапе двухэтапного процесса сенсорной трансдукции Na-пути, необходимо учитывать конформацию иона натрия в растворе. Он не может существовать как свободный ион в растворе. После сольватации вся молекула ионизируется, и ион натрия немедленно гидратируется, включая координационную химию, с образованием Na (H2O)п+ где n меняется, но чаще всего равно шести.

Использует

До ассоциации слизь-Инозитол с сенсорными рецепторами вкуса, использование общего инозита, и особенно фосфатидилинозитола (ЧИСЛО ПИ) и фосфатидилинозитолфосфаты (PIP) представляли наибольший интерес для химиков, разрабатывающих рецептуры. Фосфаты - это семейство с определенными членами, обнаруженными через (PIP) страница неоднозначности.

Как сенсорный рецептор

Когда слизь-Инозитол сочетается с еще не определенным конкретно фосфатидильным фрагментом, он способен образовывать рецептор для чувствительного к натрию нервного пути (N или Na-путь) во вкусе. Если он фосфорилируется в положении №1 конфигурации кресла, показанной вверху справа, он представляет два рецепторных сайта (гидроксильная пара в положении №3 и №4 и пара в положении №4 и №5) в жидкую среду ( слизистая оболочка) вне сенсорного рецепторного нейрона. В то же время он подавляет восприимчивость двух своих внутренних сладких (или G-пути) рецепторов нервного пути (гидроксильная пара в положениях №1 и №2 и №6 и №1).

В этом случае органический биохимикат используется для определения неорганического иона (хотя и гидратированного).

Смотрите также

Из следующего только D-чиро-инозитол, нео-инозитол и Scyllo-Инозит содержит текст по состоянию на ноябрь 2012 г.

Рекомендации

  1. ^ NC-IUB (Moss, G. ed.) (1988) Нумерация атомов в мио-инозите http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/cyclitol/myo.html
  2. ^ Эггерс, С. Акри, Т. и Шалленбергер, Р. (2000) Теория хеморецепции сладости и преобразование сладости Food Chem vol 68 (1), pp 45-49
  3. ^ Шалленбергер, Р. и Акри, Т. (1967) Молекулярная теория сладкого вкуса Nature vol 216, pp 480-482
  4. ^ Фултон, Дж. (2012) http://neuronresearch.net/taste/pdf/Why%20only%20four%20gustaphores.pdf