अल्फा- KETOGLUTARATE: गुण, कार्य और अनुप्रयोग - रसायन विज्ञान - 2025

अल्फा - ketoglutarate एक कार्बनिक नमक एसिड ketoglutaric के पृथक्करण से उत्पादन किया है। यह एक यौगिक है जिसका चिकित्सा उपयोग है, और यह यूकेरियोटिक और प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में भी मौजूद है, जो क्रेब्स चक्र (साइट्रिक एसिड या ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड) का हिस्सा है।

यह चक्र बहुत जैविक महत्व का है, क्योंकि यह ग्लाइकोलाइसिस और इलेक्ट्रॉनिक परिवहन श्रृंखला के बीच एक मध्यस्थ के रूप में कार्य करता है, जो बदले में ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के साथ जुड़ा हुआ है, जो एटीपी के चयापचय उत्पादन के लिए जिम्मेदार प्रक्रिया है।

अल्फा-किटोग्लूटारेट आयन का संरचनात्मक सूत्र। इसके दो नकारात्मक आरोपों को एक नमक को जन्म देते हुए, पिंजरों की उपस्थिति से संतुलित किया जाना चाहिए। स्रोत: NEUROtiker / सार्वजनिक डोमेन

कार्डियो सर्जरी के दौरान दिल की चोटों को रोकने के लिए, रक्त के प्रवाह की समस्याओं से बचने के लिए, अल्फा-किटोग्लूट्रेट को अंतःशिरा रूप से प्रशासित किया जाता है। यह सर्जरी या आघात के परिणामस्वरूप मांसपेशियों की गिरावट को रोकने के लिए भी उपयोग किया जाता है।

इसका उपयोग गुर्दे की बीमारियों, आंतों और पेट की बीमारियों के साथ-साथ कई स्थितियों के लिए दवाओं के निर्माण में किया जाता है; हालाँकि, इन उपयोगों के लिए वैज्ञानिक साक्ष्य कमजोर और कमजोर हैं।

यह नमक अमीनो एसिड की पीढ़ी सहित कई कार्यों को पूरा करता है, जैसे कि प्रोलाइन, ग्लूटामाइन और ग्लूटामिक एसिड। यह प्रतिरक्षाविज्ञानी प्रक्रियाओं में भी हस्तक्षेप करता है, और हड्डी प्रणाली की संरचना और कामकाज के सुधार में।

गुण

दिखावट

सफेद पाउडर या क्रिस्टलीय पीला पाउडर।

समानार्थक शब्द

α-ketoglutarate, 2-oxoglutarate, और 2-ketoglutarate।

आईयूपीएसी पसंदीदा नाम: 2-ऑक्सो-पेंटानेडियोएट।

अणु भार

144.08 जी / मोल

आण्विक सूत्र

C ₅ H ₄ O ₅ ^2-

ध्यान दें कि यह एक आयन है, जिसे अपने नकारात्मक चार्ज को संतुलित करने के लिए एक पिंजरे के साथ होना चाहिए; यह Na ⁺, K ⁺, Ca ²⁺ या अन्य हो।

जल में घुलनशीलता

56.5 ग्राम / एल

गलनांक

113 - 115 - सी

क्वथनांक

यह उबलने से पहले विघटित हो जाता है।

विशेषताएं

क्रेब्स चक्र

अल्फा-किटोग्लूटारेट एक यौगिक है जो क्रेब्स चक्र का हिस्सा है। यह एनएडीएच और सीओ ₂ की पीढ़ी के साथ आइसोसिट्रेट पर एंजाइम आइसोसिट्रेट डिहाइड्रोजनेज की कार्रवाई से बनता है । इसके अलावा, अल्फा-किटोग्लुटारेट ग्लूटामिक एसिड के क्रेब्स चक्र में एक अमीनो एसिड को शामिल करने की एक साइट है।

ग्लूटामिक एसिड अल्फा-किटोग्लूटारेट में बदल जाता है, यह क्रेब्स चक्र के घटकों के क्षय से बचने का एक तरीका है। इस फंक्शन को पूरा करने वाले रास्तों को एनालेरोटिक कहा जाता है। इसके बाद, अल्फा-किटोग्लूटारेट को स्यूसिनील सीओए में बदल दिया जाता है।

अल्फा-किटोग्लूटारेट क्रेब्स चक्र की गति का एक निर्धारित कारक है और कई चयापचय मार्गों में शामिल है। यह सेल फ़ंक्शन के लिए ऊर्जा का एक स्रोत भी है, जैसे कि आंतों की कोशिकाओं के साथ होता है।

अमीनो एसिड का संश्लेषण

विभिन्न अमीनो एसिड के निर्माण में अल्फा-किटोग्लूटारेट प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से शामिल होता है। जब आहार में उपस्थित होता है, तो इसे आंतों की कोशिकाओं (एंटरोसाइट्स) में परिवर्तित किया जाता है और अन्य अमीनो एसिडों के बीच लेयलाइन किया जाता है।

अल्फा-किटोग्लूटारेट ग्लूटामाइन और ग्लूटामिक एसिड (ग्लूटामेट) के संश्लेषण के लिए एक स्रोत है; अमीनो एसिड जो प्रोटीन संश्लेषण को उत्तेजित करते हैं। ग्लूटामेट, एक तटस्थ ट्रांसमीटर, जो हड्डी के ऊतकों में तंत्रिका अंत से मुक्त होता है, और अमीन को अल्फा-किटोग्लूटारेट में शामिल करने की प्रक्रिया में, प्रोलिन पैदा करता है।

कोलेजन के संश्लेषण के लिए प्रोलाइन एक महत्वपूर्ण अमीनो एसिड है: एक रेशेदार प्रोटीन जो स्तनधारियों में बहुत प्रचुर मात्रा में होता है और त्वचा, हड्डियों, tendons, उपास्थि और दांतों का हिस्सा होता है।

दूसरी ओर, अल्फा-किटोग्लूटारेट प्रोलाइन को हाइड्रॉक्सिप्रोलाइन में बदलने का निर्देश देता है। यह कोलेजन में कोलेजन का परिवर्तन, और हड्डी मैट्रिक्स के गठन का कारण बनता है।

अल्फा-किटोग्लूटारेट प्रोलीडेस को सक्रिय करता है, एक एंजाइम जो प्रोलाइन के पुनर्चक्रण में शामिल है। इसके अलावा, यह ग्लूटामेट और ग्लूटामाइन की कार्रवाई के माध्यम से हड्डी के ऊतकों को प्रभावित करता है।

ये अमीनो एसिड अमीनो एसिड ऑर्निथिन और आर्जिनिन के संश्लेषण को सक्रिय करते हैं, जो विकास हार्मोन के स्राव को उत्तेजित करते हैं।

नाइट्रोजन परिवहन

अल्फा-किटोग्लूटारेट कोशिकाओं द्वारा उत्पादित नाइट्रोजन के परिवहन और नष्ट करने की प्रक्रिया में शामिल है। अमीनो एसिड में मौजूद अमीनो समूह अल्फाबेट-किटोग्लूटारेट को एक संक्रमण प्रक्रिया द्वारा स्थानांतरित किया जाता है। इन अमीनो समूहों को तब यकृत में स्थानांतरित किया जाता है।

यकृत में, यूरिया चक्र होता है। उत्तरार्द्ध और अमोनियम (एनएच ₄ ⁺) मूत्र में नाइट्रोजन उत्सर्जन के मुख्य रूप हैं। इसके अतिरिक्त, अल्फा-किटोग्लूटारेट मस्तिष्क के नाइट्रोजन विषहरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

दीर्घायु और उम्र बढ़ने

अल्फा-केटोग्लूटारेट, कैनोर्हाडाइटिस एलिगेंस वर्म में जीवन प्रत्याशा को बढ़ाकर कार्य करेगा, विशेष रूप से टीओआर (रैपामाइसिन का लक्ष्य) परिसर पर अभिनय करता है। यह कॉम्प्लेक्स उन बीमारियों से संबंधित है जो मनुष्यों के बुढ़ापे के दौर में उनकी घटनाओं को बढ़ाते हैं।

टीओआर, टीओआरसी 1 का एक रूप बुढ़ापे में मधुमेह, हृदय रोग और कैंसर की शुरुआत में फंसा है। TORC1 की पहचान सेलुलर सिनेसेंस और इन बीमारियों की पीढ़ी के बीच संबंध के रूप में की गई है।

अल्फा-किटोग्लूटारेट टीओआर कॉम्प्लेक्स के निषेध में एक भूमिका निभाते हुए प्रतीत होता है, इसलिए यह मनुष्यों में जीवन प्रत्याशा को बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा। बुजुर्ग मनुष्यों में TORC1 का निषेध संक्रमण की घटनाओं को कम करता है।

एंटीऑक्सिडेंट फ़ंक्शन

अल्फा-किटोग्लूटारेट एक एंटीऑक्सिडेंट एजेंट के रूप में कार्य करता है, जो हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम होता है ताकि सक्सेस, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड बन सके। इसके अलावा, यह प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) के अन्य घटकों के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम है।

ऑक्सीडेटिव तनाव से राहत देता है, स्तनधारी कोशिकाओं में एक ऊर्जा स्रोत और एंटीऑक्सिडेंट के रूप में कार्य करता है। यह ग्लूटामाइन के संश्लेषण को बढ़ावा देकर एंटीऑक्सिडेंट क्षमता भी बढ़ाता है।

अनुप्रयोग

जानवरों में

अल्फा-केटोग्लुटारेट को टर्की, सूअर और चूहों को आपूर्ति की जाती है, जिसके परिणामस्वरूप हड्डी की गुणवत्ता में सुधार होता है, जो ग्लूटामेट उत्पादन में वृद्धि के सकारात्मक प्रभावों के कारण हो सकता है, क्योंकि यह हड्डी के चयापचय के नियमन में हस्तक्षेप करता है।

इसी तरह, प्रोलिन की अधिक आपूर्ति के परिणामस्वरूप कोलेजन संश्लेषण बढ़ जाता है। अल्फा-किटोग्लुटारेट शो के साथ इलाज किए गए जानवरों ने वजन, लंबाई, हड्डियों के घनत्व, हड्डियों की खनिज सामग्री और लोचदार हड्डी की ताकत में वृद्धि की है।

इंसानों में

अल्फा-किटोग्लूटारेट को पोस्टऑपरेटिव रोगियों में मांसपेशियों के प्रोटीन संश्लेषण को बढ़ाने में मदद करने के साथ-साथ डायलिसिस के रोगियों में अमीनो एसिड चयापचय में सुधार करने के लिए माना जाता है।

हृदय की चोट को रोकने के लिए और सर्जरी के बाद मांसपेशियों के टूटने को रोकने के लिए डॉक्टर इसे हृदय शल्य चिकित्सा के दौरान रोगियों को देते हैं। यौगिक मांसपेशियों के ऊतकों के उत्पादन और घावों को ठीक करने में मदद करता है।

अल्फा-किटोग्लूटारेट का उपयोग मनुष्यों में विभिन्न उद्देश्यों और स्थितियों के लिए किया गया है, जैसे कि बैक्टीरिया के संक्रमण, यकृत की समस्याओं, मोतियाबिंद से लड़ने और डायलिसिस रोगियों द्वारा प्रोटीन प्रसंस्करण में सुधार करने में मदद करने के लिए। यह एथलेटिक प्रदर्शन को बेहतर बनाने में भी मदद करता है।

संदर्भ

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