חומצה d-pipecolinicהיא אבקה גבישית חסרת צבע או לבנה הדומה למוצק גבישי במראה. המסה הטוחנית היא בערך 129.15 גרם/מול, CAS 1723-00-8, והנוסחה המולקולרית היא C6H11NO2. הוא מסיס במים והמסיסות שלו מושפעת מערך הטמפרטורה וה- pH. מסיסות המים שלה בטמפרטורת החדר היא בערך 1 גרם/10 מ"ל. בנוסף, ניתן להמיס אותו גם בכמה ממסים אורגניים, כמו אלכוהולים, אתרים וקטונים. טרם דווח על נקודת הרתיחה שלה, מכיוון שטמפרטורת הפירוק שלה נמוכה יחסית. זהו תרכובת יציבה תרמית עם טמפרטורת פירוק תרמית גבוהה יותר מנקודת ההיתוך שלה. עם זאת, תכונות הפירוק התרמיות הספציפיות דורשות מחקר נוסף וקביעה ניסיונית. זוהי מולקולה כיראלית עם שני איזומרים אופטיים, D - ו- L -. הסיבוב האופטי של המוצר הוא [] d +8. 8 מעלות (ריכוז 1, מים ממסים). יש לו מאפייני ספיגה מסוימים ויכול לספוג אור אולטרה סגול. הוא חומצי ובעל ערך PKA של בערך 4-5. במים זה מיינן לייצר יוני מימן, מה שהופך את התמיסה לחומצית. יש לו ערך יישום נרחב בתחומים כמו סינתזת תרופות, סינתזת תרכובת אלקלואידית, חומרים משמרים, חומרי צ'לציה מתכתיים, חומרי פולימר, מחקר כימיה תיאום ומחקר ביוכימי. המגוון והתכונות הייחודיות שלו הופכים אותו לאובייקט מחקר חשוב בתחומים רבים של מדעים כימיים וביולוגיים.
|
|
|
|
פורמולה כימית |
C6H11NO2 |
|
מסה מדויקת |
129 |
|
משקל מולקולרי |
129 |
|
m/z |
129 (100.0%), 130 (6.5%) |
|
ניתוח אלמנטרי |
C, 55.80; H, 8.58; N, 10.84; O, 24.77 |
ניתוח מפורט של מבנה מולקולרי שלחומצה d-pipecolinic.
1. חמישה מבנה הטרוציקלי מחברי: מבנה הליבה של חומצה D-pipecolinic הוא טבעת הטרוציקלית המכילה חמישה אטומים, המורכבת מארבעה אטומי פחמן ואטום חנקן אחד, המציגה מבנה מעגלי הדומה לזה של ארנב בלאקה. אטומי הפחמן ואטומי החנקן בטבעת הטרוציקלית זו מסודרים ברצף לפי מספר, עם קבוצות פונקציונליות שונות באטומי הפחמן.
2. ניתוח קבוצתי פונקציונלי:
קבוצת קרבוקסיל: מולקולת החומצה D-pipecolinic כוללת קבוצת קרבוקסיל (-COOH) הממוקמת על אטום הפחמן הראשון של המבנה ההטרוציקלי. קבוצת הקרבוקסיל נוצרת על ידי קבוצת קרבוניל (C=o) ואטום חמצן, המחובר לאטום הפחמן דרך קשר קוולנטי.
קבוצת אמינו: במולקולת החומצה D-pipecolinic, קיימת גם קבוצת אמינו (-NH2) הממוקמת על אטום הפחמן השלישי של המבנה ההטרוציקלי. קבוצת האמינו מורכבת מאטום חנקן אחד ושלושה אטומי מימן. אטום החנקן קשור לאטום הפחמן באמצעות קשר קוולנטי.
קבוצת אלקיל טרנס: אטום הפחמן השני במולקולת חומצה D-pipecolinic מחובר לקבוצת אלקיל CIS, שם מחוברים שני אטומי פחמן סמוכים על ידי שיתוף קשר יחיד פחמן פחמן. קבוצת אלקייל זו יכולה להיות קבוצות פונקציונליות שונות, כגון מתיל (CH3) או אתיל (C2H5).
3. תצורה מרחבית: אטום הפחמן ואטום החנקן במבנה ההטרוציקלי של חומצה D-pipecolinic הם שתיהן תצורות מישוריות, כלומר הקשר הכימי שלהם נמצא באותו מישור. בנוסף, קבוצת האלקיל CIS במולקולת החומצה D-pipecolinic ממוקמת בצד אחד של המטוס ההטרוציקלי.
4. פונקציה ותכונות: חומצה D-pipecolinic היא תרכובת חומצית שיכולה לשחרר פרוטונים (H+) מקבוצות קרבוקסיל. היא ממלאת פונקציה פיזיולוגית חשובה באורגניזמים, כמו להיות מבשר לאלקלואיד ולהשתתף בסינתזת חלבון, חילוף חומרים ופירוק. בנוסף, יתכן שיש לזה השפעות פרמקולוגיות וביולוגיות פוטנציאליות אחרות.
חומצה d-pipecolinic(מספר CAS: 1723-00-8) הוא תרכובת עם מבנה כימי ייחודי ופעילות ביולוגית, שהציגה יישומים פוטנציאליים רחבים בתחומים כמו ביוכימיה, מדעי התרופות ומדע החקלאי. הנוסחה המולקולרית שלה היא c ₅ h ₉ no ₂, עם משקל מולקולרי של 115.13. זה שייך לחומצות אמינו שאינן חלבון והוא ביניים חשוב במסלול חילוף החומרים של ליזין. להלן השימושים החשובים שלה:
יישומים רפואיים: ערך כפול של טיפול ואבחון
מנגנון הפעולה שלה באפילפסיה תלויה בפרידוקסין נחקר בהרחבה. רמות גבוהות של חומצה D-pipecolic יכולות להפריע למטבוליזם של חומצה אמינובוטירית של גמא (GABA), מה שמוביל לעירור עצבי מוגזם ולהפעלת התקפים אפילפטיים. לפיכך, חומצה D-pipecolic הפכה למטרה טיפולית חשובה לאפילפסיה תלויה בפירדוקסין. על ידי עיכוב הפעילות של טרנסמינאז חומצה aminobutyric חומצה (GABA-T) והפחתת השפלה של GABA, ריכוז ה- GABA במוח מוגבר, ובכך מפעיל השפעה אנטי-פילפטית. בתגובה לחריגות המטבוליות של חומצה D-pipecolic, החוקרים פיתחו מעכבים שונים, כגון 4- חומצה הידרוקסיפוקולית, שמטרתה להפחית את ריכוזו בגוף ולהקל על תסמיני האפילפסיה. בשנים האחרונות, עם המחקר המעמיק על המסלול המטבולי של חומצה D-pipecolic, עלו ברציפות סוגים חדשים של תרופות אנטי-אפילפטיות. לדוגמה, על ידי ויסות האנזימים המטבוליים של חומצה d-pipecolic, ניתן להשיג השפעות טיפוליות מדויקות יותר.
מחקר על תרופות אנטיבקטריאליות
בתור ביניים במטבוליזם של ליזין, מסלול המטבולי שלו הוא מבשר לסינתזה של אנטיביוטיקה שונה, כמו חיידקים. על ידי ויסות חילוף החומרים שלו, ניתן לשפר את היעילות הביוסינתטית של אנטיביוטיקה, ומספקת רעיונות חדשים להתפתחות תרופות אנטיבקטריאליות. החוקרים משתמשים בטכנולוגיית עריכת גנים כדי לווסת אנזימי מפתח במסלול המטבולי של חומצה D-pipecolic, כמו ליזין דקארבוקסילאז ופיפרידין רדוקטאז, ובכך מגדילים את הייצור האנטיביוטי. בהתבסס על המאפיינים המבניים של חומצה D-pipecolic, החוקרים עיצבו חומרים אנטיבקטריאליים חדשים. חומרים אנטיבקטריאליים אלה מפעילים את השפעותיהם האנטיבקטריאליות על ידי הפרעה לסינתזה של דופן תאים חיידקיים או לסינתזת חלבון. עם המחקר המעמיק של המסלול המטבולי של חומצה D-pipecolic, צפוי כי יפותחו בעתיד אנטיביוטיקה חדשה יותר המבוססת על מסלול המטבולי שלה, ותספק אפשרויות רבות יותר לטיפול קליני.
חריגות המטבוליות שלה קשורות קשר הדוק להתרחשות ולהתפתחות של מחלות מטבוליות שונות. לדוגמה, בפנילקטונוריה, המטופלים בעלי רמות גבוהות של חומצה D-pipecolic בגופם, מה שמוביל לנזק נוירולוגי. החוקרים פיתחו אסטרטגיות טיפול שונות למחלות מטבוליות הנגרמות כתוצאה מטבוליזם לא תקין של חומצה D-pipecolic. לדוגמה, השלמה עם ויטמין B6 יכולה לקדם את חילוף החומרים של חומצה D-pipecolic, להפחית את ריכוזו בגוף ולהקל על תסמיני המחלה. בנוסף, ניתן להשתמש במעכבים או מפעילים המכוונים לאנזימים מטבוליים ספציפיים גם לוויסות המסלול המטבולי של חומצה D-pipecolic. בטיפול בפנילקטונוריה, הגבלת צריכת פנילאלנין ותוספת לוויטמין B6 יכולה להפחית באופן משמעותי את רמת החומצה D-pipecolic ולשפר את המצב המטבולי של החולים.
יישומים חקלאיים: ויסות צמיחת צמחים ועמידות בפני לחץ
זהו ביניים מרכזיים במטבוליזם של ליזין בצמחים, ותוכנו מוסדר על ידי גורמים שונים, כולל לחץ סביבתי, מצב תזונתי ושלב פיתוח הצמח. מחקרים הראו כי חומצה D-pipecolic מעורבת במסלולי חילוף החומרים של חנקן בצמחים והיא קשורה קשר הדוק לסינתזה של חומצות אמינו, חלבונים וחומצות גרעין. בנוסף, כמבשר למטבוליטים משניים, הוא משתתף בסינתזה של חומרים הגנה מפני צמחים כמו ליגנין ופלבנואידים. יש לו איתות פונקציות מולקולריות בגוף הצמח, ומשתתף בוויסות צמיחת הצמח, התפתחות ותגובת לחץ. לדוגמה, בהתנגדות נרכשת מערכתית (SAR), חומצה D-pipecolic משמשת כמולקולת איתות מפתח המעוררת התנגדות רחבה-ספקטרום בצמחים דרך MPK3/6- WRKY 33- ALD {}} לולאת ויסות חומצה פיפוקולית. בנוסף, היא משתתפת גם בוויסות מסלולי איתות הורמון צמחים, כמו סינרגיה עם מולקולות איתות כמו חומצה יסמונית (JA) וחומצה סליצילית (SA), כדי לשפר את סובלנות הצמחים ללחץ ביוטי ואביוטי. כממריץ ביולוגי, הוא יכול לקדם צמיחת צמחים, לשפר את יעילות ספיגת החומרים המזינים ולהעצים את עמידות הלחץ. זה מווסת מסלולי מטבוליות של צמחים, מיטב את הקצאת האנרגיה ומאפשר לצמחים לשמור על תפקודים פיזיולוגיים תקינים בתנאים שליליים. לדוגמה, יישום אקסוגני של חומצה D-pipecolic יכול לקדם התפתחות שורשים, לשפר את הפוטוסינתזה ולהגביר את פעילות האנזים הנוגדי חמצון, ובכך לשפר את עמידות הלחץ הצמחית הכוללת.
יישום בוויסות צמיחת צמחים
מערכת השורשים היא האיבר העיקרי לצמחים לספוג מים וחומרים מזינים, והתפתחותו משפיעה ישירות על צמיחת הצמח ועמידות הלחץ. מחקרים הראו כי היא יכולה לקדם חלוקת תאי קצה שורש ולהגדיל את צפיפות שיער השורש, ובכך לשפר את יכולת ספיגת השורשים. לדוגמה, בטיפול בזרעי סויה, 0. 5 מ"מ D-pipecolic חומצה יכולה להגדיל את שיעור הנביטה ב- 12% ולהשתיל משקל טרי ב- 18%. השפעה זו עשויה להיות קשורה לוויסות שלה באיזון הורמוני הצומח, קידום חלוקת תאים והארכה. פוטוסינתזה היא תהליך הליבה של חילוף החומרים באנרגיה בצמחים, ויעילותו משפיעה ישירות על צמיחת הצמח והתשואה. חומצה D-pipecolic יכולה לשפר את הפוטוסינתזה של הצמח על ידי הגדלת פעילות האנזים של Rubisco, קידום סינתזת כלורופיל ומיטב יעילות ניצול אנרגיית האור. לדוגמה, ריסוס עלים של 100 מ"ג/ליטר חומצה-פיקולית במהלך פריחת מלפפון יכול להגדיל את משקל הפרי היחיד ב- 18% ותכולת ויטמין C ב- 22%. השפעה זו עשויה להיות קשורה לוויסות איזון חילוף החומרים הפחמן והחנקן של הצמח ולקידום הצטברות הטמעה על ידי חומצה D-pipecolic. הורמוני צמחים ממלאים תפקיד מכריע בצמיחת צמחים, התפתחות ותגובת לחץ.
בצורת היא אחד הלחצים האביוטיים העיקריים המגבילים את צמיחת הצמח והתפוקה. זה יכול לשפר את עמידות הבצורת הצמחית על ידי ויסות חילוף החומרים של מי צמחים, שיפור פעילות האנזים הנוגדי חמצון וקידום הצטברות חומרים אוסמורגולציה. לדוגמה, שתילי חיטה שטופלו מראש בחומצה של 100 מיקרומטר D-Pipecolic הראו עלייה של 45% בשיעור ההישרדות תחת לחץ בצורת. השפעה זו עשויה להיות קשורה לוויסותו של מסלול האיתות ABA, קידום סגירת ביתם והפחתת אידוי המים. לחץ מלח הוא לחץ אביוטי חשוב נוסף המשפיע על צמיחת צמחים ותפוקה. חומצה D-pipecolic יכולה לשפר את סובלנות המלח הצמחית על ידי ויסות איזון יונים צמחיים, שיפור פעילות האנזים הנוגדי חמצון וקידום הצטברות חומרים אוסמור-גולטוריים. לדוגמה, אורז שטופל בחומצה D-pipecolic תחת לחץ מלח הראה עלייה של 30% בביומסה וירידה של 40% בהצטברות Na+. השפעה זו עשויה להיות קשורה לוויסות שלה של הובלות Na+/k+, קידום השפכים של Na+וספיגת K+.
יישום בשיפור החוסן
לחץ בטמפרטורה נמוכה יכול לפגוע במבנה ותפקודם של ממברנות תאי הצמח, ולהשפיע על צמיחת הצמח והתשואה. זה יכול לשפר את עמידות הקור הצמחית על ידי ויסות ההרכב של ליפידים ממברנה הצמחית, שיפור פעילות האנזים הנוגדי חמצון וקידום הביטוי של גנים עמידים לקור. לדוגמה, שתילי עגבניות שטופלו בחומצה D-pipecolic הראו ירידה של 28% בתכולת ה- MDA והפחיתה את הפגיעה במערכת הפוטוסינתטית תחת לחץ טמפרטורה נמוך. השפעה זו עשויה להיות קשורה לוויסות שלה בסינתזת חומצות שומן בלתי רוויות, קידום ביטוי חלבון תגובה קרה ושיפור יציבות קרום התא. מחלות צמחים הן אחד הגורמים החשובים המשפיעים על הייצור החקלאי. חומצה D-pipecolic יכולה לשפר את עמידות המחלות על ידי צמחים על ידי ויסות מסלולי איתות הגנה על צמחים, קידום סינתזת חומר ההגנה ושיפור חוזק דופן התא. לדוגמה, זה יכול לגרום לצמחים לייצר חומרים הגנה כמו חלבונים הקשורים למחלות (חלבוני יחסי ציבור), ליגנין ופלבנואידים, המעכבים את הצמיחה והזיהום של פתוגנים. בנוסף,חומצה d-pipecolinicיכול לשפר את ההתנגדות המערכתית המערכתית (SAR) על ידי ויסות מסלולי איתות הורמון צמח, כמו השפעות סינרגיסטיות עם SA, JA וכו '.
תגיות פופולריות: D-pipecolinic חומצה CAS 1723-00-8, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאות, קנייה, מחיר, בתפזורת, למכירה