Koenzym Q | |
---|---|
Alternative navn | |
ubiquinon, vitamin Q | |
Generelle funksjoner | |
CAS-nummer | |
EINECS-nummer | 215-668-0 |
Sikkerhetsinformasjon | |
Koenzym Q , også kalt ubiquinon (eller vitamin Q ) er et organisk molekyl, og mer presist et benzokinon med en veldig lang isoprensidekjede . Allestedsnærværende i biologiske systemer ligner den i struktur på vitamin K og vitamin E.
Det er universelt tilstede i eukaryote celler hvor det er hyppig i biologiske membraner, og spesielt i mitokondrier hvor CoQ10 er involvert i de aerobe fasene og i produksjonen av energi, en svært effektiv metode som faktisk utgjør 95 % av den totale energiproduksjonen i mennesker [1] . I organismer deltar den i redoksreaksjoner [2] , og avhengig av oksidasjonstilstanden kan den være tilstede i tre former: et oksidert, et semi-kinonisk mellomprodukt, og en redusert form og sidekjedene gjør det svært lipofilt;
Koenzym Q ble først identifisert av Fred L. Crane og teamet hans ved University of Wisconsins Enzyme Institute . Anlegget ble så karakterisert i 1958 av DE Wolf og Karl Folkers' forskerteam i Mercks laboratorier .
Ulike typer koenzym Q kan skilles ut avhengig av antall isoprenenheter i sidekjeden. I menneskelige mitokondrier er den hyppigste typen CoQ Q 10 , mens den på bildene til høyre har tre isoprenenheter, og er derfor Q 3 .
Hvis koenzym Q reduseres ved å anskaffe et elektron fra et proton (H +), eller rettere sagt fra et "hydroksoniumkation (H3O +)", danner det et radikal kalt ubisemikinon ( QH . ). Ved ytterligere reduksjon med et annet elektron og et annet proton blir forbindelsen en ubiquinol ( QH 2 ).
Ubiquinon finnes i membranene i det endoplasmatiske retikulumet , i peroksisomer og lysosomer i vesiklene og i membranen til mitokondriene , hvor det spiller en viktig rolle i elektrontransportkjeden .
Der fører den elektroner til akseptoren som koenzym Q: cytokrom c - oksidoreduktase : CoQH 2 + 2 Fe III -cytokrom c → CoQ + 2 Fe II -cytokrom c
Koenzym Q er også viktig i apoptosomdannelse sammen med andre adapterproteiner. Tapet av trofiske faktorer aktiverer pro -apoptotiske enzymer , og forårsaker nedbrytning av mitokondrier.
På grunn av sin evne til å overføre elektroner og fungere som en antioksidant , har koenzym Q blitt vurdert som et kosttilskudd . CoQ10 har blitt mye brukt for behandling av hjertesvikt, som hjerteinfarkt og brystkreft.
Koenzym Q 10 har vist seg å ha gunstige effekter på noen migrenepasienter [3] , og er en viktig komponent i mytecocktailen , brukt i behandlingen av mitokondriell myopati og andre metabolske forstyrrelser. Det blir også studert som en kreftbehandling , og som et hjelpemiddel mot effekten av kreft. [4]
Nyere studier har fremhevet hvordan antioksidanteffektene til Q 10 -enzymet kan ha fordeler på kroppen og hjernen . [5] [6] Noen av disse studiene indikerer hvordan koenzym Q 10 kan bidra til å beskytte hjernen mot nevrodegenerative sykdommer, som Parkinsons sykdom [7] , samt skader forårsaket av iskemi (slag) [8] på hjernen. Andre nyere studier viser en fordel med hensyn til sjansen for overlevelse etter hjertestans dersom koenzym Q 10 administreres samtidig med en avkjøling av kroppstemperaturen (mellom 32–34 °C ). [9]
Sidekjeden til isopren i koenzym Q 10 syntetiseres fra acetyl-koenzym A ved en rekke enzymatiske reaksjoner, mens benzokinondelen syntetiseres fra para-hydroksybenzoat, en katabolitt av tyrosin. Isopentenylpyrofosfat og dets isomer, dimetylallylpyrofosfat , er koblet vekselvis i propylenkjeder, også kalt isopropener. Isoprenkjeden er farnesylpyrofosfat , som er en isoprenkjede med 15 karbonatomer som danner sidekjeden til koenzym Q 10 .
Syntesen av en mellomliggende forløper for koenzym Q 10 , mevalonsyre , hemmes av visse betablokkere , blodtrykkssenkende medikamenter, [10] og av statin , et kolesterolsenkende medikament [11] . Statiner kan redusere serumnivået av koenzym Q 10 med opptil 40 % [12] . Noen undersøkelser antyder daglig inntak av koenzym Q 10 i forbindelse med alle behandlinger som kan redusere den naturlige produksjonen, basert på en svært høy fordel sammenlignet med risikoen. [13] [14]
I andre organismer er det forbindelser som ligner på ubiquinon, med lignende funksjoner: