α-酮戊二酸

摩爾質量146.10 g mol聚集態

熔點

112-116℃

沸點

160℃以上分解

溶解度

在水中適中（100 g l at 20 °C）

α-戊二酸， 是一種二羧酸，衍生自正戊烷，在 α-C 原子上有一個額外的羰基。 它形成無色、幾乎無味的晶體。 它們的鹽稱為α-酮戊二酸鹽。 它們作為新陳代謝的中間產物出現，例如 B.在檸檬酸循環或氮代謝的重要步驟中。 α-發酵劑二酸 (AKG) 是氨基酸谷氨酰胺和谷氨酸的天然存在的無氮部分。 α-酵戊二酸 (AKG)，更準確地說是細胞內水環境中的陰離子 α-酮戊二酸，是細胞通過檸檬酸循環產生 ATP 過程中能量代謝的中間產物。 在同等劑量下，它是比維生素 C 更強的自由基清除劑 (RONS)，并在新陳代謝中充當氮調節劑。 癌細胞的病理代謝的特征還在于氮堿基的形成增加。 α-發酵劑二酸 (AKG) 去除癌細胞釋放的氮化合物，從而平衡身體的氮負荷，防止身體組織和體液的氮過載。

谷氨酸脫氫酶，催化 L-谷氨酸、水和 NAD(P)+ 反應生成銨、α-酮戊二酸和 NAD(P)H。 L-谷氨酸的逆反應也被這種酶催化。 因此，α-酮戊二酸是氮代謝的一部分，對銨的固定（同化）或釋放（異化）至關重要。 在人類中，有兩個基因（GLUD1 和 GLUD2）編碼兩種 GDH 亞型，其中 GLUD2 在視網膜、睪丸和大腦中特別表達。 GLUD1 的突變可導致高胰島素血癥-高氨血癥綜合征。 雖然高等真核生物的 GDH 可以使用兩種輔助因子（NADH 和 NADPH），但原核生物和低等真核生物的 GDH 依賴于特定的輔酶。 在這里，NADPH 依賴性 GDHs 通常是合成代謝酶并催化銨的同化，而 NADH 依賴性 GDHs 有助于分解代謝，主要是異化銨。

α-發酵劑二酸通過增加 ATP 合成和心臟和骨骼肌供氧的代謝支持（蛋白質合成）以及身體性能的其他相關改善來更快地優化操作。 補充 α-發酵劑二酸可通過先發制人地減少氧化應激和限制手術過程中的氧化激增以及減少過量自由基活性物質 (RONS) 的形成來優化手術過程。 此外，α-發酵劑二酸能夠通過增加 ATP 合成和線粒體酶活性（能量產生）來提高許多疾病的治愈率。

在檸檬酸循環中，每天會形成1.5-2公斤的α-酵戊二酸，并立即轉化為琥珀酰輔酶A，琥珀酰輔酶A也是檸檬酸循環的組成部分。 位于線粒體基質中的檸檬酸循環主要服務于乙酰輔酶 A 的氧化分解，乙酰輔酶 A 是在碳水化合物從丙酮酸分解過程中產生的，在脂肪酸通過 β-氧化分解過程中產生，最后在分解過程中產生。一些氨基酸。 乙酰輔酶 A 在循環過程（檸檬酸循環）中分解為 CO2 和還原當量（NADH、FADH）。 呼吸鏈中這些還原當量的再氧化以 ATP 的形式產生大量能量。 檸檬酸循環與碳水化合物、脂肪和氨基酸代謝密切相關，為糖異生、脂肪酸生物合成、血紅素生物合成和非必需氨基酸的合成提供起始原料。 檸檬酸循環受細胞能量需求的調節。 如果增加，則酶復合物被激活。 在平衡中，檸檬酸循環中每摩爾乙酰基殘基形成 2 摩爾 CO2、3 摩爾 NADH/H+ 和 1 摩爾還原泛醇。 細胞通過氧化磷酸化從這些還原的輔酶中獲得 12 mol ATP。

α-酵戊二酸起著重要的作用，尤其是在運動中。 “在目前的應用形式和適合體重的劑量下，補充α-酵母二酸在健康方面是安全的”。 這導致增強的彈性和體育活動期間訓練效果的額外改善。 此外，補充加速國家在體育鍛煉期間使用 α-發酵劑二酸合成尿素，并引起尿素產量減少。

在檸檬酸循環之外，還有其他三個重要的代謝途徑涉及 α-發酵劑二酸。 α-酵戊二酸可用于生產2,5-二氧戊酸，作為抗壞血酸和醛糖酸代謝的中間體。 它可以可逆地代謝為 L-谷氨酸并進一步代謝為谷氨酰胺。

α-酮戊二酸蘋果酸載體 (OGC)（也稱為線粒體 2-酮戊二酸蘋果酸載體蛋白，基因：SLC25A11）是一種能夠通過線粒體內細胞膜交換 α-酮戊二酸和蘋果酸的蛋白質。 它是蘋果酸-天冬氨酸穿梭中的兩種轉運蛋白之一，因此對于真核生物的能量代謝至關重要。

催化膜轉運是：

α-酮戊二酸（外）+蘋果酸（內）?α-酮戊二酸（內）+蘋果酸（外）

所以它是一個反端口。 除了蘋果酸，其他二羧酸和谷胱甘肽的陰離子也可以被運輸。