硫辛酸
6,8-二硫辛酸，简称硫辛酸（lipoic acid），为含硫八碳脂酸，在6、8位上有二硫键相连（C6和C8上的氢原子被二硫键取代），有氧化、还原二型。6、8位上巯基脱氢为氧化型硫辛酸（两个硫原子通过二硫键相连），加氢变成还原型称为二氢硫辛酸（二硫键还原为巯基）。硫辛酸虽然不属于维生素，但其可作为辅酶参与机体内物质代谢过程中酰基转移，起到递氢和转移酰基的作用(即作为氢载体和酰基载体)，具有与维生素相似的功能（类维生素），因此也被生物化学教材列入维生素中讲述。
| 硫辛酸 | |
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| IUPAC名 (R)-5-(1,2-dithiolan-3-yl)pentanoic acid | |
| 识别 | |
| CAS号 | 1200-22-2 ? |
| PubChem | 6112 |
| SMILES |
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| MeSH | Lipoic+acid |
| 性质 | |
| 化学式 | C8H14O2S2 |
| 摩尔质量 | 206.33 g·mol⁻¹ |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
化学结构与性质
编辑硫辛酸以闭环二硫化物形式和开链还原形式两种结构混合物存在，这两种形式通过氧化-还原循环相互转换，像生物素一样，硫辛酸事实上常常不游离存在，而是以其羧基同酶分子(如二氢硫辛酸乙酰转移酶)中赖氨酸残基的ε-NH2基以酰胺键共价结合(结构上与生物胞素十分相似)。催化形成硫辛酰胺键的酶需要ATP，并且作为反应产物产生硫辛酰胺-酶偶联物、AMP和焦磷酸。硫辛酸1951年被L. J. Reed等分离成晶体。因是一种含硫的脂肪酸，故有人将其归属于脂溶性维生素。但由于在体内代谢中与TPP、NAD+等辅酶一起参加生化反应，因此，根据结构与功能的统一性，也有人将其归入B族维生素。硫辛酸是既具水溶性（微溶）又具脂溶性的淡黄色晶体，外消旋硫辛酸熔点在60~61℃，沸点为160~165℃。
功能
编辑硫辛酸作为辅酶，在两个关键性的氧化脱羧反应中起作用，即在丙酮酸脱氢酶复合体和α-酮戊二酸脱氢酶复合体中，催化酰基的产生和转移。硫辛酸可以接受酰基与丙酮酸的乙酰基，形成一个硫酯键，然后将乙酰基转移到辅酶A分子的硫原子上。形成辅基的二氢硫辛酰胺可再经二氢硫辛酰胺脱氢酶（需要NAD+）氧化，重新生成氧化型硫辛酰胺。α-硫辛酸含有双硫五元环结构，电子密度很高，具有显著的亲电子性和与自由基反应的能力，因此它具有抗氧化性，具有极高的保健功能和医用价值（如抗脂肪肝和降低血浆胆固醇的作用）。此外，硫辛酸的巯基很容易进行氧化还原反应，故可保护巯基酶免受重金属离子的毒害。硫辛酸在自然界广泛分布，肝和酵母细胞中含量尤为丰富。在食物中硫辛酸常和维生素B1同时存在。人体可以合成。目前，尚未发现人类有硫辛酸的缺乏症。
疾病
编辑结合性丙二酸及甲基丙二酸血症 (CMAMMA)
编辑在因 ACSF3 缺乏症而结合性丙二酸及甲基丙二酸血症（CMAMMA）中，线粒体脂肪酸合成（mtFASII）(脂酸生物合成的前体反应）受到损害[1][2]。结果导致丙酮酸脱氢酶复合物（PDC）和α-酮戊二酸脱氢酶复合物（α-KGDHC）等重要线粒体酶的脂酰化程度降低[2]。补充硫辛酸并不能恢复线粒体的功能[3][2]。
参考文献
编辑- ^ Levtova, Alina; Waters, Paula J.; Buhas, Daniela; Lévesque, Sébastien; Auray‐Blais, Christiane; Clarke, Joe T.R.; Laframboise, Rachel; Maranda, Bruno; Mitchell, Grant A.; Brunel‐Guitton, Catherine; Braverman, Nancy E. Combined malonic and methylmalonic aciduria due to ACSF3 mutations: Benign clinical course in an unselected cohort. Journal of Inherited Metabolic Disease. 2019-01, 42 (1). ISSN 0141-8955. doi:10.1002/jimd.12032 （英语）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 Wehbe, Zeinab; Behringer, Sidney; Alatibi, Khaled; Watkins, David; Rosenblatt, David; Spiekerkoetter, Ute; Tucci, Sara. The emerging role of the mitochondrial fatty-acid synthase (mtFASII) in the regulation of energy metabolism. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids. 2019-11, 1864 (11) [2023-12-09]. doi:10.1016/j.bbalip.2019.07.012. （原始内容存档于2022-06-19） （英语）.
- ^ Hiltunen, J. Kalervo; Autio, Kaija J.; Schonauer, Melissa S.; Kursu, V.A. Samuli; Dieckmann, Carol L.; Kastaniotis, Alexander J. Mitochondrial fatty acid synthesis and respiration. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. 2010-06, 1797 (6-7) [2023-12-09]. doi:10.1016/j.bbabio.2010.03.006. （原始内容存档于2022-10-06） （英语）.