硫辛酸
6,8-二硫辛酸，簡稱硫辛酸（lipoic acid），為含硫八碳脂酸，在6、8位上有二硫鍵相連（C6和C8上的氫原子被二硫鍵取代），有氧化、還原二型。6、8位上巰基脫氫為氧化型硫辛酸（兩個硫原子通過二硫鍵相連），加氫變成還原型稱為二氫硫辛酸（二硫鍵還原為巰基）。硫辛酸雖然不屬於維生素，但其可作為輔酶參與機體內物質代謝過程中酰基轉移，起到遞氫和轉移酰基的作用(即作為氫載體和酰基載體)，具有與維生素相似的功能（類維生素），因此也被生物化學教材列入維生素中講述。
| 硫辛酸 | |
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| IUPAC名 (R)-5-(1,2-dithiolan-3-yl)pentanoic acid | |
| 識別 | |
| CAS號 | 1200-22-2 ? |
| PubChem | 6112 |
| SMILES |
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| MeSH | Lipoic+acid |
| 性質 | |
| 化學式 | C8H14O2S2 |
| 摩爾質量 | 206.33 g·mol⁻¹ |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
化學結構與性質
編輯硫辛酸以閉環二硫化物形式和開鏈還原形式兩種結構混合物存在，這兩種形式通過氧化-還原循環相互轉換，像生物素一樣，硫辛酸事實上常常不游離存在，而是以其羧基同酶分子(如二氫硫辛酸乙酰轉移酶)中賴氨酸殘基的ε-NH2基以酰胺鍵共價結合(結構上與生物胞素十分相似)。催化形成硫辛酰胺鍵的酶需要ATP，並且作為反應產物產生硫辛酰胺-酶偶聯物、AMP和焦磷酸。硫辛酸1951年被L. J. Reed等分離成晶體。因是一種含硫的脂肪酸，故有人將其歸屬於脂溶性維生素。但由於在體內代謝中與TPP、NAD+等輔酶一起參加生化反應，因此，根據結構與功能的統一性，也有人將其歸入B族維生素。硫辛酸是既具水溶性（微溶）又具脂溶性的淡黃色晶體，外消旋硫辛酸熔點在60~61℃，沸點為160~165℃。
功能
編輯硫辛酸作為輔酶，在兩個關鍵性的氧化脫羧反應中起作用，即在丙酮酸脫氫酶複合體和α-酮戊二酸脫氫酶複合體中，催化酰基的產生和轉移。硫辛酸可以接受酰基與丙酮酸的乙酰基，形成一個硫酯鍵，然後將乙酰基轉移到輔酶A分子的硫原子上。形成輔基的二氫硫辛酰胺可再經二氫硫辛酰胺脫氫酶（需要NAD+）氧化，重新生成氧化型硫辛酰胺。α-硫辛酸含有雙硫五元環結構，電子密度很高，具有顯著的親電子性和與自由基反應的能力，因此它具有抗氧化性，具有極高的保健功能和醫用價值（如抗脂肪肝和降低血漿膽固醇的作用）。此外，硫辛酸的巰基很容易進行氧化還原反應，故可保護巰基酶免受重金屬離子的毒害。硫辛酸在自然界廣泛分佈，肝和酵母細胞中含量尤為豐富。在食物中硫辛酸常和維生素B1同時存在。人體可以合成。目前，尚未發現人類有硫辛酸的缺乏症。
疾病
編輯結合性丙二酸及甲基丙二酸血症 (CMAMMA)
編輯在因 ACSF3 缺乏症而結合性丙二酸及甲基丙二酸血症（CMAMMA）中，線粒體脂肪酸合成（mtFASII）(脂酸生物合成的前體反應）受到損害[1][2]。結果導致丙酮酸脫氫酶複合物（PDC）和α-酮戊二酸脫氫酶複合物（α-KGDHC）等重要線粒體酶的脂酰化程度降低[2]。補充硫辛酸並不能恢復線粒體的功能[3][2]。
參考文獻
編輯- ^ 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 （英語）.
- ^ 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. （原始內容存檔於2022-06-19） （英語）.
- ^ 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. （原始內容存檔於2022-10-06） （英語）.