Tiamina i jej pochodne w regulacji metabolizmu komórek

• Main Authors: Adam Tylicki, Magdalena Siemieniuk
• Format: Article
• Language: English
• Published: Index Copernicus International S.A. 2011-07-01
• Series: Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej
• Subjects: biosynteza i transport tiaminy; monofosforan tiaminy; pirofosforan tiaminy; trifosforan tiaminy; adenozynotrifosfotiamina; antywitaminy; funkcja koenzymatyczna i niekoenzymatyczna
• Online Access: http://journals.indexcopernicus.com/fulltxt.php?ICID=951633
• ISSN: 0032-5449; 1732-2693

Tiamina (wit. B[sub]1[/sub]) od ponad 70 lat cieszy się niesłabnącym zainteresowaniem biologów, biochemików i lekarzy ze względu na swój udział w głównych procesach biochemicznych i fizjologicznych. Cząsteczka tiaminy składa się z pierścienia pirymidynowego i tiazolowego połączonych mostkiem metylenowym. Jest ona syntetyzowana w komórkach mikroorganizmów, grzybów i roślin, natomiast zwierzęta i ludzie muszą pobierać ją z pożywieniem. W komórkach tiamina występuje w postaci wolnej oraz estrów fosforanowych (mono-, piro- i trifosforanu), a także – co niedawno stwierdzono – w postaci adenozynotrifosfotiaminy. Pirofosforan tiaminy jest koenzymem ponad 20 scharakteryzowanych enzymów związanych z różnymi szlakami metabolicznymi (udział w przemianach katabolicznych prowadzących do syntezy ATP, biosynteza pentoz niezbędnych do budowy nukleotydów, metabolizm aminokwasów i innych związków organicznych). Badania ostatnich lat dowodzą również niekoenzymatycznej funkcji pochodnych tiaminy w regulacji ekspresji genów (ryboprzełączniki u mikroorganizmów i roślin), reakcjach stresowych, transdukcji sygnałów nerwowych, a także w nieznanych dotąd szlakach transdukcji odbierających bodźce związane z niekorzystnymi warunkami środowiska. Niedobory tiaminy są kojarzone z wieloma stanami patologicznymi, takimi jak beri-beri, choroba Parkinsona, Alzheimera, Wernickego-Korsakowa, a także innymi patologiami układu nerwowego i krwionośnego. Dlatego witamina ta jest stosowana jako lek wspomagający w tych przypadkach. Rosnące zainteresowanie wzbudza uzyskiwanie coraz to nowych syntetycznych analogów tiaminy i możliwości ich wykorzystania jako antybiotyków, cytostatyków, herbicydów, czy też farmaceutyków łagodzących stan deficytu tej witaminy. W pracy przedstawiamy aktualny stan wiedzy dotyczący tiaminy i jej naturalnych, a także syntetycznych pochodnych, wskazując na udział tych związków w regulacji metabolizmu komórek przez ich funkcję koenzymatyczną i niekoenzymatyczną.