Keserű György Miklós (szerk.)

Gyógyszerkémia


6.2.2.5. B5-vitamin

Felfedezése és szerkezete
1933-ban az amerikai Williams kutatócsoportja egy savas karakterű anyagot azonosított, melyről megállapították, hogy szükséges az élesztőgombák növekedéséhez. Négy évvel később sikeresen izolálták, majd meghatározták szerkezetét, és pantoténsavnak keresztelték savas karaktere, valamint széles körű előfordulása miatt a görög pántothen (mindenhonnan) szó kombinációjaként (6.2.22. ábra). További két amerikai kutatócsoport, az Elvehjem, valamint Jukes által vezetett csoportok munkájának eredményeként derült ki vitamin jellege; patkányok és csirkék növekedéséhez is nélkülözhetetlennek bizonyult. Végül 1947-ben a szintén amerikai Lipmann megállapította, hogy a koenzim-A (CoA) alkotóeleme (Fülöp és mtsai, 2010; Marriott és mtsai, 2020).
Szerkezetét tekintve a β-alanin és pantoinsav-amid származéka. Aktív formájában egy merkaptoetilamin-résszel alkot amidot, valamint megmaradt hidroxilcsoportja foszforsavészter- (4’-foszfopantetein) származékot képez. Ebben a formájában található meg a CoA részeként, valamint az acilszállító fehérjében (Fülöp és mtsai, 2010; Marriott és mtsai, 2020).
 
6.2.22. ábra. A pantoténsav és CoA szerkezete, építőelemei
Forrás: saját szerkesztés
 
Metabolizmusa
A táplálékban általában CoA (szabad tiolcsoporttal) vagy fehérjéhez kötött 4’-foszfopantetein formájában található meg. Ahhoz, hogy felszívódhasson, szabad formájának kialakításhoz több enzim is szükséges: két, vékonybélben aktív hidroláz hasítja fehérjékről 4’-foszfopanteteinné, majd ezt alakítja tovább a panteteináz pantoténsavvá. A vékonybél sejtjei nátriumfüggő multivitamin-transzporterrel (SMVT) veszik fel (mely más tápanyagokat is felvesz, pl.: biotin). A vérbe kerülve nem kötődik specifikus fehérjéhez, 90%-ban szabadon van jelen, majd sejtekbe való felvételéhez is elengedhetetlen az SMVT aktív transzportja. Sejten belül főként a mitokondriumban található meg (70–90%). Kiválasztását tekintve főként vizelettel ürül, azonban visszavételét végző, telíthető receptorok csak igen magas bevitel esetén engedik ürülni (Marriott és mtsai, 2020).
Belőle a sejtek elsőként 4’-foszfopanteteint állítanak elő a pantoténsav-kináz által mediált foszforilezéssel, majd egy proteinkomplex végez el több átalakítást (defoszfo-CoA-pirofoszforiláz → defoszfo-CoA-kináz), aminek eredményeként kapjuk a CoA-t. Szintén ezen komplex utolsó eleme a CoA-hidroláz, mely 4’-foszfopanteteint adva zárja be a körfolyamatot. A folyamat egyik gátlója a CoA, ami negatív visszacsatolással gátolja a pantoteinsav-kinázt. Ezt pedig gátolja az L-karnitin, mely a zsírsavak mitokondriumba juttatásáért felelős. Amennyiben a mitokondrium zsírsavhoz jut, úgy az egyúttal bejutott karnitin gátolja a CoA negatív visszacsatolását, így több 4’-foszfopantetein keletkezhet a zsírsav bontásához (Marriott és mtsai, 2020).
Ugyanakkor szintén 4’-foszfopantetein szükséges zsírsavak építéséhez is, amit az acilszállító fehérje katalizál. Ebben szerepe a szubsztrátok „karszerű” mozgatása a katalitikus centrumok között. Mindkét funkciójában tioésztert alkot acil- (főként acetil) elemekkel, amik az észterszármazékokhoz képest termodinamikailag kevésbé stabilak, ami lehetőséget ad a csoportok további komolyabb energiát (ATP-t) igénylő hidrolízisére/átadására (Marriott és mtsai, 2020).
 
Szerepe és a hiánya esetén kialakuló betegségek
A CoA különböző acilezett származékai részt vesznek többek között a zsírsavak lebontásában és szintézisében, neurotranszmitterek szintézisében, fehérje acilezésekben, aminosavak metabolizmusában, koleszterin és szteroidhormonok szintézisben. A fehérjék CoA általi tiolezése a glutationhoz hasonló reaktív oxigénszármazékok (ROS) ellen védelmet nyújt. A CoA továbbá részt vesz a sejtek működését magasabb szinten befolyásoló mTOR-, AMPK- és szirtuinrendszerekben, melyek többek között a sejtek növekedését, osztódását, motilitását, energia-homeosztázisát és stresszrezisztenciáját befolyásolják (Marriott és mtsai, 2020).
A normális táplálkozás elegendő pantoténsavat biztosít. Hiánybetegségének spontán kialakulását emberen nem figyelték meg. Ugyanakkor kialakítható (pantoténsav-kináz-gátló ω-metilpantotenáttal), de mivel a pantoténsav az emberi szervezet metabolizmusának szinte minden pontján részt vesz, így nincs specifikus tünete: fejfájás, gyengeség, inszomnia, gyomor- és bélpanaszok, csökkent antitesttermelés (Fülöp és mtsai, 2010; Marriott és mtsai, 2020). Ugyanakkor kiemelendő, hogy csak R konfigurációjú, természetben előforduló pantoténsav fejt ki vitaminhatást (Fülöp és mtsai, 2010).
 
Származékai
Vitaminkombinációkban kalciumsóját alkalmazzák, valamint a dexpantenolt (6.2.23. ábra), a pantoténsav alkoholszármazékát parenterálisan pantoténsavpótlásra (a szervezetben pantoténsavvá oxidálódik), lokálisan pedig különféle bőrgyógyászati panaszok (bőrgyulladás, égés, felfekvés) kezelésére használják (Fülöp és mtsai, 2010).
 
6.2.23. ábra. A dexpantenol szerkezete
Forrás: saját szerkesztés
 

Gyógyszerkémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 664 145 0

A kötet az Akadémiai Kiadónál 2011-ben Gyógyszerkutatás kémiája címen megjelent kézikönyv hagyományaira alapozva a kismolekulás gyógyszerkutatás eszköztárára és módszertanára fókuszál. Újdonságot jelent a magyar nyelvű szakirodalomban, hogy a modern gyógyszerkémiai felfogásnak megfelelően nem pusztán a meglévő gyógyszerkincs kémiáját mutatja be, hanem betekintést enged a kismolekulás gyógyszerek felfedezésének stratégiájába is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/keseru-gyogyszerkemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave