espermidinaes un tipo de poliamina. Las poliaminas son biomoléculas pequeñas, grasas y policatiónicas (-NH3+). Hay cuatro poliaminas principales en los mamíferos: espermina, espermidina, putrescina y cadaverina. La espermina pertenece a las tetraminas, la espermidina pertenece a las triaminas, la putrescina y la cadaverina pertenecen a las diaminas. Diferentes números de grupos amino les confieren diferentes propiedades fisiológicas.
Espermidina en humanos
La espermidina no sólo existe en el semen, sino que también se distribuye ampliamente en otros tejidos y células del cuerpo humano. La concentración intracelular de espermidina depende principalmente de cuatro factores:
①Síntesis intracelular:
Arginina → putrescina → espermidina ← espermina. La arginina es la principal materia prima para la síntesis de espermidina en las células. Está catalizado por la arginasa para generar ornitina y urea. Luego, la ornitina se utiliza para generar putrescina bajo la acción de la ornitina descarboxilasa (ODC1). Este es el paso limitante de la velocidad), la putrescina genera espermidina bajo la acción de la espermidina sintasa (SPDS). La espermidina también se puede producir mediante la degradación de la espermina.
②Captación extracelular:
Dividido en ingesta de alimentos y síntesis microbiana intestinal. Los alimentos ricos en espermidina incluyen germen de trigo, natto, soja, champiñones, etc. La espermina y la espermidina ingeridas de los alimentos se absorben rápidamente en los intestinos y se distribuyen sin degradación, por lo que la concentración de espermidina en la sangre es muy diversa. Las bacterias probióticas de la microbiota intestinal, como Bifidobacterium, también pueden sintetizar espermidina.
③Catabolismo:
La espermina en el cuerpo se descompone gradualmente en espermidina y putrescina por la N1-acetiltransferasa (SSAT), la poliaminooxidasa (PAO) y otras amina oxidasas, mientras que la putrescina se convierte en ácido aminobutírico por las oxidasas. Finalmente, se generan y excretan del cuerpo iones amina y dióxido de carbono.
④Edad:
La concentración de espermidina cambia con la edad. Los investigadores midieron la concentración de poliaminas en varios tejidos y órganos de ratones de 3, 10 y 26 semanas de edad y descubrieron que se mantenía básicamente en el páncreas, el cerebro y el útero. Los cambios en el intestino disminuyen ligeramente con la edad y disminuyen significativamente en el timo, el bazo, los ovarios, el hígado, el estómago, los pulmones, los riñones, el corazón y los músculos. No nos resulta difícil especular que las razones de este cambio incluyen cambios en la dieta, cambios en la estructura de la flora intestinal, actividad reducida de la poliamina sintasa, etc.
Objetivo natural de la espermidina
¿Por qué una pequeña molécula tan simple es una sustancia clave esencial para el cuerpo humano? En realidad, el secreto reside en su estructura: la espermidina es una pequeña molécula de amina grasa policatiónica (-NH3+) que existe en forma multiprotonada en condiciones de pH fisiológico, con iones positivos distribuidos por toda la cadena de carbono. Carga eléctrica, tiene una fuerte actividad fisiológica.
Por lo tanto, ya sean ácidos nucleicos, fosfolípidos, proteínas ácidas que contienen residuos ácidos, polisacáridos pécticos que contienen grupos carboxilo y sulfatos, o neurotransmisores y hormonas (dopamina, epinefrina, serotonina, hormona tiroidea, etc.) con estructuras similares, potencialmente un objetivo para la espermidina. vinculante. Los más críticos son:
① Ácido nucleico:
Los estudios han encontrado que la mayoría de las poliaminas existen en forma de complejos de poliamina-ARN dentro de las células, con 1 a 4 equivalentes de poliamina unidos por cada 100 equivalentes de compuestos de fosfato. Por tanto, el papel principal de la espermidina está relacionado con los cambios estructurales y la traducción del ARN, como afectar varias etapas de la síntesis de proteínas al afectar la estructura secundaria del ARNm, ARNt y ARNr. La espermidina también puede formar "puentes" estables entre cadenas de ADN de doble hélice, reduciendo la accesibilidad de los radicales libres u otros agentes que dañan el ADN y protegiendo el ADN de la desnaturalización térmica y la radiación de rayos X.
②Proteína:
La espermidina puede unirse a proteínas que llevan grandes cargas negativas y cambiar la conformación espacial de la proteína, afectando así su función fisiológica. Los ejemplos incluyen proteínas quinasas/fosfatasas (un vínculo importante en múltiples vías de transducción de señales), enzimas involucradas en la metilación y acetilación de histonas (que afectan la expresión genética al cambiar la epigenética), acetilcolinesterasa (un componente importante de las enfermedades neurodegenerativas). uno de los fármacos terapéuticos), receptores de canales iónicos (como receptores AMPA, AMDA), etc.
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Hora de publicación: 23 de octubre de 2024
