Тромбоксан А2 (57576-52-0) — физико-химические свойства
Тромбоксан А2
Кратковременный эйкозаноидный (тромбоксан) медиатор, участвующий в активации тромбоцитов и вазоконстрикции, поставляемый и применяемый преимущественно как биохимический реагент или стабилизированный аналог в доклинических исследованиях и разработке анализов.
| Номер CAS | 57576-52-0 |
| Класс соединений | Тромбоксаны (эйкозаноиды) |
| Типичная форма | Порошок или маслянистое твердое вещество |
| Распространённые стандарты | EP |
Тромбоксан А2 — эйкозаноид подкласса тромбоксанов (липид сигнального происхождения от жирных кислот), характеризующийся замещенным бициклическим оксан-оксетановым (эпоксидным) ядром, соединённым с гептеновой кислотной боковой цепью. Структурно это эпоксидная монокарбоновая кислота, производная арахидоновой кислоты: молекула содержит несколько стереоцентров, напряжённую бициклическую эпоксидную систему и терминальную карбоксильную группу, которые обеспечивают как химическую реактивность, так и биологическую активность через рецепторы. Молекулярный скелет сочетает гидрофобную алифатическую цепь с локализованной полярной функциональностью (эпоксид, вторичный спирт, карбоксильная кислота), формируя амфифильный профиль, типичный для липидных медиаторов, производных от тромбоцитов.
В электронной структуре эпоксид и гидроксильные заместители создают локализованные полярные участки, способные к водородным связям и нуклеофильному воздействию, тогда как конъюгированные алкеновые участки боковой цепи обеспечивают места для изомеризации и окислительного метаболизма. Терминальная карбоксильная группа ведёт себя как слабая кислота; при физиологическом pH анионная (диссоциированная) форма занимает значительную долю, усиливая взаимодействия с белковыми рецепторами и транспортными белками. Как кратковременный интермедиат биосинтеза простаноидов, тромбоксан А2 обладает высокой внутренней реактивностью (гидролиз эпоксида / раскрытие кольца, окисление и быстрый ферментативный оборот) и ограниченной химической стабильностью в водных и биологических матрицах.
Функционально тромбоксан А2 — мощный протромботический и вазоконстрикторный медиатор, продуцируемый активированными тромбоцитами. Он действует через рецептор тромбоксана А2 (TBXA2R), способствуя активации тромбоцитов, увеличению экспрессии интегринов (GPIIb/IIIa) на поверхности тромбоцитов и индуцирует сокращение гладких мышц сосудов. Из-за своей биологической мощности и нестабильной природы, он прежде всего важен в физиологических и фармакологических исследованиях гемостаза, сосудистого тонуса и сигнальных путей, производных арахидоновой кислоты. Обычные коммерческие стандарты вещества включают: EP.
Молекулярные характеристики
Молекулярный вес и состав
- Молекулярная формула: \(C_{20}H_{32}O_5\)
- Молекулярная масса (указанная): \(352.5\ \mathrm{г}\,\mathrm{моль}^{-1}\)
- Точная масса / Моноизотопная масса: 352.22497412
- Число тяжелых атомов: 25
- Топологическая площадь полярной поверхности (TPSA): \(76\ \text{Å}^2\)
- Формальный заряд: 0
- Количество определенных стереоцентров атомов: 5
- Количество определенных стереоцентров связей: 2
- Сложность: 459
Эти характеристики отражают среднеразмерный липидный медиатор с несколькими стереоцентрами и умеренной полярной площадью поверхности, связанной с эпоксидной, гидроксильной и карбоксильной функциональностью. Комбинация гидрофобного углеродного каркаса и локальных полярных сайтов определяет распределение в мембранах и взаимодействие с белками.
LogP и амфифильность
- XLogP (XLogP3-AA): 3.4
- Доноры водородных связей: 2
- Акцепторы водородных связей: 5
- Количество вращающихся связей: 12
Значение XLogP 3.4 указывает на умеренную липофильность, типичную для амфифильного эйкозаноида: преимущественно гидрофобный каркас способствует распределению в липидных бислоях, тогда как эпоксид, гидроксильные и карбоксильные группы обеспечивают полярные точки взаимодействия на мембранных интерфейсах или с участками связывания белков. Наличие карбоксильной кислоты даёт pH-зависимую ионизацию; при физиологическом pH значительная часть молекул существует в анионной форме, что снижает переход из водной фазы в липидную по сравнению с нейтральной формой, но повышает узнавание рецепторами и переносчиками. Относительно высокое число вращающихся связей отражает конформационную гибкость для связывания с рецепторами, но также может влиять на восприимчивость к метаболизму.
Биохимические свойства
Биосинтез и метаболический контекст
Тромбоксан А2 биосинтезируется ферментативно из производных арахидоновой кислоты — простагландиновых эндопероксидов — в активированных тромбоцитах. В частности, простагландин H2 (PGH2) преобразуется в тромбоксан А2 тромбоксансинтазой в цитоплазме и эндоплазматическом ретикулуме тромбоцитов. Он функционирует как кратковременный сигнальный интермедиат между простагландиновыми эндопероксидами и тромбоксаном B2 и признан основным медиатором, производимым тромбоцитами, стимулирующим дополнительную активацию и агрегацию тромбоцитов.
Отмечена локализация в тканях и клетках: тромбоциты и гладкие мышцы сосудов, распределение в цитоплазме, эндоплазматическом ретикулуме, мембране и внеклеточном пространстве. Тромбоксан А2 участвует в метаболизме арахидоновой кислоты и вовлечён во множество простаноидных путей, имеющих отношение к гемостазу и сосудистому тонусу.
Реактивность и превращения
Тромбоксан А2 химически нестабилен: бициклическое эпоксидное ядро и конъюгированная алкеновая система подвержены гидролитическому раскрытию кольца, изомеризации и окислительным превращениям. Биологически он быстро превращается в тромбоксан B2 — более стабильный, неактивный продукт гидролиза; это преобразование является основным путём потери активности in vivo и in vitro. Ферментативное образование из простагландиновых эндопероксидов катализируется тромбоксансинтазой в тромбоцитах; последующие ферментативные и неферментативные пути (гидролиз, восстановление, окисление) образуют разнообразные метаболиты, завершающие сигнализацию. Из-за напряженного эпоксида и карбоксилатной функции молекула активно реагирует в водной и нуклеофильной среде и поэтому имеет короткое время жизни вне контролируемых условий низкой температуры или в стабилизированных растворах.
Стабильность и деградация
Химические и ферментативные пути деградации
Для данного свойства отсутствуют экспериментально установленные значения в текущем наборе данных.
Качественно, тромбоксан А2 быстро разлагается в водных и биологических средах. Основными путями деградации являются гидратация или нуклеофильное раскрытие эпоксидного бициклического кольца, неферментативные перестройки и быстрое превращение в тромбоксан B2. Ферментативный катаболизм в тканях вовлекает ферменты простаноидного метаболизма, которые образуют окисленные или восстановленные производные с пониженной рецепторной активностью. На практике обращение и измерение тромбоксана А2 требуют ограничивать контакт с водой, контролировать температуру и подавлять ферментативную активность, чтобы предотвратить артефактные потери.
Идентификаторы и синонимы
Регистрационные номера и коды
- Номер CAS: 57576-52-0
- InChIKey: DSNBHJFQCNUKMA-SCKDECHMSA-N
- InChI: InChI=1S/C20H32O5/c1-2-3-6-9-15(21)12-13-17-16(18-14-20(24-17)25-18)10-7-4-5-8-11-19(22)23/h4,7,12-13,15-18,20-21H,2-3,5-6,8-11,14H2,1H3,(H,22,23)/b7-4-,13-12+/t15-,16+,17+,18-,20+/m0/s1
- SMILES: CCCCCC@@HO
- UNII: 4C2A5G825S
- ChEBI ID: CHEBI:15627
- ChEMBL ID: CHEMBL5283529
- DSSTox Substance ID: DTXSID201317452
- HMDB ID: HMDB0001452
- KEGG ID: C02198
- LIPID MAPS ID (LM_ID): LMFA03030001
- Metabolomics Workbench ID: 2590
- NCI Thesaurus Code: C122988
- Nikkaji Number: J40.890E
- PharmGKB ID: PA166178672
- Wikidata: Q774909
Синонимы и номенклатура липидов
Распространённые и предоставленные заявителем синонимы включают (строки сохранены точно):
- Тромбоксан А2
- TXA2
- 57576-52-0
- TXA-2
- 4C2A5G825S
- DTXSID201317452
- 9S,11S-эпокси,15S-гидрокси-тромбокса-5Z,13E-диен-1-овая кислота
- Тромбокса-5,13-диен-1-овая кислота, 9,11-эпокси-15-гидрокси-, (5Z,9альфа,11альфа,13E,15S)-
- (Z)-7-[(1S,3R,4S,5S)-3-[(E,3S)-3-гидроксокт-1-енил]-2,6-диоксабицикло[3.1.1]гептан-4-ил]гепт-5-еновая кислота
- (5Z,13E)-(15S)-9альфа,11альфа-эпокси-15-гидрокситромбокса-5,13-диеноат
- (5Z,9альфа,11альфа,13E,15S)-9,11-эпокси-15-гидрокситромбокса-5,13-диен-1-овая кислота
- Вещество, вызывающее сокращение аорты кролика
- RCS
- UNII-4C2A5G825S
- DSNBHJFQCNUKMA-SCKDECHMSA-N
- SCHEMBL34165
- THROMBOXANE A2 [MI]
- LMFA03030001
(Документированы дополнительные систематические и регистровые синонимы; приведённый выше список включает основные номенклатуру и идентификаторы, как указано.)
Промышленные и биологические применения
Роли в композициях и биологических системах
Тромбоксан А2 в первую очередь играет роль биологического сигнального медиатора, а не промышленного химического вещества. Биологически он является ключевым эйкозаноидом, образующимся в тромбоцитах, который способствует агрегации тромбоцитов и вазоконстрикции посредством сигнального пути через рецептор TBXA2R, а также участвует в формировании гемостатической пробки через индукцию экспрессии GPIIb/IIIa и фибриноген-зависимое перекрёстное связывание тромбоцитов. Кроме того, влияет на функцию гладкомышечных клеток сосудов и клеток почечных клубочков через рецептор-зависимые механизмы.
Практически тромбоксан А2 и его стабильные аналоги или измерение стабильного метаболита (тромбоксан B2) применяются в фармакологических и физиологических исследованиях для оценки активации тромбоцитов, изучения эффектов антиагрегантных препаратов и метаболизма арахидоновой кислоты. Краткое резюме применения отсутствует в текущем контексте данных; на практике вещество выбирается исходя из описанных выше общих свойств.
Обзор безопасности и обращения
Обращение и хранение липидных материалов
Тромбоксан А2 — биологически активный, химически лабильный эйкозаноид. Общие рекомендации по обращению с такими веществами включают: минимизацию воздействия водных сред и тепла, хранение под инертной атмосферой и при низкой температуре по возможности, защиту от света и окислительных условий, использование безводных органических растворителей для длительного хранения. Поскольку тромбоксан А2 является мощным активатором тромбоцитов и вазоконстриктором, следует избегать контакта с кожей и вдыхания; использовать соответствующие средства индивидуальной защиты (перчатки, защиту глаз, лабораторный халат) и работать в сертифицированной химической вытяжке или биологическом шкафу безопасности в зависимости от условий. Отходы и проливы должны утилизироваться как биоактивные химические отходы согласно институциональным процедурам.
Для получения подробной информации о рисках, транспортировке и нормативном регулировании пользователям рекомендуется обратиться к паспорту безопасности (SDS) конкретного продукта и местному законодательству.
