ПРОДУКТЫ

ЯНТАРНАЯ КИСЛОТА (1,4-БУТАНДИОВАЯ КИСЛОТА)

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) представляет собой дикарбоновую кислоту с химической формулой (CH2)2(CO2H)2.
Название янтарной кислоты происходит от латинского succinum, что означает янтарь.

Номер CAS: 110-15-6
Номер ЕС: 203-740-4
Название ИЮПАК: Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота).
Химическая формула: HOOCCH2CH2COOH.

Другие названия: Янтарная кислота, бутандиовая кислота, 110-15-6, янтарная кислота, асукцин, дигидрофумаровая кислота, полынная кислота, катасукцин, бернштейнауре, 1,2-этандикарбоновая кислота, этиленянтарная кислота, 1,4-бутандиовая кислота, полынь, сукциникум. acidum, Butandisaure, Acidum succinicum, бутандионовая кислота, киселина янтарова, бутановая кислота, этилендикарбоновая кислота, сукциническая кислота, HSDB 791, бутандиевая кислота, NSC 106449, UNII-AB6MNQ6J6L, AB6MNQ6J6L, AI3-06297, EINECS 203 -740-4, MFCD00002789 , succ, NSC-106449, BRN 1754069, DTXSID6023602, E363, № FEMA. 4719, CHEBI:15741, HOOC-CH2-CH2-COOH, DTXCID303602, EC 203-740-4, 4-02-00-01908, NSC25949, 1,2 этандикарбоновая кислота, NCGC00159372-02, NCGC00159372-04, лайт, Сал succini, WLN: QV2VQ, Янтарная кислота (II), Янтарная кислота [II], SIN, Янтарная кислота; Бутандиовая кислота, этиленянтарная кислота, этандикарбоновая кислота, бутандизаур, янтарная кислота, сукцинат, 9, CAS-110-15-6, янтарная кислота [NF], янтарная кислота (8CI), 1,4-бутандиовая кислота, бутандиовая кислота (9CI ), Дигидрофумарат, Сукциникат, диаммонийная соль бутандиовой кислоты, 1cze, 1,4-бутандиоат, Янтарная кислота, 6, Янтарная кислота, FCC, Янтарная кислота,(S), Янтарная кислота, 99%, Янтарная кислота, натуральная, 4lh2, 1 ,2-Этандикарбоксилат, suc, bmse000183, bmse000968, CHEMBL576, BDBM26121, HMS3885O04, HY-N0420, STR02803, Tox21_111612, Tox21_201918, Tox21_303247, 3, ЛМФА01170043, НСК-25949, НСК106449, с3791, СТК387105, АКОС000118899, Токс21_111612_1, 1СТ7504, ККГ -266069, DB00139, NCGC00159372-03, NCGC00159372-05, NCGC00159372-06, NCGC00257092-01, NCGC00259467-01, BP-21128, CS-0008946, FT-0652509, -0773657, NS00002272, S0100, EN300-17990, C00042 , Д85169, АБ01332192-02, К213050, СР-01000944556, ДЖ-002386, СР-01000944556-2, З57127453, Ф2191-0239, 37Э8ФФФБ-70ДА-4399-Б724-476БД871 5EF0, 26776-24-9

В живых организмах янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) принимает форму аниона сукцината, который выполняет множество биологических функций в качестве промежуточного продукта метаболизма, превращаясь в фумарат ферментом сукцинатдегидрогеназой в комплексе 2 цепи переноса электронов, который участвует в выработке АТФ и выступает в качестве сигнальной молекулы, отражающей метаболическое состояние клетки.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) продается как пищевая добавка E363.

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота), также называемая янтарной кислотой, представляет собой дикарбоновую кислоту молекулярной формулы C4H6O4, которая широко распространена практически во всех тканях растений и животных и играет значительную роль в промежуточном метаболизме.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) представляет собой бесцветное кристаллическое твердое вещество, растворимое в воде, с температурой плавления 185–187° C (365–369° F).

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) была впервые получена как продукт перегонки янтаря (лат. succinum), в честь которого она и названа.
Распространенным методом синтеза янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) является каталитическое гидрирование малеиновой кислоты или ее ангидрида, хотя используются и исследуются другие методы.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) используется в некоторых лекарственных соединениях, в сельском хозяйстве и производстве продуктов питания, а также в промышленности.

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) образуется в митохондриях посредством цикла трикарбоновых кислот (ТСА).
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) может выходить из митохондриального матрикса и функционировать в цитоплазме, а также во внеклеточном пространстве, изменяя характер экспрессии генов, модулируя эпигенетический ландшафт или демонстрируя гормоноподобную передачу сигналов.
Таким образом, янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) связывает клеточный метаболизм, особенно образование АТФ, с регуляцией клеточных функций.
Нарушение регуляции синтеза янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) и, следовательно, синтеза АТФ происходит при некоторых генетических митохондриальных заболеваниях, таких как синдром Ли и синдром Меласа, а деградация может привести к патологическим состояниям, таким как злокачественная трансформация, воспаление и травмирование тканей.

Общее описание янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота), органическая кислота, является важным строительным блоком, имеющим широкий спектр синтетических применений.
В настоящее время янтарную кислоту (1,4-бутандиовую кислоту) синтезируют из нефтехимических соединений.
В связи с растущим спросом на янтарную кислоту (1,4-бутандиовую кислоту) для ее синтеза в качестве эффективной альтернативы было предложено множество биологических методов.
Было исследовано применение янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) в качестве добавки с низкой усадкой (LSA) в ненасыщенных полиэфирных смолах (UPR).

Применение янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) может использоваться в следующих процессах:
В качестве выщелачивающего агента при извлечении лития (Li), кобальта из использованных литий-ионных аккумуляторов и магния из магнезитовой руды.
Синтез новых эластичных полиэфиров.
В качестве сокристаллизующего агента при синтезе сокристаллов с органическими молекулами.

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) представляет собой природную четырехуглеродную дикарбоновую кислоту с молекулярной формулой C4H6O4, которая производится из сжиженного нефтяного газа.
Однако нефтяной газ стоит дорого, и поэтому янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) вырабатывается различными микробами.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) естественным образом образуется большинством живых клеток в результате анаэробного пищеварения.

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) — это распространенная органическая кислота, которую можно использовать во многих пищевых, химических и фармацевтических отраслях промышленности в качестве прекурсора для производства многих химических веществ, таких как растворители, духи, лаки, пластификаторы, красители и фотографические материалы. химикаты.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) также используется в качестве антибиотика и лечебного средства.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) также находит применение в качестве поверхностно-активного вещества, хелатора ионов и добавки в различных отраслях промышленности.

Что такое янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота)?
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) с молекулярной формулой C4H6O4 представляет собой водорастворимый бесцветный кристалл без запаха и кислого вкуса, который используется в качестве химического промежуточного продукта в медицине, производстве лаков и для изготовления духов. сложные эфиры.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) также используется в пищевых продуктах в качестве секвестранта, буфера и нейтрализующего агента.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) является нормальным промежуточным метаболитом и компонентом цикла лимонной кислоты и естественным образом содержится в моче человека.

Как использовать янтарную кислоту (1,4-бутандиовую кислоту)?
В идеале лучше всего искать янтарную кислоту (1,4-бутандиовую кислоту) в легкой сыворотке или средстве; Молекула слишком мала, чтобы эффективно проникать через тяжелые кремы и масла.
Следуйте инструкциям по использованию продукта, особенно если янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) является средством против прыщей.

Физические свойства янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) представляет собой белое твердое вещество без запаха и очень кислого вкуса.
В водном растворе янтарная кислота легко ионизируется с образованием сопряженного основания - сукцината (/ ˈ s ʌ ks ɪ ne ɪ t/).
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) как дипротонная кислота подвергается двум последовательным реакциям депротонирования:
(CH2)2(CO2H)2 → (CH2)2(CO2H)(CO2)− + H+
(CH2)2(CO2H)(CO2)− → (CH2)2(CO2)22− + H+

рКа этих процессов составляют 4,3 и 5,6 соответственно.
Оба аниона бесцветны и могут быть выделены в виде солей, например Na(CH2)2(CO2H)(CO2) и Na2(CH2)2(CO2)2.
В живых организмах содержится преимущественно сукцинат, а не янтарная кислота.

В качестве радикальной группы янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) называется сукцинильной (/ ˈ s ʌ ks ɪ nəl/) группой.
Как и большинство простых моно- и дикарбоновых кислот, янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) не вредна, но может вызывать раздражение кожи и глаз.

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) представляет собой дикарбоновую кислоту.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) является важным компонентом цикла лимонной кислоты или цикла ТСА и способна отдавать электроны в цепь переноса электронов.
Сукцинат содержится во всех живых организмах: от бактерий до растений и млекопитающих.

У эукариот сукцинат образуется в митохондриях посредством цикла трикарбоновых кислот (ЦТК).
Сукцинат может быть легко импортирован в митохондриальный матрикс с помощью дикарбоксилатного носителя, чувствительного к н-бутилмалонату (или фенилсукцинату), в обмен на неорганический фосфат или другую органическую кислоту, например малат.

Сукцинат может выходить из митохондриального матрикса и функционировать как в цитоплазме, так и во внеклеточном пространстве.
Сукцинат выполняет множество биологических ролей, включая роль метаболического промежуточного продукта и роль клеточной сигнальной молекулы.

Сукцинат может изменять паттерны экспрессии генов, тем самым модулируя эпигенетический ландшафт, или может проявлять гормоноподобные сигнальные функции.
Таким образом, сукцинат связывает клеточный метаболизм, особенно образование АТФ, с регуляцией клеточных функций.

Сукцинат может расщепляться или метаболизироваться до фумарата ферментом сукцинатдегидрогеназой (СДГ), который является частью цепи переноса электронов, участвующей в производстве АТФ.
Нарушение регуляции синтеза сукцината и, следовательно, синтеза АТФ может произойти при ряде генетических митохондриальных заболеваний, таких как синдром Ли и синдром Меласа.

Было обнаружено, что сукцинат связан с D-2-гидроксиглутаровой ацидурией, которая является врожденным нарушением метаболизма.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) недавно была идентифицирована как онкометаболит или эндогенный метаболит, вызывающий рак.

Коммерческое производство янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
Исторически янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) получалась из янтаря путем перегонки и поэтому была известна как янтарный спирт.
Обычные промышленные пути включают гидрирование малеиновой кислоты, окисление 1,4-бутандиола и карбонилирование этиленгликоля.

Сукцинат также получают из бутана через малеиновый ангидрид.
Мировое производство оценивается в 16 000–30 000 тонн в год с ежегодным темпом роста 10%.
Предложены для промышленного производства путем ферментации глюкозы генно-инженерные Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae.

Химические реакции янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) может быть дегидрирована до фумаровой кислоты или преобразована в диэфиры, такие как диэтилсукцинат (CH2CO2CH2CH3)2.
Этот диэтиловый эфир является субстратом конденсации Штоббе.
Дегидратация янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) дает янтарный ангидрид.
Сукцинат можно использовать для получения 1,4-бутандиола, малеинового ангидрида, сукцинимида, 2-пирролидинона и тетрагидрофурана.

Прекурсор полимеров, смол и растворителей:
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) является предшественником некоторых полиэфиров и компонентом некоторых алкидных смол.
1,4-Бутандиол (БДО) можно синтезировать, используя янтарную кислоту в качестве предшественника.
Автомобильная и электронная промышленность в значительной степени полагаются на BDO при производстве разъемов, изоляторов, колпаков колес, ручек переключения передач и усиливающих балок.

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) также служит основой некоторых биоразлагаемых полимеров, которые представляют интерес для применения в тканевой инженерии.
Ацилирование янтарной кислотой называется сукцинацией.
Избыточная сукцинация возникает, когда к субстрату добавляется более одного сукцината.

Пищевая и диетическая добавка:
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) в качестве пищевой добавки и диетической добавки обычно признана Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США безопасной.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) используется в основном в качестве регулятора кислотности в пищевой промышленности и производстве напитков.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) также доступна в качестве ароматизатора, придающего вкус умами несколько кислый и вяжущий компонент.

В качестве вспомогательного вещества в фармацевтических продуктах янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) также используется для контроля кислотности или в качестве противоиона.
Лекарственные средства, содержащие сукцинат, включают сукцинат метопролола, сукцинат суматриптана, сукцинат доксиламина или сукцинат солифенацина.

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) представляет собой дикарбоновую кислоту, которая в природе встречается в тканях растений и животных.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) также известна как «Дух янтаря».
Когда янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) была впервые обнаружена, ее извлекали из янтаря путем измельчения и дистилляции на песчаной бане.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) в основном использовалась наружно при ревматических болях.

Из карбоновых кислот можно получить практически бесконечное количество сложных эфиров.
Эфиры получают путем объединения кислоты со спиртом и удаления молекулы воды.
Эфиры карбоновых кислот используются в различных прямых и косвенных применениях.

Сложные эфиры с более низкой цепью используются в качестве базовых ароматизирующих веществ, пластификаторов, носителей растворителей и связующих агентов.
Соединения с более высокими цепями используются в качестве компонентов в жидкостях для металлообработки, поверхностно-активных веществах, смазочных материалах, моющих средствах, смазочных веществах, эмульгаторах, смачивающих веществах, средствах для обработки текстиля и смягчающих средствах.

Эфиры также используются в качестве промежуточных продуктов для производства различных целевых соединений.
Практически бесконечное количество сложных эфиров обеспечивает широкий диапазон вязкости, удельного веса, давления паров, температуры кипения и других физических и химических свойств для правильного выбора применения.

Применение янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) используется в качестве ароматизатора для пищевых продуктов и напитков.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота), производящая пять гетероциклических соединений, используется в качестве промежуточного продукта для красителей, парфюмерии, лаков, фотохимикатов, алкидных смол, пластификаторов, химикатов для обработки металлов и покрытий.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) также используется при производстве седативных, антиспазматических, антиплегматических, антифогистических средств, анротропных средств, противозачаточных средств и средств для лечения рака.

Эта четырехуглеродная дикарбоновая кислота используется во многих отраслях промышленности, включая полимеры (волокна для одежды), продукты питания, поверхностно-активные вещества и моющие средства, ароматизаторы и ароматизаторы, а также в качестве исходного материала для любого количества химических веществ, включая адипиновую кислоту, N-метилпирролидинон, 2-пирролидинон. , сукцинатные соли, 1,4-бутандиол, малеиновый ангидрид, тетрагидрофуран и гамма-бутиролактон, которые используются в фармацевтической промышленности.

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) имеет множество применений в фармацевтической промышленности – слишком много, чтобы их перечислять, но некоторые примеры включают в себя использование в качестве исходного материала для активных фармацевтических ингредиентов (API), а также в качестве добавки в рецептуру моноэтилового эфира янтарной кислоты. использовался в качестве инсулинотропного агента, а также в качестве сшивающего агента в полимерах, контролирующих высвобождение лекарств.

Точка кипения: 235 °C (1013 гПа)
Плотность: 1,57 г/см3 (25 °C)
Температура воспламенения: 470 °С
Температура плавления: 188 °С.

Значение pH: 2,7 (10 г/л, H ₂ O, 20 °C)
Насыпная плотность: 940 кг/м3
Растворимость: 58 г/л.
Молекулярный вес: 118,09 г/моль

XLogP3: -0,6
Количество доноров водородной связи: 2
Количество акцепторов водородной связи: 4
Количество вращающихся облигаций: 3

Точная масса: 118,02660867 г/моль.
Моноизотопная масса: 118,02660867 г/моль.
Топологическая площадь полярной поверхности: 74,6Å²
Количество тяжелых атомов: 8

Сложность: 92,6
Количество единиц ковалентной связи: 1
Соединение канонизировано: Да

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) — бесцветное кристаллическое вещество с температурой плавления 185—187°С.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) растворима в воде, слабо растворяется в этаноле, эфире, ацетоне и глицерине.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) не растворяется в бензоле, сероуглероде, четыреххлористом углероде или эфире масла.
Карбоновые кислоты могут давать ацилгалогениды, ангидриды, сложные эфиры, амиды и нитрилы для применения в медицине, сельском хозяйстве, пищевой промышленности и других отраслях промышленности.

Биосинтез янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
Сукцинат является ключевым промежуточным продуктом в цикле трикарбоновых кислот, первичном метаболическом пути, используемом для производства химической энергии в присутствии O2.
Сукцинил-КоА + НДП + Пи → Сукцинат + КоА + НТФ
Сукцинат + ФАД → Фумарат + ФАДH2

СДГ также участвует в митохондриальной цепи переноса электронов, где он известен как дыхательный комплекс II.
Этот ферментный комплекс представляет собой мембраносвязанный липопротеин, состоящий из 4 субъединиц, который сочетает окисление сукцината с восстановлением убихинона через промежуточные переносчики электронов FAD и три кластера 2Fe-2S.
Таким образом, сукцинат служит прямым донором электронов в цепи переноса электронов и сам превращается в фумарат.

Альтернативно сукцинат может образовываться путем обратной активности СДГ.
В анаэробных условиях некоторые бактерии, такие как A. succinogenes, A. succiniciproducens и M. succiniciproducens, запускают цикл ТСА в обратном направлении и превращают глюкозу в сукцинат через промежуточные соединения оксалоацетата, малата и фумарата.

Этот путь используется в метаболической инженерии для получения сукцината для использования человеком.
Кроме того, янтарная кислота, образующаяся при брожении сахара, придает сброженным спиртам сочетание солености, горечи и кислотности.

Накопление фумарата может стимулировать обратную активность СДГ, тем самым усиливая выработку сукцината.
В патологических и физиологических условиях малат-аспартатный челнок или пуриновый нуклеотидный челнок могут увеличивать содержание митохондриального фумарата, который затем легко превращается в сукцинат.

Физические свойства янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
При комнатной температуре чистая янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) представляет собой твердое вещество, образующее бесцветные кристаллы без запаха.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) имеет температуру плавления 185 °C и температуру кипения 235 °C.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) представляет собой дипротонную кислоту.
Карбоксилат-анион называется сукцинатом, а эфиры янтарной кислоты — алкилсукцинатами.

Биохимическая роль янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
Сукцинат является компонентом цикла лимонной кислоты и способен отдавать электроны в цепь переноса электронов посредством следующей реакции:
сукцинат + ФАД → фумарат + ФАДH2

Это катализируется ферментом сукцинатдегидрогеназой (или комплексом II митохондриальной ЭТЦ).
Комплекс представляет собой мембраносвязанный липопротеин, состоящий из 4 субъединиц, который сочетает окисление сукцината с восстановлением убихинона. Промежуточными переносчиками электронов являются FAD и три кластера Fe2S2, входящие в состав субъединицы B.
Марк Доннелли из Аргоннской национальной лаборатории разработал один из лучших штаммов (AFP 184) для преобразования сырых гидролизатов биомассы в сукцинат.

История янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
Дух янтаря получали из янтаря путем его измельчения и дистилляции на песчаной бане.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) в основном использовалась наружно при ревматических болях и болях, а также внутрь при хронических герпесах.

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота), также называемая янтарной кислотой (1,4-бутандиовая кислота), представляет собой органическую кислоту, которая может синтезироваться различными микроорганизмами из разных источников углерода.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) представляет собой дикарбоновую кислоту и промежуточное соединение цикла Кребса.

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) составляет до 90% нелетучих кислот, образующихся при спиртовом брожении.
Содержание янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) в вине обычно колеблется от 0,5 до 1,5 г/л, но максимальная концентрация может достигать 3 г/л.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) представляет собой дипротонную кислоту.

pKa янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) при 25°C составляет 4,21 и 5,64.
Это означает, что при pH 3,50 большая часть янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) (83,9%) присутствует в недиссоциированной форме; монодиссоциированный сукцинат-ион составляет лишь около 16%, а диссоциация второй карбоксильной группы практически незначительна.

Сукцинат также является продуктом глиоксилатного цикла, который превращает две двухуглеродные ацетильные единицы в четырехуглеродный сукцинат.
Глиоксилатный цикл используется многими бактериями, растениями и грибами и позволяет этим организмам существовать за счет соединений, образующих ацетат или ацетил-КоА.
Этот путь позволяет избежать стадий декарбоксилирования цикла ТСА с помощью фермента изоцитратлиазы, который расщепляет изоцитрат на сукцинат и глиоксилат.

Сукцинат является точкой входа гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) в цикл ТСА, замкнутый цикл, в котором синтезируется и перерабатывается ГАМК.
Шунт ГАМК служит альтернативным путем преобразования альфа-кетоглутарата в сукцинат, минуя промежуточный продукт цикла ТСА сукцинил-КоА и вместо этого производя промежуточный продукт ГАМК.
Трансаминирование и последующее декарбоксилирование альфа-кетоглутарата приводит к образованию ГАМК. ГАМК затем метаболизируется ГАМК-трансаминазой до янтарного полуальдегида.

Наконец, янтарный полуальдегид окисляется янтарной полуальдегиддегидрогеназой (SSADH) с образованием сукцината, повторно вступая в цикл ТСА и замыкая петлю.
Ферменты, необходимые для ГАМК-шунта, экспрессируются в нейронах, глиальных клетках, макрофагах и клетках поджелудочной железы.

Клеточный метаболизм янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
Сукцинат вырабатывается и концентрируется в митохондриях, и его основная биологическая функция — промежуточный продукт метаболизма.
Все метаболические пути, связанные с циклом ТЦА, включая метаболизм углеводов, аминокислот, жирных кислот, холестерина и гема, основаны на временном образовании сукцината.

Промежуточное соединение становится доступным для процессов биосинтеза по нескольким путям, включая восстановительную ветвь цикла ТСА или глиоксилатного цикла, которые способны стимулировать чистое производство сукцината.
У грызунов концентрация митохондрий составляет примерно ~ 0,5 мкМ, тогда как концентрация в плазме составляет всего 2–20 мкМ.

Механизм действия:
Сукцинат является важным компонентом цикла Кребса или цикла лимонной кислоты и служит донором электронов при производстве фумаровой кислоты и FADH2.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) также оказалась хорошим «натуральным» антибиотиком из-за ее относительной кислотной или едкой природы (высокие концентрации могут даже вызвать ожоги).

Было показано, что добавки сукцината помогают уменьшить последствия похмелья, активируя распад ацетальдегида — токсичного побочного продукта метаболизма алкоголя — в CO2 и H2O посредством аэробного метаболизма.
Было доказано, что янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) стимулирует восстановление нервной системы и укрепляет иммунную систему.
Также утверждалось, что янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) повышает осознанность, концентрацию и рефлексы.

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) является важным химическим веществом и сырьем, широко используемым в медицине, продуктах питания, биоразлагаемых материалах, тонкой химии и других отраслях промышленности.
Однако традиционные методы очистки янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) из ферментационного бульона являются дорогостоящими, малоэффективными и вредными для окружающей среды.
В данном исследовании был разработан эффективный метод очистки янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) из ферментационного бульона Escherichia coli NZN111 путем кристаллизации и сокристаллизации с мочевиной.

Сначала фильтрат собирали фильтрованием ферментационного бульона и доводили pH до 2,0 добавлением серной кислоты.
Кристаллизацию проводили при 8°С в течение 4 ч с получением кристаллов янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты).
Степень извлечения и чистота янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) составляли 73,4% и более 99% соответственно.

Затем к оставшемуся раствору добавляли мочевину с массовым соотношением мочевины к остаточной янтарной кислоте (1,4-бутандиовой кислоты) 4:1 (мочевина/мСК).
Вторую кристаллизацию проводили при pH 2 и 4°C в течение 12 ч с получением сокристалла янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты)-мочевины.
Степень извлечения остатка янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) составила 92,0%.
Кристаллы янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты)-мочевины дополнительно смешивали с фосфористой кислотой (4,2% от массы сокристаллов янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты)) и выдерживали при 195°C в течение 6 часов. для синтеза сукцинимида, выход составил >80%.

Этот новый и эффективный процесс очистки характеризовался значительно сниженным потреблением мочевины, высоким извлечением янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) (всего 95%) и высоким выходом синтеза сукцинимида (80%).
Таким образом, это исследование потенциально предоставило новую и эффективную стратегию промышленного производства янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) и сукцинимида.

О янтарной кислоте (1,4-бутандиовой кислоте) Полезная информация:
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) зарегистрирована в соответствии с Регламентом REACH и производится и/или импортируется в Европейскую экономическую зону в объеме от ≥ 10 000 до < 100 000 тонн в год.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) используется потребителями, профессиональными работниками (широко распространенное применение) в рецептурах или переупаковке, на промышленных объектах и в производстве.

Потребительское использование янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) используется в следующих продуктах: адсорбенты, удобрения, чернила и тонеры, моющие и чистящие средства, смягчители воды, клеи и герметики, покрытия, наполнители, замазки, штукатурки, пластилин, парфюмерия. парфюмерия, фармацевтические препараты, полимеры, косметика и средства личной гигиены.

Другие выбросы янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) в окружающую среду могут происходить при: использовании внутри помещений (например, жидкости/моющие средства для машинной мойки, средства по уходу за автомобилем, краски и покрытия или клеи, ароматизаторы и освежители воздуха) и при использовании на открытом воздухе. .

Срок службы янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
ECHA не имеет общедоступных зарегистрированных данных о путях наиболее вероятного попадания янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) в окружающую среду. ECHA не имеет общедоступных зарегистрированных данных, указывающих на то, могло ли это вещество быть переработано и в какие изделия.

Широкое использование янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) профессиональными работниками:
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) используется в следующих продуктах: регуляторах pH и средствах для очистки воды, антифризах, средствах для обработки металлических поверхностей, жидкостях-теплоносителях, гидравлических жидкостях, моющих и чистящих средствах, удобрениях, смягчителях воды. косметика и средства личной гигиены. Это вещество используется в следующих областях: печать и воспроизведение записанных носителей, здравоохранение, научные исследования и разработки.

Это вещество используется для изготовления: пластмассовых изделий. Другие выбросы этого вещества в окружающую среду могут происходить при: использовании внутри помещений (например, жидкости/моющие средства для машинной мойки, средства по уходу за автомобилем, краски и покрытия или клеи, ароматизаторы и освежители воздуха), использовании на открытом воздухе и использовании на открытом воздухе в закрытых системах с минимальным выбросы (например, гидравлические жидкости в автомобильной подвеске, смазочные материалы в моторном масле и тормозные жидкости).

Рецептура или переупаковка янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) используется в следующих продуктах: моющие и чистящие средства, смягчители воды, косметика и средства личной гигиены, средства для обработки неметаллических поверхностей, чернила и тонеры, химикаты для бумаги, красители и полимеры.
Выброс в окружающую среду Янтарной кислоты (1,4-Бутандиовой кислоты) может происходить в результате промышленного использования: приготовления смесей.

Использование на промышленных объектах янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) используется в следующих продуктах: регуляторах pH и средствах для очистки воды, средствах для обработки металлических поверхностей, средствах для обработки кожи, жидкостях для металлообработки и лабораторных химикатах.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) используется в следующих областях: муниципальное снабжение (например, электричество, пар, газ, вода) и очистка сточных вод, научные исследования и разработки, а также печать и воспроизведение записанных носителей.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) используется для производства: химикатов, изделий из пластмассы и текстиля, кожи или меха.

Выбросы янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) в окружающую среду могут происходить при промышленном использовании: в технологических вспомогательных средствах на промышленных объектах, в качестве промежуточного этапа дальнейшего производства другого вещества (использование промежуточных продуктов), при производстве термопластов, в производстве изделий и в качестве технологической добавки.
Производство янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты):
Выбросы янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) в окружающую среду могут происходить в результате промышленного использования: производства вещества.

Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) является предшественником многих важных промышленных химикатов и потребительских товаров, выпускаемых в больших объемах.
Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) Когда-то было общеизвестно, что многие микроорганизмы жвачных животных накапливают янтарную кислоту в анаэробных условиях.
Однако янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) появилась в коммерческом использовании только после открытия Anaerobiospirillum succiniciproducens в Мичиганском биотехнологическом институте (MBI), который был способен производить янтарную кислоту в концентрации примерно до 50 г/л в оптимальных условиях. была реализована возможность получения соединения биологическими процессами.

Впоследствии были выделены и сконструированы другие микробные штаммы, способные продуцировать янтарную кислоту (1,4-бутандиовую кислоту) в высоких конечных концентрациях, с последующей разработкой процессов ферментации для их использования.
Одновременно были разработаны процессы извлечения и очистки янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) из ферментационных бульонов, а также новые применения янтарной кислоты, например, производство биоразлагаемых противообледенительных составов и растворителей.

В настоящее время коммерциализировано несколько технологий получения янтарной кислоты (1,4-бутандиовой кислоты) на основе ферментации и последующего преобразования в полезные продукты.
В этом обзоре дается краткое описание разработки микробных штаммов, их ферментации, а также важности последующих усилий по восстановлению и очистке для различных применений в контексте их текущего статуса коммерциализации янтарной кислоты биологического происхождения.