Sarcosina

Sarcosina
Fórmula esquelética de la sarcosina
Nombres
Nombre IUPAC
N -metilglicina
Nombre sistemático de la IUPAC
Ácido (metilamino)acético
Identificadores
  • 107-97-1 controlarY
Modelo 3D ( JSmol )
  • Imagen interactiva
1699442
EBICh
  • CHEBI:15611 controlarY
Química biológica
  • ChEMBL304383 controlarY
Araña química
  • 1057 controlarY
Tarjeta informativa de la ECHA100.003.217
Número CE
  • 203-538-6
2018
BARRIL
  • C00213 controlarY
MallaSarcosina
Identificador de centro de PubChem
  • 1088
UNIVERSIDAD
  • Z711V88R5F controlarY
  • DTXSID1047025
  • InChI=1S/C3H7NO2/c1-4-2-3(5)6/h4H,2H2,1H3,(H,5,6) controlarY
    Clave: FSYKKLYZXJSNPZ-UHFFFAOYSA-N controlarY
  • CCN(O)=O
Propiedades
C3H7NO2
Masa molar89,094  g·mol −1
AparienciaSólido blanco
OlorInodoro
Densidad1,093 g/ml
Punto de fusión208 a 212 °C (406 a 414 °F; 481 a 485 K) experimental
89,09 g L −1 (a 20 °C)
registro P0,599
Acidez (p K a )2.36
Basicidad (p K b )11.64
UV-vis (λmáx . )260 nm
Absorbancia0,05
Termoquímica
128,9 JK −1 mol −1
−513,50–−512,98 kJ mol −1
−1667,84–−1667,54 kJ mol −1
Compuestos relacionados
Ácidos alcanoicos relacionados
Compuestos relacionados
Dimetilacetamida
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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Compuesto químico

La sarcosina , también conocida como N -metilglicina o monometilglicina , es un aminoácido con la fórmula CH3N ( H)CH2CO2H . Existe a pH neutro como el zwitterión CH3N + ( H) 2CH2CO2− , que se puede obtener como un polvo blanco soluble en agua. Al igual que algunos aminoácidos, la sarcosina se convierte en un catión a pH bajo y en un anión a pH alto, con las fórmulas respectivas CH3N + ( H ) 2CH2CO2H y CH3N ( H ) CH2CO2− . La sarcosina es un pariente cercano de la glicina, con una amina secundaria en lugar de la amina primaria .

La sarcosina es omnipresente en los materiales biológicos. Se utiliza en la fabricación de surfactantes biodegradables y pastas de dientes, así como en otras aplicaciones. También es un reactivo en la síntesis orgánica . [1]

La sarcosina es dulce al paladar. [ cita requerida ]

Bioquímica

La sarcosina es un intermediario y subproducto en la síntesis y degradación de la glicina . La sarcosina es metabolizada a glicina por la enzima sarcosina deshidrogenasa , mientras que la glicina- N -metiltransferasa genera sarcosina a partir de glicina. La sarcosina es un derivado de aminoácidos que se encuentra de forma natural en los músculos y otros tejidos corporales. En el laboratorio, se puede sintetizar a partir de ácido cloroacético y metilamina . La sarcosina es un intermediario en el metabolismo de la colina a glicina . [2]

La sarcosina, al igual que los compuestos relacionados dimetilglicina (DMG) y trimetilglicina (betaína, TMG), se forma a través del metabolismo de nutrientes como la colina y la metionina , que contienen grupos metilo utilizados en una amplia gama de reacciones bioquímicas. La sarcosina se degrada rápidamente a glicina, que, además de su importancia como constituyente de las proteínas, desempeña un papel significativo en varios procesos fisiológicos como fuente metabólica principal de componentes de las células vivas como el glutatión , la creatina , las purinas y la serina . La concentración de sarcosina en el suero sanguíneo de sujetos humanos normales es de 1,4 ± 0,6 micromolar. [3]

Síntesis industrial

La sarcosina se puede producir industrialmente a través de la síntesis de aminoácidos de Strecker .

Surfactantes

Se producen diversos surfactantes a partir de la sarcosina, por ejemplo, el lauroil sarcosinato de sodio . [4]

Esquizofrenia

La evidencia preliminar sugiere que la sarcosina es un coadyuvante eficaz y bien tolerado de muchos antipsicóticos, excepto la clozapina, para el tratamiento de la esquizofrenia , mostrando reducciones significativas tanto en los síntomas positivos como negativos. [5] [6]

Cáncer de próstata

La sarcosina también ha sido debatida como un biomarcador para las células del cáncer de próstata. [7] [8] Investigaciones más recientes han sugerido que la sarcosina juega un papel activo en la progresión del cáncer de próstata, ya que la adición de sarcosina a las células epiteliales de la próstata provocó la aparición de un nuevo fenotipo invasivo. [9]

Historia

La sarcosina fue aislada y nombrada por primera vez por el químico alemán Justus von Liebig en 1847.

Jacob Volhard la sintetizó por primera vez en 1862 mientras trabajaba en el laboratorio de Hermann Kolbe . Antes de la síntesis de la sarcosina, se sabía desde hacía tiempo que era un producto de hidrólisis de la creatina , un compuesto que se encuentra en el extracto de carne. Bajo esta suposición, al preparar el compuesto con metilamina y ácido monocloroacético , Volhard demostró que la sarcosina era N -metilglicina. [10]

Véase también

Referencias

  1. ^ Ganesh M, Rao MP (2022). "N-Metilglicina". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . págs. 1–4. doi :10.1002/047084289X.rn02457. ISBN 9780471936237.
  2. ^ Pietzke M, Meiser J, Vazquez A (2020). "Metabolismo del formato en la salud y la enfermedad". Metabolismo molecular . 33 : 23–37. doi :10.1016/j.molmet.2019.05.012. PMC 7056922 . PMID  31402327. 
  3. ^ Allen RH, Stabler SP, Lindenbaum J (noviembre de 1993). "Niveles séricos de betaína, N,N-dimetilglicina y N-metilglicina en pacientes con deficiencia de cobalamina y folato y errores congénitos del metabolismo relacionados". Metabolismo . 42 (11): 1448–60. doi :10.1016/0026-0495(93)90198-W. PMID  7694037.
  4. ^ Holmberg K (2019). "Surfactantes". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . págs. 1–56. doi :10.1002/14356007.a25_747.pub2. ISBN 9783527306732.S2CID242339510  .
  5. ^ Lane HY, Huang CL, Wu PL, Liu YC, Chang YC, Lin PY, Chen PW, Tsai G (septiembre de 2006). "Inhibidor del transportador de glicina I, N-metilglicina (sarcosina), añadido a la clozapina para el tratamiento de la esquizofrenia". Psiquiatría biológica . 60 (6): 645–9. doi :10.1016/j.biopsych.2006.04.005. PMID  16780811. S2CID  42741531.
  6. ^ Tsai G, Lane HY, Yang P, Chong MY, Lange N (marzo de 2004). "Inhibidor del transportador de glicina I, N-metilglicina (sarcosina), añadido a los antipsicóticos para el tratamiento de la esquizofrenia". Psiquiatría biológica . 55 (5): 452–6. doi :10.1016/j.biopsych.2003.09.012. PMID  15023571. S2CID  35723786.
  7. ^ Struys EA, Heijboer AC, van Moorselaar J, Jakobs C, Blankenstein MA (mayo de 2010). "La sarcosina sérica no es un marcador de cáncer de próstata". Anales de bioquímica clínica . 47 (Parte 3): 282. doi : 10.1258/acb.2010.009270 . PMID  20233752.
  8. ^ Pavlou M, Diamandis EP (julio de 2009). "Continúa la búsqueda de nuevos biomarcadores del cáncer de próstata". Química clínica . 55 (7): 1277–9. doi : 10.1373/clinchem.2009.126870 . PMID  19478024.
  9. ^ Khan AP, Rajendiran TM, Bushra A, Asangani IA, Athanikar JN, Yocum AK, Mehra R, Siddiqui J, Palapattu G, Wei JT, Michailidis G, Sreekumar A, Chinnaiyan AM (mayo de 2013). "El papel del metabolismo de la sarcosina en la progresión del cáncer de próstata". Neoplasia . 15 (5): 491–IN13. doi :10.1593/neo.13314. ISSN  1476-5586. PMC 3638352 . PMID  23633921. 
  10. ^ Rocke AJ (1993). "La teoría de la estructura química y la estructura de la teoría química". La revolución silenciosa: Hermann Kolbe y la ciencia de la química orgánica . Berkeley: Universidad de California. pp. 239–64. ISBN 978-0-520-08110-9.

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