Retinezuur
| All-trans-retinezuur | ||||
|---|---|---|---|---|
| Structuurformule en molecuulmodel | ||||
| ||||
Structuurformule van het isomeer met alle dubbele bindingen in de E-conformatie ATRA.
| ||||
| Algemeen | ||||
| Molecuulformule | ||||
| IUPAC-naam | Retinezuur[noot 1] | |||
| Andere namen | vitamine A zuur RA (<Eng.: Retinoic Acid) | |||
| Molmassa | 300,43512 g/mol | |||
| SMILES | Zie [noot 2]
| |||
| CAS-nummer | 302-79-4 | |||
| PubChem | 444795 | |||
| Wikidata | Q425517 | |||
| Beschrijving | Geel tot licht oranje kristallijn poeder met een kenmerkende bloemige geur[1] | |||
| Fysische eigenschappen | ||||
| Smeltpunt | 180 - 182 °C | |||
| Onoplosbaar in | Water (praktisch) | |||
| Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar). | ||||
| ||||
Retinezuur, vaak vanuit de Engelse naam Retinioc Acid afgekort tot RA en specifiek met alle dubbele banden in de E- of trans-conformatie, zoals in de structuurformule in de infobox hiernaast, tot ATRA, (all-trans-RA) is een metaboliet van vitamine A. Hoewel zowel vitamine A als RA slecht in water oplossen is de oplosbaarheid van het zuur wel groter dan van het vitamine.[noot 3] RA treedt dan ook vaak op als intermediair of zelfs actieve verbinding in de van vitamine A afhankelijke levensprocessen.
ATRA is een noodzakelijke stof tijdens de embryonale ontwikkeling van chordata, die alle hogere dieren omvatten van vissen tot mensen. Tijdens de vroege embryonale ontwikkeling is RA, aangemaakt in een specifiek deel van het embryo, de signaalstof die de ontwikkeling van anterior (kop) naar posterior (staart) stuurt.[2] RA werkt via de Hoxgenen, sturende genen in de segmentatie van het lichaam van het dier.[3]
ATRA is de in de natuur het meest voorkomende variant van deze verbinding; andere isomeren, zoals 9-cis- en 13-cis-RA komen ook voor, maar in veel kleinere hoeveelheden.[4]
Teratogene isomeren
[bewerken | brontekst bewerken]De sleutelrol die ATRA speelt in de vroege ontwikkeling van een individu maakt ook duidelijk waarom veel stoffen met een retinoide-structuur sterk teratogeen zijn. Een voorbeelden van een dergelijk medicijn is isotretinoïne (13-cis-RA), dat toegepast wordt in de behandeling van zware acne. Overigens geldt dat ook voor zeer grote doses retinylpalmitaat en RA zelf.
Biosynthese
[bewerken | brontekst bewerken]ATRA kan in het lichaam gevormd worden via een tweestaps-oxidatie van retinol, via retinal naar ATRA. De enzymen die betrokken zijn bij de biosynthese van ATRA ten behoeve van de embryonale ontwikkeling zijn retinol dehydrogenase (Rdh10, retinol naar retinal) en drie verschillende typen retinal hydrogenases.[5] Een overschot aan retinol wordt, ter voorkoming van vergiftiging, door onder andere alcoholdehydrogenase en cytochroom P450 geoxideerd.[6] Eenmaal gevormd heeft het lichaam geen mogelijkheid om het zuur weer om te zetten in retinol.
Functie
[bewerken | brontekst bewerken]ATRA is, met uitzondering van de functie in het zien (waarvoor retinal of retinaldehyde noodzakelijk is), verantwoordelijk voor het grootste deel van de aan vitamine A1 (retinal) toegeschreven fysiologische activiteit. Dit is inclusief een aantal met de vruchtbaarheid samenhangende functies bij zowel mannelijke als vrouwelijke zoogdieren. Vitamina A deficiënte dieren leken ll-trans-retinol nodig te hebben voor hun herstel, daarbij werd de interne omzetting naar ATRA over het hoofd gezien. Toedienen van ATRA zelf leidt niet tot compleet herstel omdat dan niet alle noodzakelijke doelorganen bereikt worden. Als dieren in hun dieet alleen ATRA krijgen en geen vitamine A (retinol) of vitamine A1 (retinal) dan treden geen problemen op in de groei of het epitheel, maar treedt wel degeneratie van de retina en uiteindelijk blindheid op ten gevolge van een retinal-tekort.
Dat synthese van ATRA in het doelorgaan belangrijk is bleek als mannelijke ratten op een dieet werden gezet met ATRA, maar zonder retinol of retinal. Zij kregen last van hypogonadisme en onvruchtbaarheid ten gevolge van het gebrek aan lokale synthese van ATRA. Bij vrouwelijke ratten treden onder dezelfde omstandigheden onvruchtbaarheid op door foetale resorbtie ten gevolge van een gebrek aan lokale synthese in het embryo.[7][8] De ATRA-synthese in de testis wordt vooral door het enzym ALDH1A2 (RALDH2), aldehyde dehydrogenase. Het onderdrukken van dit enzym is voorgesteld als mogelijke route naar een anticonceptiepil voor mannen vanwege de noodzakelijke aanwezigheid van ATRA tijdens de aanmaak van spermatoïden.[9]
Medicijnen
[bewerken | brontekst bewerken]De verschillende isomeren van ATRA worden ook als medicijn ingezet:
| ATRA | Tretinoïne | |
| 9-cis-RA | Alitretinoïne | |
| 13-cis-RA | Isotretinoïne |
Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Retinoic acid op de Engelstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.
Noten in de tekst
- ↑ Volledig systematisch luidt de naam van deze verbinding: (2E, 4E, 6E, 8E)-3,7-Dimethyl-9-(2,6,6-trimethylcyclohex-1-en-1-yl)nona-2,4,6,8-tetra-eenzuur.
- ↑ De smiles voor deze verbinding: CC1=C(C(CCC1)(C)C)/C=C/C(=C/C=C/C(=C/C(=O)O)/C)/C
- ↑ Hoewel van vitamine A en RA voor de oplosbaarheid geen getalswaarden bekend zijn is de algemene trend bij alkanolen en organische zuren, dat bij een verder gelijke verbinding de oplosbaarheid van het zuur 3 tot 5 keer groter is dan die van het alkanol.
Verwijzingen in de tekst
- ↑ Merck Index, 13th Edition, 8251.
- ↑ Duester G (September 2008). Retinoic acid synthesis and signaling during early organogenesis. Cell 134 (6): 921–31. PMID: 18805086. PMC: 2632951. DOI: 10.1016/j.cell.2008.09.002.
- ↑ Holland LZ (May 2007). Developmental biology: a chordate with a difference. Nature 447 (7141): 153–5. PMID: 17495912. DOI: 10.1038/447153a.
- ↑ Rühl R, Krezel W, de Lera AR (December 2018). 9-Cis-13,14-dihydroretinoic acid, a new endogenous mammalian ligand of retinoid X receptor and the active ligand of a potential new vitamin A category: vitamin A5. Nutrition Reviews 76 (12): 929–941. PMID: 30358857. DOI: 10.1093/nutrit/nuy057.
- ↑ ALDH 1 Family. Dr. Vasilis Vasiliou's laboratory at the University of Colorado's Health Sciences Center. Gearchiveerd op 13 January 2013. Geraadpleegd op 22 October 2012.
- ↑ (October 2004). Opposing actions of cellular retinol-binding protein and alcohol dehydrogenase control the balance between retinol storage and degradation. The Biochemical Journal 383 (Pt 2): 295–302. PMID 15193143. PMC 1134070. DOI: 10.1042/BJ20040621.
- ↑ Moore T, Holmes PD (October 1971). The production of experimental vitamin A deficiency in rats and mice. Laboratory Animals 5 (2): 239–50. PMID: 5126333. DOI: 10.1258/002367771781006492.
- ↑ van Pelt AM, de Rooij DG (February 1991). Retinoic acid is able to reinitiate spermatogenesis in vitamin A-deficient rats and high replicate doses support the full development of spermatogenic cells. Endocrinology 128 (2): 697–704. PMID: 1989855. DOI: 10.1210/endo-128-2-697.
- ↑ Kean S (October 2012). Contraception research. Reinventing the pill: male birth control. Science 338 (6105): 318–20. PMID: 23087225. DOI: 10.1126/science.338.6105.318.