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I ricercatori determinano come il colon dà la priorità alla disintossicazione del gas sopra uso di energia

Cipolle, cavolo, aglio. Mentre nutriente, mangiare questi alimenti può piombo ad un effetto secondario imbarazzante: flatulenza puzzolente. Più appena puzzolente, il solfuro di idrogeno, il composto chimico responsabile dell'aroma dell'marcio-uovo, è micidiale se inalato alle dosi di più di 700 parti per milione. (Riconoscente, un periodo di flatulenza contiene un solfuro da appena .001 - 1 PPM.)

Il solfuro di idrogeno è un gas tossico che è un rischio prominente in molte occupazioni industriali. È egualmente uno di numerosi sottoprodotti dei trattamenti chimici microbici che hanno luogo nell'intestino umano e deve essere disintossicato. In un altro trattamento, i trilioni dei batteri che chiamano la nostra casa del colon, fanno un prodotto chimico utile chiamato butirrato fermentando i resti insolubili della fibra dalla nostra dieta, quale fibra dagli interi granuli e verdure. Le celle che allineano il colon usano il butirrato per energia e diminuiscono l'infiammazione.

Un gruppo dei ricercatori della medicina del Michigan ha determinato come i due trattamenti-- rimozione del solfuro ed utilizzazione del butirrato-- quale competono per le stesse risorse cellulari, potrebbe essere tenuto in bilanciamento dentro il colon.

Le nostre celle del colon sono ben adattate al solfuro di idrogeno di disintossicazione perché sono esposte alle più alte concentrazioni di che altri tessuti nell'organismo.„

Aaron Landry, Ph.D., collega postdottorale nel laboratorio di Ruma Banerjee, Ph.D. nel dipartimento di biochimica e in co-primo autore di nuovo documento nella biologia del prodotto chimico delle cellule

Instaurazione delle priorità?

I mitocondri, che sono i più noti come le centrali elettriche della cella, contengono parecchi enzimi che contribuiscono a produzione di energia. Un tale enzima è SQR (breve per l'ossidoriduttasi del chinone del solfuro), che esegue il primo e la tappa critica nel solfuro e nella rimozione di idrogeno di disintossicazione dall'organismo.

SQR ossida il solfuro di idrogeno eliminando gli elettroni da e scaricandoli nel coenzima Q10 (CoQ10), un composto che è naturalmente presente nell'organismo. (Qualche gente cattura CoQ10 come supplemento dietetico, comunque gli studi sono corrente inconcludenti se è efficace all'impedire o a trattare la malattia.) Nel frattempo, le nostre celle del colon usano il butirrato, prodotto dai batteri, dato che la produzione di energia facendo uso di un enzima ha chiamato ACADS (deidrogenasi a catena corta acile-CoA). Poiché ACADS egualmente usa CoQ10 per il dumping degli elettroni, provoca un dilemma, poichè ci sono soltanto così tanto CoQ10 da girare intorno a.

Quanto poi la cella dà la priorità ad eliminare un gas tossico sopra la fabbricazione dell'energia?

Una bugna è venuto da un'altra molecola in celle del colon chiamate coenzima A, che è necessario quando il butirrato è usato per produzione di energia. Landry ed i colleghi hanno notato che per le decadi, ACADS è stato conosciuto per contenere il CoA con uno zolfo extra limitato a, chiamato persulfide del CoA.

“Lo zolfo supplementare ha suggerito che questo legante venisse da da qualche parte, ma nessuno ha conosciuto la sorgente,„ dice Landry.

Quando il persulfide del CoA è limitato a ACADS, essenzialmente blocca la sua funzione, dice Landry, impedente l'utilizzazione del butirrato. Hanno indicato che SQR può convertire il CoA ed il solfuro di idrogeno in persulfide del CoA, che avrebbe permesso la priorità di rimozione tossica del solfuro di idrogeno sopra produzione di energia dalle celle del colon.

Dice Landry, “il solfuro è un sottoprodotto di digestione cui i nostri organismi devono contendersi continuamente con. Se avete una dieta senza abbastanza fibra, potrebbe potenzialmente aggravare gli effetti del solfuro di idrogeno o la nostra capacità disintossicarla.„

Il co-primo la luna di Sojin crea, il Ph.D. nel laboratorio di Banerjee e Hanseong Kim, Ph.D. nel laboratorio contiguo di Uhn-Soo Cho, Ph.D., capito che i sistemi cristallini di SQR umano abbiano catturato con i vari composti intermedi -- sostanze fatte durante la reazione chimica -- fornendo le istantanee di ogni punto della reazione, compreso il trasferimento di elettroni a CoQ10. Collettivamente, queste istantanee hanno identificato un meccanismo non convenzionale per disintossicazione del solfuro.

Source:
Journal reference:

Landry, A.P. et al. (2019) A Catalytic Trisulfide in Human Sulfide Quinone Oxidoreductase Catalyzes Coenzyme A Persulfide Synthesis and Inhibits Butyrate Oxidation. Cell Chemical Biology. doi.org/10.1016/j.chembiol.2019.09.010.