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grupo acetilo

En química orgánica , acetilo es un grupo funcional con la fórmula química −COCH 3 y la estructura −C(=O) −CH3 . A veces se representa con el símbolo Ac [5] [6] (no confundir con el elemento actinio ). En la nomenclatura IUPAC , el acetilo se llama etanoilo .

El grupo acetilo contiene un grupo metilo ( -CH3 ) con un solo enlace a un carbonilo ( C=O ), lo que lo convierte en un grupo acilo . El centro carbonilo de un radical acilo tiene un electrón no enlazado con el que forma un enlace químico con el resto R de la molécula.

El resto acetilo es un componente de muchos compuestos orgánicos , incluido el ácido acético , el neurotransmisor acetilcolina , acetil-CoA , acetilcisteína , paracetamol (también conocido como paracetamol) y ácido acetilsalicílico (también conocido como aspirina ).

Acetilación

En naturaleza

La introducción de un grupo acetilo en una molécula se llama acetilación . En los organismos biológicos, los grupos acetilo comúnmente se transfieren del acetil-CoA a otras moléculas orgánicas. El acetil-CoA es un intermediario tanto en la síntesis biológica como en la degradación de muchas moléculas orgánicas. La acetil-CoA también se crea durante la segunda etapa de la respiración celular, la descarboxilación del piruvato , por la acción de la piruvato deshidrogenasa sobre el ácido pirúvico . [7]

Las histonas y otras proteínas suelen modificarse mediante acetilación. Por ejemplo, a nivel del ADN, la acetilación de histonas por acetiltransferasas (HAT) provoca una expansión de la arquitectura de la cromatina, lo que permite que se produzca la transcripción genética . Sin embargo, la eliminación del grupo acetilo por las histonas desacetilasas (HDAC) condensa la estructura del ADN, impidiendo así la transcripción. [8]

Química orgánica y farmacéutica sintética.

La acetilación se puede lograr utilizando una variedad de métodos, más comúnmente con el uso de anhídrido acético o cloruro de acetilo , a menudo en presencia de una base de amina terciaria o aromática . Una acetilación típica es la conversión de glicina en N -acetilglicina : [9]

Farmacología

Las moléculas orgánicas acetiladas exhiben una mayor capacidad para cruzar la barrera hematoencefálica selectivamente permeable . [ cita necesaria ] La acetilación ayuda a que un fármaco determinado llegue al cerebro más rápidamente, lo que hace que los efectos del fármaco sean más intensos y aumenta la eficacia de una dosis determinada. [ cita necesaria ] El grupo acetilo en el ácido acetilsalicílico (aspirina) mejora su eficacia en relación con el ácido salicílico antiinflamatorio natural . De manera similar, la acetilación convierte el analgésico natural morfina en heroína mucho más potente (diacetilmorfina).

Existe cierta evidencia de que la acetil-L-carnitina puede ser más efectiva para algunas aplicaciones que la L-carnitina . [10] La acetilación del resveratrol es prometedora como uno de los primeros medicamentos antirradiación para las poblaciones humanas. [11]

Etimología

El término fue acuñado por Justus von Liebig en 1839 para denotar lo que él creía que era el radical del ácido acético y lo que ahora llamamos el grupo vinilo (acuñado en 1851). Cuando hubo consenso científico de que su teoría era errónea y que el ácido tenía un radical diferente, el nombre se trasladó al correcto, pero se mantuvo el nombre de acetileno (acuñado en 1860). [12]

Ver también

Referencias

  1. ^ "Lista de nombres radicales que comienzan con" A"". Nomenclatura de química orgánica, secciones A, B, C, D, E, F y H, Pergamon Press, Oxford, 1979. Copyright 1979 IUPAC .
  2. ^ "R-5.7.1 Ácidos carboxílicos, donde el acetilo aparece como ejemplo". IUPAC, Comisión de Nomenclatura de Química Orgánica. Una guía para la nomenclatura de compuestos orgánicos de la IUPAC (Recomendaciones 1993), 1993, publicaciones científicas de Blackwell, Copyright 1993 IUPAC .
  3. ^ División de Representación de Estructuras y Nomenclatura Química de la IUPAC (2013). "P-65.1.7.2.1". En Favre, Henri A.; Powell, Warren H. (eds.). Nomenclatura de química orgánica: recomendaciones y nombres preferidos de la IUPAC 2013. IUPACRSC . ISBN 978-0-85404-182-4.
  4. ^ "Acetilo". Entidades Químicas de Interés Biológico . Reino Unido: Instituto Europeo de Bioinformática.
  5. ^ Banik, Gregory M.; Baysinger, gracia; Kamat, Prashant V.; Pienta, Norbert, eds. (enero de 2020). La guía ACS para la comunicación académica. Washington, DC: Sociedad Química Estadounidense. doi :10.1021/acsguide.50308. ISBN 978-0-8412-3586-1. S2CID  262269861.
  6. ^ Hanson, James A. (2001). Química de grupos funcionales . Cambridge, Inglaterra: Real Sociedad de Química. pag. 11.ISBN 0-85404-627-5.
  7. ^ Patel, Mulchand (13 de junio de 2014). "Los complejos de piruvato deshidrogenasa: regulación y función basada en la estructura". La Revista de Química Biológica . 289 (24): 16615–16623. doi : 10.1074/jbc.R114.563148 . PMC 4059105 . PMID  24798336. 
  8. ^ Nelson, David L.; Cox, Michael M. (2000). Principios de bioquímica de Lehninger (3ª ed.). Nueva York: Worth Publishers. ISBN 1-57259-153-6.
  9. ^ Herbst, RM; Shemin, D. (1943). "Acetilglicina". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 2, pág. 11.
  10. ^ Liu, J; Cabeza, E; Kuratsune, H; Cotman, CW; Ames, BN (2004). "Comparación de los efectos de la L-carnitina y la acetil-L-carnitina sobre los niveles de carnitina, la actividad ambulatoria y los biomarcadores de estrés oxidativo en el cerebro de ratas viejas". Anales de la Academia de Ciencias de Nueva York . 1033 (1): 117–31. Código Bib : 2004NYASA1033..117L. doi : 10.1196/anales.1320.011. PMID  15591009. S2CID  24221474.
  11. ^ Koide, Kazunori; Osmán, Sami; Garner, Amanda L.; Canción, Fengling; Dixon, Tracy; Greenberger, Joel S.; Epperly, Michael W. (14 de abril de 2011). "El uso de 3,5,4′-tri-acetilresveratrol como posible profármaco para el resveratrol protege a los ratones de la muerte inducida por irradiación γ". Cartas de química medicinal de la ACS . 2 (4): 270–274. doi :10.1021/ml100159p. PMC 3151144 . PMID  21826253. 
  12. ^ Alguacil, Edwin C.; Housecroft, Catherine E. (20 de abril de 2020). "Antes de que los radicales fueran libres: el radical particulier de De Morveau". Química . 2 (2): 293–304. doi : 10.3390/química2020019 . ISSN  2624-8549.