Metyylihaara ketjun keskivaiheilla

(2) Tyydytetyn rasvahappo ketjun keskivaiheella sijaitsee haaroittuma.

(Saturated Mid-Chain Methyl-Branched Fatty Acids)

• Bakteerilipidien rasvahappokilvestä

Tuberkulosteariinihapoksi sanotaan rakennetta: 10-R-Methyloctadecanoic acid ( tuberculostearic acid). Ja mikäs muu sellaista kehkeyttää, kuin tuberkkelibasilli ja sen sukuiset bakteerit. Se on eräs pääkomponentti TBC basillin lipideissä. TBC diagnosoinnissa sitä käytetään hyödyksi, koska sitä tulee TBC-taudin ysköksiin ja soluviljelmiin.Mutta sitä löytyy myös Corynebacterium lajilla ja monilla muillakin. (http://en.wikipedia.org/wiki/Corynebacterium). Viiteessä mainittu artikkeli antaa kuvan tuberculosteariinihaposta: Metyloitu 18-hiilinen happo, jolla on tämä yhden hiilen haara hiilessä numero 10. (octadeca- = 18, kahdeksantoista)
www.lipidlibrary.co.uk/Lipids/fa_branc/image006.gif

Joukko tämän tyyppisiä rasvahappoja, joilla on yksittäinen metyyli rungon keskivaiheilla on eristetty spesifisistä bakteereista.

Esim. bakteereissa tavallisia ovat rasvahapot: 10-methylhexadecanoic (hexadeca-= 16, kuusitoista)
Suhteellisen tavallisia ovat 11-methyloctadecanoic acids .
Halogeeneja, suolanmuodostajia kestäviltä bakteereilta tavataan seuraavia rasvahappoja : 12-methylhexadecanoic acid ja 14-methyloctadecanoic acid . (Esim: Halotolerant bacterium Rubrobacter radiotolerans; aquatic bacterium Rhodococcus equi ).

Jäkälöityneistä sienistä löytyy 6- ja 9-Methyltetradecanoic acids ( tetradeca= 14)

Mycobacterium phlei sisältää koko joukon metyyli-BCFA happoja ja niissä esiintyvät 8- ja10-methylhexadecanoate, 9-methylheptadecanoate (heptadeca= 17, seitsemäntoista), 11-methylnonadecanoate (nonadeca= 19, yhdeksäntoista), 12-methyleicosanoate´(eicosa= 20, 14-methyldocosanoate (docosa= 22, kaksikymmentä) ja 16-methyltetracosanoate (tetracosa= 24, kaksikymmentäneljä) .

• Hyvin monia erilaisia tämän tyyppisiä BCFA happoja löytyy mikrobipopulaatioitten sekafloorasta, kuten maaperästä eristetyissä tai muista miljööperäisistä näytteistä.

• Merisienten runsaat molekyylikirjot sisältävät metyyli-BCFA, jotka ovat alunperin mikro-organismeista peräisin ja tulleet niiden ravintoketjuun tai johtuvat symbioottisesta elintavasta.
  

Esim. kirjailija kertoo sienieläimestä Verongia aerophoba, Gold-Sponge, (/dragonja.mbss.org/DebeliRtic/slike/Drtic_09.jpg) , joista tavattiin lukuisten iso-metyyli ja anteisometyyli-BCFA happojen lisäksi seuraavia:
10-methyl-16:0, 11-methyl-18:0, 14-methyl-20:0, 18-methyl-24:0 and 20-methyl-26:0 rasvahappoja sen lipidien joukossa.
Tämä merisienilaji lie Verapamil-lääkkeen molekyylin taustalla. Tämä on laaja tutkimusalue, sillä meriorganismeissa on lukematon määrä tuntemattomiakin molekyylivaikutuksia. Lääkevaikutuksia koetetaan aina löytää lisää. Aihepiirinä on tällöin: Search for Biologically Active Substances from Marine Sponges.
//cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=14425374

Tämäntapaisten BCFA- synteesi käsittää fosfolipidikomponentin öljyhapon (C18:1) metylaation, kun metyylin antajana (donorina) toimii SAM ( S-adenosyyli-metioniini). Sitten tulokseksi muodostunut 10-metyyleeni-octadecanoyyli-tähde (10-methyleneoctadecanoyl residue) redusoituu 10-metyyli-yhdisteeksi NADPH cofaktorin toimesta.

• Saman sukuinen mekanismi on bakteereilla syklopropaani-rasvahappojen biosynteesille. 10- metyleeni-octadecanoic-acid välituotetta on eristetetty Corynebacteriumista. Aktivoidun metioniinin avustama reaktiosarja on kuvattu seuraavassa lähteessä.

www.lipidlibrary.co.uk/Lipids/fa_branc/image008.gif

• Lintujen sulkavaha

Laaja kirjo mono-metyyli-BCFA , yhden metyylihaaran omaavia rasvahappoja, löytyy muutamissa lämminverisistä lajeista. Kuitenkin ehkä tunnetuin on lintujen vaharauhanen , jonka eritettä lintu käyttää sulkiensukimisvoiteena (Engl. preen, uropygiaalinen rauhanen). Se joka erittää vahaista materiaalia, mikä antaa sulille vedenpitävyyttä.Tämän vahan tarkka sisältö vaihtelee lajista toiseen, mutta kaikille on luonteenomaista korkea haaroittuneitten rasvahappojen pitoisuus ja alkoholimolekyylit. Tavallisesti haaroittuma on yhden hiilen on metyyli (C), mutta etyyli (CC) ja propyyli (CCC)-haaroja pon myös havaittu. Näitten asettumat eri hiiliin ja ketjujen pituudet kattavat laajan kirjon, mutta monometyyli-rasvahapoissa haaroittumispiste on usein asemassa 2 tai 6. Di-, tri ja tetrametyyli-BCFA-tyypit esiintyvät .

(Huom.terminologiasta: Mono= 1: Di- = 2; Tri= 3, Tetra= 4; penta =5, Hexa= 6, hepta= 7; octa = 8, Nona = 9, Deca= 10, Cosa = 20.)

Tavalliset mallit löytyvät aivan sarjoina: 2,4-, 2,6-, 2,8-dimetyyli BCFA jne; 2,4,6-, 2,4,8-, 2,6,8- trimetyyli-BCFA jne ja 2,4,6,8-tetrametyyli- BCFA. Joissain lajeissa näitä on 90% kaikista rasvahapoista. Mutta eräällä pöllölajilla tämä sulansukimisrauhanen sisältää 3-metyyli BCFA ja 3,5-, 3,7-, 3,9-, 3,13- ja 3,15- dimetyyli-BCFA lajeja.

Esimerkiksi myrskylinnulta (Fulmar) on nämä sulkarasvat jopa luokiteltu taulukossa.

Näiden rasvahappojen biosynteesin mekanismista on vielä paljon tutkittavaa, mutta on ilmeistä, että suuri osa ainakin syntetisoituisi konventionaalista tietä rasvahapposyntaasilla hyödyntäen metyyli-malonyyli-CoA-molekyyliä metyyliryhmän kiinnittämiseen ( Vert rasvahapposynteesin tavallista alkumolekyyliä: malonyl CoA).

• Kasvissyöjäkarjan subcutaanista rasvasta

Nämä sisältävät myös paljon BCFA-komponetteja, varsinkin jos niitä ruokitaan hiilihydraattipitoisella ravinnolla, jolloin n 9% subkutaanirasvasta ( nahkan alaisesta rasvasta) käsittää haaroittuneita rasvahappoja. Niissä tuottuu suhteellisen korkea osuus propionihappoa (C3:0) (päinvastoin kuin etikkahappoa (C2:0 tai voihappoa C4:0) suolistossa ja tämä johtuu mikro-organismien vaikutuksesta ja sitten muodostunut propionihappo konvertoituu aktivoiduksi metyylimalonyylihapoksi ( metyylimalonihappo-CoA) ja se taas pystyy inkorporoitumaan rasvahappoihin rasvahapposyntaasilla. Seurauksena tästä mekanismista on, että metyyliryhmät sijaitsevat tasalukuisissa asemissa ja ovat sattumanomaisesti jakaantuneina eri pituisiin rasvahappoketjuihin. Itse asiassa on yli 120 erilaista mono-, di-ja tri-metyyli-rasvahappoa identifioitu märehtijöitten rasvoista. Lisäksi joitain etyyli-haaraisiakin BCFA-happoja. ( Etyylissä on kaksi hiiltä).


Vastasyntyneitten vernix caseosa, lapsivaha.

• Lapsivahassa on suuri osa iso-/anteiso-metyyli-BCFA happoja ja lisäksi lähes 10% on C11- C18 pituisia ketjuja, joissa on metyyliryhmiä tasavälein 2-12 asemissa ja ne oletetaan syntyneen metyylimalonaattia substraattina käyttäen, (Oma kommenttini: -Tämä sinänsä on detoksikaatiotie metylmalonaatille MMA, joka olisi solun sisällä tai aivoissa toksinen molekyyli, eikä ihmisellä pilkkoudu ilman biotiinin ja B12 vitamiinin apua sitruunahappoketjussa. Tässä voisi tosiaan kysyä miksi B12-puute on niin toksinen aikuisella, ja miksi ei metyylimalonit siirry rasvasynteesiin enää aikuisella tarpeeksi, ja sitten rasvojen teitä myöten vasta turn over vaiheessa - vai tekeekö ne sen normaalisti terveillä? Siis yksi mahdollisuus on että B12 tarve tulee vasta kataboliavaiheessa , jos on "tungosta" sitruunahapposykliin ja että metyylimalonia menisi esim spesiaalivahojen muodostukseen jossain paikoin kehoa, esim korvassa ja muissa vahoja tarvitsevissa kohdissa tai kehon vahvoissa aivokalvoissa. Tässä täytyy sanoa että tietoni on toistaiseksi rajallinen enkä voi sanoa tästä synteesitiestä muuta kuin että se saisi substraattia haarallisista aminohapoista suoraan ja sitten sitruunahapposyklistä. B12 tarve tältä kannalta voi olla arvioitua suurempi, sillä silloi turn over olisi tehokkaampi. Kysyisinko vielä, miten aivokalvot ovat rakentuneet?).

• Nonisoprenoidiset kaksi tai useampihaaraiset rasvahapot

Non-isoprenoidisia dimetyyli- BCFA-happoja löytyy usein bakteereista.

Esim 4,9-dimetyyli-C10:0, 4,10- ja 4,11-dimetyyli-12:0 ja 4,13- dimetyyli-14:0 hapot sekä 2,13- ja 2,12-dimetyyli-14:0 hapot ovat identifioitu halofiilisestä Bacillus lajista.

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/np000494d

Tietyissä Mykobakteereissa on havaittu monihaaraisia, multi- haarallisia rasvahappoja -BCFA, joissa metyylihaarat ovat asemissa 2-, 4-, 6-ja 8.

Sienieläimistä on raportoitu dimetyyli-BCFA joskus ja ne katsotaan olevan ravintoketjusta ja mikrobiaalisia alunperin tai symbioottisia: Esim 9,13- ja 10,13-dimetyyli-14:0, 8,10-dimetyyli-16:0 ja 3,13-dimetyyli -14:0.

Kasvivahoissa ja bakteereissa on tavattu joskus dimetyyli ( diabolisia) happoja kuten
14,15-dimethyltriacontanedioic acid.

http://www.rsc.org/Publishing/Journals/C3/article.asp?doi=C39920001533

http://www.cyberlipid.org/images/pict551.jpg

(Kasvisvahoista enemmän toisessa lähteessä.

In plants the outer covering consists of an hydroxy fatty acid polymer called cutin. The underground parts and healed wound surfaces of plants are covered with an analogous substance, suberin. These substances are frequently mixed with other lipids and form a complex mixture called epicuticular wax).

26/02/2009 10:12