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Sal disódica de citidina-5'-difosfatoSuele aparecer como un sólido cristalino blanco que existe en forma de polvo o escamas cristalinas. Fórmula molecular C9H16N3NaO11P2, CAS 54394-90-0. Es fácilmente soluble en agua y produce una solución incolora o ligeramente amarilla. También es soluble en disolventes ácidos y básicos como el ácido acético y la solución de hidróxido de sodio. La solución es neutra o ligeramente alcalina. Se puede generar rotación óptica para luz polarizada linealmente, pero la rotación óptica específica está relacionada con el disolvente, la concentración y la temperatura. Es una molécula biológicamente activa con una variedad de funciones biológicas importantes. También se utiliza ampliamente en biología molecular y biotecnología. Puede utilizarse como sustrato en el laboratorio para la síntesis de sondas de nucleótidos, cebadores y sondas de hibridación para la detección y análisis de la secuencia y estructura de ADN y ARN. Además, también se puede utilizar para modificar y regular la función de las moléculas de ácido nucleico.
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Fórmula química |
C9H13N3Na2O11P2 |
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Masa exacta |
447 |
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Peso molecular |
447 |
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m/z |
447 (100.0%), 448 (9.7%), 449 (2.3%) |
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Análisis elemental |
C, 24,18; H, 2,93; norte, 9,40; Na, 10,28; O, 39,36; P, 13,85 |
Sal disódica de citidina-5'-difosfato(Número CAS: 54394-90-0) es un importante compuesto de nucleótidos con una fórmula molecular de C ₉ H ₁ N3 ₁ O ₁ P ₂ Na ₂ y un peso molecular de 447,14. Este compuesto es un polvo blanco o blanquecino con higroscopicidad, fácilmente soluble en agua e insoluble en etanol, cloroformo y éter. Como intermediario químico, desempeña un papel crucial en diversos campos como la bioquímica, la industria farmacéutica, la alimentación y la agricultura.
1. Sustratos de CDP quinasa y síntesis de CTP
Es un sustrato clave de la CDP quinasa, que genera trifosfato de citidina (CTP) mediante una reacción de fosforilación. El CTP, como precursor directo de la biosíntesis de ADN y ARN, participa en la transmisión y expresión de la información genética. Por ejemplo, en el proceso de síntesis de ARN, CTP, ATP, GTP y UTP forman juntos una biblioteca de nucleótidos para garantizar la extensión precisa de las cadenas de ARN.
2. Acción de la nucleósido reductasa y generación de DCMP
Este compuesto también se puede convertir en monofosfato de desoxicitidina (DCMP) mediante la acción de la nucleósido reductasa. DCMP es un intermediario importante en la síntesis de ácido desoxirribonucleico (ADN), y desempeña particularmente un papel crítico en la reparación del daño del ADN y los procesos de proliferación celular.
Por ejemplo, en el tratamiento del cáncer, la vía metabólica del DCMP suele tener como objetivo inhibir la síntesis de ADN de las células tumorales.
3. Metabolismo energético y transducción de señales.
Participa en procesos de metabolismo energético celular, como catalizar la producción de glucosa UDP a través de la UTP-glucosa-1-fosforidiltransferasa, que luego participa en la síntesis de glucógeno. Además, sus derivados, como la CDP colina, son precursores de la síntesis de fosfatidilcolina, que son cruciales para la estabilidad de la estructura de la membrana celular y la transducción de señales.
1. Materias primas de fármacos de ácido nucleico
Es la materia prima básica para sintetizar diversos fármacos de ácido nucleico. Por ejemplo, sus derivados, como la citarabina (Ara-C), son fármacos antileucémicos de uso común en la práctica clínica, que bloquean la proliferación de células tumorales al inhibir la actividad de la ADN polimerasa. Además, el compuesto también se puede utilizar como intermediario para la síntesis de fármacos contra el SIDA como la azidotimidina (AZT).
2. Desarrollo de reactivos de diagnóstico.
Como marcador de ácido nucleico, puede utilizarse para desarrollar reactivos de diagnóstico altamente sensibles.
Por ejemplo, sus derivados marcados radiactivos o fluorescentes pueden rastrear la distribución y la dinámica metabólica de los ácidos nucleicos dentro de las células, brindando soporte técnico para el diagnóstico temprano de enfermedades.
3. Exploración de la aplicación del tratamiento directo
Las investigaciones han demostrado que la sal disódica de citidina 5 '- difosfato puede tener actividad farmacológica. Por ejemplo, puede inhibir el crecimiento tumoral regulando las vías metabólicas celulares o ayudar en el tratamiento del cáncer mejorando la función inmune. Aunque el mecanismo específico aún necesita más aclaración, los datos experimentales respaldan su potencial en el tratamiento de la enfermedad hepática.
1. Potenciador umami
Mezclarlo con 5 '- inosinato (IMP) de disodio en una cierta proporción puede formar un fuerte agente umami "I+G". Esta mezcla se usa ampliamente en condimentos como salsa de soja, esencia de pollo y glutamato monosódico, lo que mejora significativamente la frescura de los alimentos y satisface la demanda de delicias de los consumidores. Por ejemplo, agregar "I+G" a los paquetes de condimentos para fideos instantáneos puede hacer que la base de la sopa tenga un sabor más suave.
2. Producción de leche materna
Este compuesto se puede utilizar para complementar el contenido de nucleótidos de la leche de vaca y producir leche materna con una composición similar a la de la leche humana.
Los nucleótidos son cruciales para el desarrollo del sistema inmunológico infantil y pueden mejorar su resistencia a las enfermedades bacterianas. Se ha llegado a un consenso en la industria sobre agregar cantidades apropiadas de nucleótidos a la fórmula infantil para satisfacer las necesidades de nucleótidos de los bebés y niños pequeños.
3. Mejora de productos lácteos y bebidas
En el procesamiento de lácteos, se puede mejorar la textura y el sabor del producto. Por ejemplo, agregar este compuesto durante la fermentación del yogur puede promover el crecimiento de probióticos y mejorar el sabor suave del producto. En bebidas, como regulador de la acidez y estabilizador del sabor, puede prolongar la vida útil de los productos.
1. Regulador del crecimiento vegetal
Los investigadores están explorando su aplicación en la agricultura mediante la regulación de los niveles de hormonas endógenas en las plantas para promover el crecimiento. Por ejemplo, puede aumentar el número de macollos de los cultivos o el rendimiento de frutos al afectar la vía de síntesis de las citoquininas. Experimentos preliminares han demostrado que la aplicación de este compuesto en el cultivo de arroz puede aumentar significativamente el número de granos por espiga y el peso de mil granos.
2. Aditivos para piensos acuáticos
En acuicultura, se utiliza para preparar aditivos alimentarios contra el estrés por hacinamiento.
Puede reducir la mortalidad en entornos de acuicultura intensiva al regular la expresión de genes relacionados con el estrés-en los peces. Por ejemplo, agregar este compuesto al alimento para camarones puede mejorar su sistema inmunológico y reducir la aparición de enfermedades.
3. Mejora de la nutrición animal
Como aditivo alimentario, puede complementar las reservas de nucleótidos de los animales y satisfacer las necesidades de rápido crecimiento. Especialmente durante el período de destete del ganado joven, puede aliviar la respuesta al estrés intestinal y promover la mejora de las funciones digestivas y de absorción. Por ejemplo, agregar este compuesto al alimento para lechones puede reducir las tasas de diarrea y aumentar el aumento de peso diario.
1. Herramientas de ingeniería genética
En la investigación sobre clonación y expresión de genes, como precursor de ácido nucleico,Sal disódica de citidina-5'-difosfatoParticipa en la construcción de vectores de expresión génica. Por ejemplo, puede sintetizarse químicamente para conectarse con fragmentos de ADN específicos para formar plásmidos recombinantes, proporcionando materiales básicos para la ingeniería de proteínas.
2. Aditivos para cultivos celulares
Agregarlo al medio de cultivo celular puede promover la proliferación y diferenciación celular.
Proporciona materias primas de nucleótidos para satisfacer la demanda de cultivos celulares de alta-densidad, especialmente en la producción de vacunas y la investigación de células madre. Por ejemplo, en el cultivo de células CHO, este compuesto puede aumentar significativamente la producción de anticuerpos.
3. Síntesis de intermediarios químicos.
Como intermediario multifuncional, se puede utilizar para sintetizar diversos compuestos orgánicos complejos. Por ejemplo, puede generar derivados de citidina 5'-difosfato mediante una reacción de esterificación, que se pueden utilizar además para preparar medicamentos antivirales o agentes antitumorales. Además, el compuesto también puede participar en la síntesis de polímeros y desarrollar nuevos biomateriales.
El método de síntesis de citidina 5'-difosfato normalmente implica múltiples pasos e intermedios. Las principales vías de síntesis son las siguientes:
a. Reacción de condensación de glucosa y ciclosina: Primero, la reacción de condensación se lleva a cabo entre D-glucosa y ciclosina en condiciones alcalinas para generar citidina.
a. Reacción de fosforilación: la citidina reacciona con trifosfato de adenosina (ATP) o difosfato de adenosina (ADP) y se agrega un grupo fosfato al anillo de ribosa de la citidina mediante la reacción de fosforilación para formar CMP.
a. Reacción de fosforilación: el CMP se hace reaccionar con difosfato de adenosina (ADP) y luego se lleva a cabo nuevamente la reacción de fosforilación. Se añade otro grupo fosfato a la molécula de CMP para obtener CDP.
a. La citidina difosfato (CDP) reacciona con un exceso de NaOH, provocando la salida del H+ y generando la sal disódica de citidina 5'- difosfato.
Cabe señalar que lo anterior son sólo los métodos y pasos generales para sintetizarSal disódica de citidina-5'-difosfato, y el método de síntesis específico puede variar según las condiciones del laboratorio y los fines de la investigación. Para obtener métodos de síntesis más detallados y específicos, consulte la literatura relevante o manuales profesionales, o consulte a expertos en el campo de la síntesis química.
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