プロトノフォア
プロトノフォアはプロトン輸送体としても知られ、脂質二重層または他のタイプの膜を越えてプロトンを移動させるイオノフォアである。 [ 1 ]プロトン (H + ) は正に帯電し親水性であるため、チャネルまたはトランスポーターなしでは通過できないため、そうでなければこのようなことは起こらない。プロトノフォアは一般に負に帯電した芳香族化合物であり、疎水性であると同時に、分子に結合する際にプロトンの電荷を非局在化するπ軌道によって多数の原子に負電荷を分配することができる。 [ 2 ] [ 3 ] 中性および荷電プロトノフォアはどちらも受動拡散によって脂質二重層を越えて拡散し、同時にプロトン輸送を促進することができる。[ 4 ]プロトノフォアは、ミトコンドリアの内膜の膜電位を低下させることにより、酸化的リン酸化を解離する。これらはミトコンドリア呼吸および熱産生を刺激する。プロトノフォア（脱共役剤）は、化学浸透圧やその他の膜輸送プロセスの生体エネルギー論的研究を支援するために、生化学研究においてしばしば用いられています。プロトノフォアは細菌のプロトン駆動力を撹乱することで抗菌活性を示すことが報告されています。[ 5 ]
代表的なアニオン性プロトノフォアには以下のものがあります。
代表的なカチオン性プロトノフォアには以下のものがあります。
代表的な両性イオン性プロトノフォアには以下のものがあります。
- ミトフルオ（10-[2-(3-ヒドロキシ-6-オキソ-キサンテン-9-イル)ベンゾイル]オキシデシルトリフェニルホスホニウムブロミド）
- PP6（2-（2-ヒドロキシアリール）ヘキシルホスホニウムブロミド）
作用機序
アニオン性プロトノフォアによる生体膜を介したプロトンの促進輸送は以下のように達成される。[ 6 ]
- プロトノフォアのアニオン形態（P −）は、生体膜の片側（正極）に吸着されます。
- 水溶液中の陽子（H + ）は陰イオン（P −）と結合して中性（PH）を生成する。
- PH は生体膜を通過して拡散し、反対側でH +と P −に解離します。
- このH +は生体膜から他の水溶液に放出される。
- P − は電気泳動（膜の正極側への静電引力）によって生体膜の最初の側に戻ります。
参照
参考文献
- ^ Kotova EA, Antonenko YN (2022). 「プロトノフォア研究50年：ミトコンドリア脱共役を治療効果の基盤として」 . Acta Naturae . 14 (1): 4– 13. doi : 10.32607/actanaturae.11610 . PMC 9013436. PMID 35441048 .
- ^ http://biom.3322.org:2966/ebook1/biophy/Fundamental%20Principles%20of%20Membrane%20Biophysics.pdf (2008年11月19日アクセス)
- ^ Nicholls, David G. & Ferguson, Stuart J. (2002). Bioenergetics 3.ロンドン: Academic Press. ISBN 978-0-12-518121-1。
- ^ Chopineaux-Courtois V, Reymond F, Bouchard G, Carrupt PA, Testa B, Girault HH (1999年2月). 「ニトロフェノールの親油性に対する電荷と分子内構造の影響」 . J. Am. Chem. Soc . 121 (8): 1743– 1747. Bibcode : 1999JAChS.121.1743C . doi : 10.1021/ja9836139 .
- ^タルマリンガム N、ジャヤマニ E、ラジャムシア R、カスティージョ D、フックス BB、ケルソー MJ、マイロナキス E (2017)。「メチシリン耐性黄色ブドウ球菌に対する新規プロトノフォアの活性」。未来の医学。化学。9 (12): 1401–1411。土井: 10.4155/fmc-2017-0047。PMC 5941710。PMID 28771026。
- ^尾崎 誠・加納 健・白井 修 (2008年8月). 「疎水性弱酸による脱カップリング機構の電気化学的解明」. Phys Chem Chem Phys . 10 (30): 4449–55 . Bibcode : 2008PCCP...10.4449O . doi : 10.1039/b803458c . PMID 18654685 .
