Opis
One Peptides L-Karnityna 600 mg – odczynnik chemiczny do badań laboratoryjnych
L-karnityna 600 mg – Research Use Only (RUO). Odczynnik chemiczny przeznaczony wyłącznie do badań laboratoryjnych. Nie jest przeznaczony do spożycia przez ludzi ani do celów diagnostycznych.
Wstęp i ramy badawcze
L-Karnityna (levokarnityna) to naturalnie występujący związek organiczny, pochodna aminokwasowa pełniąca kluczową funkcję w metabolizmie energetycznym komórek. Jest niezbędna do transportu długołańcuchowych kwasów tłuszczowych przez wewnętrzną błonę mitochondrialną, gdzie ulegają one β-oksydacji.
Karnityna została odkryta na początku XX wieku w tkance mięśniowej (łac. carnis – mięso) i od tego czasu stała się przedmiotem intensywnych badań biochemicznych. Jej centralna rola w metabolizmie lipidów i produkcji ATP czyni ją ważnym narzędziem w badaniach nad bioenergetyką komórkową.
Charakterystyka ogólna związku L-karnityna 600 mg
L-Karnityna to β-hydroksy-γ-trimetyloaminomaślan, aminokwas czwartorzędowy syntetyzowany w organizmie z lizyny i metioniny. Jej główną funkcją biologiczną jest transport acylowych reszt CoA do macierzy mitochondrialnej w procesie zwanym cyklem karnitynowym.
W badaniach naukowych L-karnityna służy jako:
- Narzędzie do badań metabolizmu mitochondrialnego
- Model w badaniach β-oksydacji kwasów tłuszczowych
- Standard w badaniach bioenergetyki komórkowej
- Substrat dla acylotransferaz karnitynowych
Materiał One Peptides L-Karnityna 600 mg dostarczany jest w wyższej dawce, idealnej do badań wymagających większych ilości substratu lub dłuższych protokołów eksperymentalnych.
Czym jest L-Karnityna 600 mg?
L-Karnityna to endogenny związek obecny we wszystkich tkankach ssaków, ze szczególnie wysokim stężeniem w mięśniach szkieletowych i sercu. Organizm syntetyzuje karnitynę w wątrobie i nerkach, ale znaczna część pochodzi również z diety (głównie mięso czerwone).
Biosynteza Endogenna
| Etap | Enzym | Substrat | Produkt |
|---|---|---|---|
| 1 | Metylotransferaza | Lizyna | ε-N-trimetylolizyna |
| 2 | Hydroksylaza | ε-N-TML | β-hydroksy-ε-N-TML |
| 3 | Aldolaza | β-OH-ε-N-TML | γ-butyrobetainaldehyd |
| 4 | Dehydrogenaza | Aldehyd | γ-butyrobetaina |
| 5 | γ-BB hydroksylaza | γ-BB | L-Karnityna |
Stężenia Fizjologiczne
| Kompartment | Stężenie |
|---|---|
| Osocze | 40-60 μM |
| Mięśnie szkieletowe | 3-5 mM |
| Serce | 1-3 mM |
| Wątroba | 0,5-1 mM |
Historia Odkrycia
| Rok | Wydarzenie |
|---|---|
| 1905 | Izolacja z mięśni (Gulewitsch, Krimberg) |
| 1927 | Określenie struktury |
| 1955 | Odkrycie funkcji w β-oksydacji |
| 1973 | Charakterystyka CPT (palmitoilotransferazy) |
Struktura i właściwości fizykochemiczne
Struktura Chemiczna
L-Karnityna to β-hydroksy-γ-trimetyloaminomaślan z jednym centrum chiralnym w konfiguracji (R).
Nazwa systematyczna (IUPAC):
(3R)-3-hydroxy-4-(trimethylazaniumyl)butanoate
Właściwości Fizykochemiczne
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Wzór sumaryczny | C7H15NO3 |
| Masa molowa | 161,20 g/mol |
| Numer CAS | 541-15-1 |
| Wygląd | Biały krystaliczny proszek |
| Punkt topnienia | 197-212°C (rozkład) |
| pI | ~3,8 (zwitterjon) |
| Rozpuszczalność w wodzie | >2500 g/L (bardzo dobra) |
| Konfiguracja | (R) lub L |
| Forma | Zwitterjon |
| Higroskopijność | Tak |
Stereoizomeria
Tylko L-forma (konfiguracja R) jest biologicznie aktywna i rozpoznawana przez enzymy systemu karnitynowego:
- L-Karnityna (R): aktywna biologicznie
- D-Karnityna (S): nieaktywna, potencjalny inhibitor
Formy Pochodne i Estry
| Forma | Charakterystyka | Zastosowanie |
|---|---|---|
| L-Karnityna wolna | Standard | Badania ogólne |
| L-Karnityna L-tartrat | Stabilna sól | Lepsza trwałość |
| Acetylo-L-karnityna | Ester C2 | Badania OUN |
| Propionyl-L-karnityna | Ester C3 | Badania sercowo-naczyniowe |
| Palmitoilo-L-karnityna | Ester C16 | Standard dla CPT |
Czystość, identyfikacja i kontrola jakości
Specyfikacja Produktu ONE L-Karnityna 600 mg
Parametry jakościowe:
| Test | Metoda | Specyfikacja |
|---|---|---|
| Czystość | HPLC | ≥99% |
| Identyfikacja | IR/MS | Zgodna |
| Woda | Karl Fischer | ≤1% |
| Metale ciężkie | ICP | <10 ppm |
| Enancjomeria | Chiralna HPLC | >99% L-forma |
| Wygląd | Wizualna | Biały proszek |
| Zawartość | Miareczkowanie | 600 mg ± 5% |
Metody Analityczne
HPLC:
– Detekcja przy 210 nm lub po derywatyzacji
– Kolumna HILIC lub jon-pairing C18
– Analiza chiralna dla potwierdzenia enancjomerii
Spektrometria mas:
– ESI-MS: [M+H]+ = 162,1 m/z
– Charakterystyczna fragmentacja: utrata 59 (trimetyloamina)
Przechowywanie i postępowanie laboratoryjne
Warunki Przechowywania
Forma stała:
– Temperatura: pokojowa (15-25°C)
– Chronić przed wilgocią (silnie higroskopijny!)
– Szczelnie zamknięte opakowanie
– Przechowywać z pochłaniaczem wilgoci
– Termin ważności: 36 miesięcy
Przygotowanie Roztworów
Rozpuszczalność:
– Woda: >2500 mg/ml (doskonała)
– Bufory wodne: doskonała
– Etanol: umiarkowana
– DMSO: dobra
Obliczanie Stężeń
Dla preparatu 600 mg przy masie molowej 161,20 g/mol:
- 600 mg = 3,72 mmol
- Rozpuszczenie w 10 ml H2O = 372 mM
- Typowe stężenia robocze: 0,1-10 mM
Mechanizm działania na poziomie molekularnym
Cykl Karnitynowy
L-Karnityna jest kluczowym elementem cyklu karnitynowego, umożliwiającego transport acylo-CoA przez wewnętrzną błonę mitochondrialną (IMM), która jest nieprzepuszczalna dla CoA.
Szczegółowe etapy cyklu:
- CPT-1 (zewnętrzna błona mitochondrialna):
Acylo-CoA + L-karnityna → Acylo-karnityna + CoA-SH
- Enzym limitujący szybkość
- Hamowany przez malonylo-CoA
- Izoformy: CPT-1A (wątroba), CPT-1B (mięśnie), CPT-1C (mózg)
- CACT (translokaza):
- Transport acylokarnityny do macierzy
- Antyport z wolną karnityną
- Jedyny transporter dla acylokarnityn
- CPT-2 (wewnętrzna błona mitochondrialna):
Acylo-karnityna + CoA-SH → Acylo-CoA + L-karnityna
- Regeneracja acylo-CoA w macierzy
- Nie regulowany przez malonylo-CoA
- β-oksydacja (macierz):
- Cykliczne skracanie łańcucha acylowego
- Produkty: acetylo-CoA, FADH2, NADH
Regulacja CPT-1
| Regulator | Efekt | Mechanizm |
|---|---|---|
| Malonylo-CoA | Hamowanie | Allosteryczny inhibitor |
| Stan odżywienia | Modulacja | Przez AMPK i ACC |
| Insulina | ↓ aktywność | Poprzez ↑ malonylo-CoA |
| Glukagon | ↑ aktywność | Poprzez ↓ malonylo-CoA |
Badania na Hodowlach Komórkowych
L-karnityna badana na różnych typach komórek:
- Kardiomiocyty: główne źródło energii z β-oksydacji
- Miotuby (C2C12): metabolizm mięśni szkieletowych
- Hepatocyty: ketogeneza i glukoneogeneza
- Adipocyty: lipoliza i metabolizm lipidów
- Komórki nowotworowe: metabolizm warburga vs β-oksydacja
Zastosowania w Badaniach Naukowych
Bioenergetyka Mitochondrialna
- Pomiar β-oksydacji kwasów tłuszczowych
- Produkcja ATP z lipidów
- Funkcja łańcucha oddechowego
- Respirometria komórkowa
Badania Enzymatyczne
- Kinetyka CPT-1A, CPT-1B, CPT-2
- Specyficzność substratowa
- Hamowanie przez malonylo-CoA
- Charakterystyka CACT
Metabolizm Lipidów
- Transport kwasów tłuszczowych
- Profil acylokarnityn
- Ketogeneza
- Interakcja z metabolizmem glukozy
Badania Porównawcze
- L-karnityna vs acetylo-L-karnityna
- Różnice między izoformami CPT
- Efekty niedoboru karnityny (in vitro)
Podsumowanie
L-Karnityna to endogenny związek pełniący kluczową funkcję w transporcie długołańcuchowych kwasów tłuszczowych do mitochondriów. Preparat 600 mg oferuje większą ilość substratu dla badań wymagających wyższych stężeń lub dłuższych protokołów eksperymentalnych.
Sprawdź też pozostałe aminokwasy w naszym sklepie.
FAQ naukowe
1. Czym jest L-karnityna 600 mg i jaka jest jej rola biologiczna?
L-Karnityna (C7H15NO3, masa 161,20 g/mol, CAS 541-15-1) to endogenny aminokwas czwartorzędowy niezbędny do transportu długołańcuchowych kwasów tłuszczowych do macierzy mitochondrialnej poprzez cykl karnitynowy. Umożliwia β-oksydację lipidów i produkcję ATP.
2. Czym różni się preparat 600 mg od 400 mg?
Różnica dotyczy wyłącznie zawartości substancji czynnej (600 mg vs 400 mg). Czystość, jakość i właściwości chemiczne są identyczne. Wyższa dawka 600 mg jest korzystna dla badań wymagających większych ilości substratu lub przygotowania roztworów o wyższych stężeniach.
3. Jak przechowywać L-karnitynę?
L-karnityna jest silnie higroskopijną substancją – należy chronić ją przed wilgocią i przechowywać w szczelnie zamkniętym opakowaniu. Temperatura pokojowa jest odpowiednia dla formy stałej. Roztwory wodne przechowywać w -20°C i zużyć w ciągu kilku tygodni.
4. Jak obliczyć stężenie molowe z preparatu 600 mg?
Masa molowa L-karnityny wynosi 161,20 g/mol. Preparat 600 mg zawiera 3,72 mmol. Rozpuszczenie w 10 ml daje stężenie 372 mM. Typowe stężenia robocze w badaniach komórkowych to 0,1-10 mM.
5. Do jakich badań wykorzystuje się L-karnitynę 600 mg?
L-karnityna służy do badań in vitro nad: bioenergetyką mitochondrialną, β-oksydacją kwasów tłuszczowych, kinetyką enzymów CPT-1 i CPT-2, metabolizmem lipidów oraz jako substrat w testach transportu acylokarnityn. Nie jest przeznaczona do stosowania u ludzi ani zwierząt.
Bibliografia
- Bremer J. (1983) „Carnitine – metabolism and functions” – Physiological Reviews, 63(4):1420-1480.
Link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6361812/ - McGarry JD, Brown NF. (1997) „The mitochondrial carnitine palmitoyltransferase system – from concept to molecular analysis” – European Journal of Biochemistry, 244(1):1-14.
Link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9063439/ - Longo N, et al. (2006) „Carnitine transport and fatty acid oxidation” – Biochimica et Biophysica Acta, 1763(11):1412-1423.
Link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17028011/
Źródło danych chemicznych
- PubChem. Levocarnitine, CID 10917.
Bartosz Bartczak –
Dobry dodatek na redukcje i jako wsparcie pod HGH dla zaawansowanych graczy 🙂