(+) - Benzo ( a ) pireno-7,8-di-hidrodiol-9,10-epóxido -(+)-Benzo(a)pyrene-7,8-dihydrodiol-9,10-epoxide
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| Nomes | |
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Nome IUPAC preferido
(7 R , 8 S , 8a S , 9a R ) -7,8,8a, 9a-Tetrahidrobenzo [1,12] tetrafeno [ 10,11- b ] oxireno-7,8-diol |
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| Outros nomes
(+) - Benzo [ a ] pireno-7,8-dihidrodiol-9,10-epóxido
(+) - 7,8,9,10-Tetrahidrobenzo [ a ] pireno-7,8-diol-9,10-epóxido (7 R , 8 S , 8a R , 9a S ) -7,8,8a, 9a-Tetrahidrobenzo [1,12] tetrafeno [10,11-b] oxireno-7,8-diol 7,8,8a, 9a -tetraidro- (7 R , 8 S , 8a R , 9a S ) -benzo [10,11] chryseno [3,4- b ] oxireno-7,8-diol |
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| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol )
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| ChemSpider | |
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PubChem CID
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| UNII | |
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| Propriedades | |
| C 20 H 14 O 3 | |
| Massa molar | 302,329 g · mol −1 |
| Densidade | 1,6 ± 0,1 g cm -3 |
| Ponto de ebulição | 594,2 ± 50,0 ° C a 760 mmHg |
| Dimetilsulfóxido , diclorometano , metanol | |
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Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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| Referências da Infobox | |
(+) - Benzo [ a ] pireno-7,8-di-hidrodiol-9,10-epóxido é um composto orgânico com fórmula molecular C 20 H 14 O 3 . É um metabólito e derivado do benzo [ a ] pireno (encontrado na fumaça do tabaco ) como resultado da oxidação para incluir as funcionalidades hidroxila e epóxido . (+) - Benzo [ a ] pireno-7,8-diidrodiol-9,10-epóxido se liga ao átomo de N2 de uma nucleobase de guanina no DNA , distorcendo a estrutura de dupla hélice por intercalação da porção pireno entre pares de bases através de π- empilhamento . As propriedades cancerígenas do fumo do tabaco são atribuídas em parte à ligação deste composto e inativação da capacidade de supressão tumoral de certos genes, levando a mutações genéticas e potencialmente ao câncer.
Estrutura
O pireno é um hidrocarboneto aromático policíclico que consiste em quatro anéis de benzeno fundidos em um arranjo aromático plano que se aproxima de um losango . Benzo [ a ] pireno é um derivado no qual um quinto anel de benzeno foi fundido ao sistema pireno e é um componente da fumaça do tabaco que é um procarcinogênio parcialmente responsável pelos efeitos carcinogênicos e mutagênicos do fumo. Benzo [ a ] pireno-7,8-dihidrodiol-9,10-epóxido é um metabólito de benzo [ a ] pireno formado pela introdução de grupos funcionais hidroxila e epóxido vicinais no quinto anel de benzeno. Essas oxidações são estereosseletivas , produzindo o par de enantiômeros com os grupos hidroxila em lados opostos do plano do pireno e com o epóxido no mesmo lado de seu grupo hidroxila adjacente. (+) - benzo [ a ] pireno-7,8-diidrodiol-9,10-epóxido é especificamente o (7 R , 8 S , 8a R , 9a S ) estereoisómero .
Biossíntese
O metabolismo da fumaça do tabaco procarcinogênio benzo [ a ] pireno envolve três etapas distintas - a introdução de um grupo epóxido na posição 7,8, sua hidratação em um diol vicinal e a introdução de um epóxido na posição 9,10 . Na primeira etapa, uma oxidação catalisada pelo citocromo P450 1A1 (CYP1A1) produz vários produtos, incluindo (+) - benzo [ a ] pireno-7,8-epóxido. A enzima epóxido hidrolase , em seguida, hidrata o anel epóxido para produzir o diol vicinal (-) - benzo [ a ] pireno-7,8-dihidrodiol, que é então oxidado pela oxidase do citocromo P450 novamente formando o mutagênico e carcinogênico (+) - benzo [ a ] pireno-7,8-di-hidrodiol-9,10-epóxido. Este diol epóxido se liga covalentemente ao DNA por uma abertura de anel para alquilar a nucleobase formando uma estrutura distorcida, como mostrado à direita, com intercalação de uma porção de hidrocarboneto aromático policíclico pireno entre os pares de bases favorecendo o empilhamento π; essas distorções foram confirmadas por estudos de estrutura cristalográfica e de ressonância magnética nuclear de raios-X . A aflatoxina tem um mecanismo de ação semelhante, embora sua ligação seja através do N7, ao invés do N2, posição da guanina. Vários resultados estereoquímicos são possíveis a partir dessas transformações. O anti- estereoisômero (mostrado aqui) e seu enantiômero são os carcinógenos finais do benzo [ a ] pireno, mas os isômeros syn também são produzidos.
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Bioquímica
(+) - Benzo [ a ] pireno-7,8-di-hidrodiol-9,10-epóxido demonstrou se ligar a um átomo de N2 de uma nucleobase de guanina no DNA , distorcendo a estrutura de dupla hélice por intercalação da fração de pireno entre a base pares através do empilhamento π .
Há indicações de que (+) - benzo [ a ] pireno-7,8-dihidrodiol-9,10-epóxido tem como alvo específico o gene protetor p53 ; Mais de 50 por cento dos tumores humanos contêm uma mutação ou deleção do gene p53. Este gene é um fator de transcrição que regula o ciclo celular e, portanto, funciona como um supressor de tumor . Os epóxidos anti- benzo [ a ] pireno diol induzem transversões de guanina a timina em áreas relacionadas do p53, inativando assim sua capacidade de supressão tumoral em certas células, levando a mutações genéticas e potencialmente ao câncer.
A indução de CYP1A1 por benzo [ a ] pireno ocorre por meio da ligação ao receptor de hidrocarboneto aril no citosol, levando o receptor transformado a translocar para o núcleo, onde se dimeriza com o translocador nuclear do receptor de hidrocarboneto de aril e então se liga a elementos de resposta xenobiótica no DNA localizado a montante de certos genes. Este processo aumenta a transcrição de genes incluindo CYP1A1, resultando no aumento da produção da proteína CYP1A1. Este processo é semelhante à indução do CYP1A1 por certos bifenilos policlorados e dioxinas . Aparentemente, a atividade do CYP1A1 na mucosa intestinal impede que grandes quantidades de benzo [ a ] pireno ingerido entrem no sangue portal e na circulação sistêmica. A expressão intestinal, mas não hepática, de CYP1A1 depende do receptor TOLL-like 2 ( TLR2 ), que é um receptor eucariótico para estruturas de superfície bacteriana, como o ácido lipoteicóico . Além disso, descobriu-se que benzo [ a ] pireno ativa um transposon, LINE1 , em humanos.