Valinomysiini

Valinomysiini on syklodepsipeptidi. Se on ionofori, jonka takia se on myrkyllinen ihmisille ja muille eläimille. Samasta syystä se toimii myös antibioottina ja alkueläinmyrkkynä, mutta lääkkeenä sitä ei vaarallisuutensa takia käytetä.

Bakteerit tuottavat valinomysiiniä. Sitä tuottavat useat Streptomyces-bakteerit, kuten S. anulatus, S. exfoliatus, S. fulvissimus, S. griseus ja S. tsusimaensis.

Rakenteellisesti ja ominaisuuksiltaan samantapainen aine on kereulidi.

Kemia

Valinomysiini on rengasmainen 12 karbonyylin depsipeptidi. Siinä on 4 molekyylin perättäinen sarja, joka toistuu 3 kertaa ja sulkeutuu renkaaksi. Sarjassa on L-valiini, jossa on esterisidoksella D-α-hydroksi-isovaleriaanahappo, jossa on kiinni amidisidoksella D-valiini, jossa on esterisidoksella kiinni L-maitohappo. Valinomysiinin nimi tulee sen valiineista.

Valinomysiinin rakenne on amfipaattinen. Renkaan ulkokehän valiinit tekevät siitä rasvaliukoisen ja liukoisen siten muun muassa solukalvoihin. Taas renkaan vesiliukoisen sisäkehän karbonyyleihin voi liittyä eli kelatoitua yksi ioni. Sisäkehä on valikoiva kaliumioneille (K+), joille dissosiaatiovakio (Kd) on 10-6. Natriumille (Na+) Kd on vain 0.1. Nämä ominaisuudet tekevät siitä kantajatyyppisen K+-ionoforin.

Valinomysiini ei liukene veteen. Se liukenee täysin petrolieetteriin, dietyylieetteriin, bentseeniin, kloroformiin, jääetikkaan, n-butyyliasetaattiin ja asetoniin.

Käyttö
Valinomysiini sitoo valikoivasti kaliumioneita. Sitä voidaan siksi käyttää eri näytteiden kaliumpitoisuutta mittaavana ioniselektiivisenä elektrodina ioninvaihtokromatografiassa.

Myrkyllisyys
Ihmisten valinomysiinimyrkytykset voivat olla tappavia, mutta ovat harvinaisia, harvinaisempia kuin esimerkiksi kereulidimyrkytykset. Valinomysiinin LD50 on hiirille nieltynä 2.5 milligrammaa per kehonpainokilo (mg/kg). Se imeytyy myös ihon läpi. Iholle levitettyn LD50 on 5 mg/kg kaneille.

Valinomysiini on ionofori, josta sen myrkyllisyys johtuu. Se purkaa solukalvojen ja soluelinten kalvojen välisiä elintärkeitä ionipitoisuuseroja siirtämällä ioneita suuresta ionipitoisuudesta pienempään. Se siirtää lähinnä kaliumioneita. Pitoisuuksien tasoittuminen johtaa muun muassa mitokondrioiden kyvyttömyyteen tuottaa ATP:tä.

Valinomysiini voi aiheuttaa eläimillä muun muassa hengitysvaikeuksia, pysyviä silmävaurioita, ääreis- ja keskushermostovaurioita.

Lähteet

Aiheesta muualla
PubChem: Valinomycin
KEGG: Valinomycin

Antibiootit
Bakteerimyrkyt
Peptidit
Ionoforit