Showing chemical card for Acetyl-D-carnitine (CFc000221024)
Record Information | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Version | 1.0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Creation Date | 2022-08-28 10:25:12 UTC | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Update Date | 2022-09-14 01:40:34 UTC | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chemfont ID | CFc000221024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecule Identification | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Common Name | Acetyl-D-carnitine | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Definition | Acetyl-D-carnitine is an acylcarnitine. More specifically, it is an acetic acid ester of carnitine. Acylcarnitines were first discovered more than 70 year ago (PMID: 13825279 ). It is believed that there are more than 1000 types of acylcarnitines in the human body. The general role of acylcarnitines is to transport acyl-groups (organic acids and fatty acids) from the cytoplasm into the mitochondria so that they can be broken down to produce energy. This process is known as beta-oxidation. According to a recent review [Dambrova et al. 2021, Physiological Reviews], acylcarnitines (ACs) can be classified into 9 different categories depending on the type and size of their acyl-group: 1) short-chain ACs; 2) medium-chain ACs; 3) long-chain ACs; 4) very long-chain ACs; 5) hydroxy ACs; 6) branched chain ACs; 7) unsaturated ACs; 8) dicarboxylic ACs and 9) miscellaneous ACs. Short-chain ACs have acyl-groups with two to five carbons (C2-C5), medium-chain ACs have acyl-groups with six to thirteen carbons (C6-C13), long-chain ACs have acyl-groups with fourteen to twenty once carbons (C14-C21) and very long-chain ACs have acyl groups with more than 22 carbons. Acetyl-D-carnitine is therefore classified as a long chain AC. As a long-chain acylcarnitine Acetyl-D-carnitine is generally formed through esterification with long-chain fatty acids obtained from the diet. The main function of most long-chain acylcarnitines is to ensure long chain fatty acid transport into the mitochondria (PMID: 22804748 ). Altered levels of long-chain acylcarnitines can serve as useful markers for inherited disorders of long-chain fatty acid metabolism. In particular Acetyl-D-carnitine is elevated in the blood or plasma of individuals with very long chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency (PMID: 9034211 ), colorectal cancer (PMID: 25105552 ), short-chain 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase deficiency (PMID: 11489939 ), paclitaxel induced neuropathy (PMID: 29946863 ), type 2 diabetes Mellitus (PMID: 28726959 ; PMID: 25964024 , PMID: 28726959 , PMID: 19369366 , PMID: 24358186 ), chronic heart failure (PMID: 22622056 ), ornithine transcarbamylase (PMID: 3346778 ), pre-diabetes (PMID: 23010998 , PMID: 24358186 ), type 1 diabetes mellitus (PMID: 16789638 ), methylmalonic acidemia (PMID: 8214594 ), myeloma (PMID: 30096165 ), and diastolic heart failure (PMID: 26010610 ). It is also decreased in the blood or plasma of individuals with 3-methyl-crotonyl-glycinuria (PMID: 25732994 ), antiviral drug induced neuropathy (PMID: 9030365 , PMID: 11364244 ), Alzheimer Disease (PMID: 27196316 ), major depressive disorder (PMID: 30061399 ), carnitine palmitoyltransferase 2 deficiency (PMID: 20543534 ), Familial Mediterranean Fever (PMID: 29900937 ), chronic fatigue syndrome (PMID: 9854142 ), methylmalonic acidemia (PMID: 15164354 ), hepatocellular carcinoma (PMID: 26976432 , PMID: 31662827 ), and coronary artery disease (PMID: 20173117 ). Acetyl-D-carnitine is elevated in the urine of individuals with colorectal cancer (25105552 ), uterine fibroids (32590215), heart failure (8070147), diabetes mellitus (10221661), and hepatocellular carcinoma (24923488). It is also decreased in the urine of individuals with carnitine palmitoyltransferase 2 deficiency (20543534 ). Carnitine palmitoyltransferase I (CPT I, EC:2.3.1.21) is involved in the synthesis of long-chain acylcarnitines (more than C12) on the mitochondrial outer membrane. Elevated serum/plasma levels of long-chain acylcarnitines are not only markers for incomplete FA oxidation but also are indicators of altered carbohydrate and lipid metabolism. High serum concentrations of long-chain acylcarnitines in the postprandial or fed state are markers of insulin resistance and arise from insulin's inability to inhibit CPT-1-dependent fatty acid metabolism in muscles and the heart (PMID: 19073774 ). Increased intracellular content of long-chain acylcarnitines is thought to serve as a feedback inhibition mechanism of insulin action (PMID: 23258903 ). In healthy subjects, increased concentrations of insulin effectively inhibits long-chain acylcarnitine production. Several studies have also found increased levels of circulating long-chain acylcarnitines in chronic heart failure patients (PMID: 26796394 ). The study of acylcarnitines is an active area of research and it is likely that many novel acylcarnitines will be discovered in the coming years. It is also likely that many novel roles in health and disease will be uncovered. An excellent review of the current state of knowledge for acylcarnitines is available at [Dambrova et al. 2021, Physiological Reviews]. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Structure | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Synonyms | Not Available | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chemical Formula | C9H17NO4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Average Molecular Weight | 203.238 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Monoisotopic Molecular Weight | 203.115758031 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IUPAC Name | (3S)-3-(acetyloxy)-4-(trimethylazaniumyl)butanoate | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Traditional Name | acetylcarnitine | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS Registry Number | Not Available | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SMILES | [H][C@](CC([O-])=O)(C[N+](C)(C)C)OC(C)=O | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
InChI Identifier | InChI=1S/C9H17NO4/c1-7(11)14-8(5-9(12)13)6-10(2,3)4/h8H,5-6H2,1-4H3/t8-/m0/s1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
InChI Key | RDHQFKQIGNGIED-QMMMGPOBSA-N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chemical Taxonomy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Description | Belongs to the class of organic compounds known as acyl carnitines. These are organic compounds containing a fatty acid with the carboxylic acid attached to carnitine through an ester bond. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kingdom | Organic compounds | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Super Class | Lipids and lipid-like molecules | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Class | Fatty Acyls | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sub Class | Fatty acid esters | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Direct Parent | Acyl carnitines | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alternative Parents | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Substituents |
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Molecular Framework | Aliphatic acyclic compounds | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
External Descriptors |
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Functional Ontology | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Physiological effect | Health effect
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Disposition | Biological location
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Process | Not Available | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Role | Biological role
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Physical Properties | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Predicted Properties |
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External Links | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HMDB ID | HMDB0240771 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DrugBank ID | Not Available | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phenol Explorer Compound ID | Not Available | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FooDB ID | FDB098089 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
KNApSAcK ID | Not Available | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chemspider ID | 17219 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
KEGG Compound ID | Not Available | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
BioCyc ID | Not Available | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
BiGG ID | Not Available | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wikipedia Link | Not Available | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
METLIN ID | Not Available | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PubChem Compound | 18230 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PDB ID | Not Available | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ChEBI ID | 86045 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Food Biomarker Ontology | Not Available | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
References | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Synthesis Reference | Not Available |