Methionin: Funkce a nemoci

Methionin, spolu s cystein, je jediný síra-obsahující proteinogenní aminokyselinu. V syntéze bílkovin, L-methionin - jeho přirozená a biochemicky aktivní forma - zaujímá zvláštní postavení, protože je to vždy první aminokyselina, startovací látka, ze které je sestaven protein. L-methionin je zásadní a slouží především jako dodavatel methylových skupin (-CH3) pro důležité hormonů jako je cholin, epinefrin, kreatin a mnoho dalších.

Co je methionin?

L-methionin (M nebo Met), přírodní a bioaktivní forma methioninu, je esenciální proteinogenní aminokyselina. Spolu s cystein, který je zase syntetizován z methioninu, je jediný síra-obsahující aminokyselinu. Pro syntézu ProteinůL-methionin zaujímá zvláštní postavení, protože je to vždy první aminokyselina, startovací aminokyselina, pro konstrukci jakéhokoli proteinu. Methionin je kódován na mRNA (messenger RNA) tripletem nukleové báze adenin-uracil-guanin (AUG), který je také známý jako start kodon. To znamená, že každá mRNA začíná startovacím tripletem AUG. Aby bylo možné zahájit syntézu bílkovin, musí tRNA (transportní RNA) nejprve poskytnout L-methionin, než se může připojit další aminokyselina. Proteiny sestávají z řetězce nejméně 100 proteinogenních aminokyseliny, každý spolu spojen peptidovou vazbou. Kromě své role jako součást mnoha Proteinů, L-methionin je považován za nejdůležitějšího dodavatele methylové skupiny pro syntézu hormonů jako adrenalin, cholin, kreatin, histidin a mnoho dalších. Kromě toho je L-methionin také považován za a síra dodavatel pro syntézu určitých sloučenin v těle.

Funkce, účinek a úkoly

Methionin ve své biochemicky reaktivní L-formě vykonává funkce vyšší úrovně v metabolismu těla i specifické funkce. Jednou z funkcí vyšší úrovně je v podstatě tvorba počáteční aminokyseliny proteinu. To znamená, že syntéza bílkovin se zastaví, pokud v těle není k dispozici dostatek L-methioninu. Avšak v mnoha případech, jakmile byla zahájena syntéza proteinů, je methionin znovu odštěpen a recyklován, takže je opět k dispozici pro další syntézu proteinů. Zejména v některých strukturních proteinech je L-methionin důležitou složkou, která ovlivňuje strukturní pevnost vazů, šlachy a fascie. Tvrdost prst a nehty a pevnost of vlasy také závisí na počtu síry mosty v keratinu, takže methionin má zde velký význam. Methionin může procházet krev-mozek bariéra relativně snadno a podílí se na tvorbě myelinových obalů nervy - také v CNS. Přebytek methioninu, který není přímo potřebný, lze převést na S-adenosylmethionin (SAM) připojením k ATP (adenosin trifosfát) a působí jako donor methylové skupiny (-CH3). Po uvolnění methylové skupiny může být methionin znovu recyklován a je k dispozici pro další metabolické procesy. Přebytek methioninu může být do určité míry degradován a metabolizován několika kroky. Další podávání methioninu vést prostřednictvím procesu fyziologického odbourávání až po záměrné okyselení moči, které v případě infekcí močových cest inhibuje růst bakterií a podporuje účinek podaného antibiotika. Také se může rozpustit nízké pH moči vápník fosfát a magnézium amonný fosfát kameny, které se začaly tvořit.

Vznik, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty

Methionin je esenciální aminokyselina, takže musí být dodáván externě prostřednictvím strava. Mnoho potravin živočišného i rostlinného původu obsahuje methionin, ale ne ve volné formě, vždy vázaný na bílkoviny. Potraviny se znatelným množstvím vázaného methioninu zahrnují syrové hovězí maso, surový losos, sezamová semínka, sušené sójové boby a mnoho dalších potravin, včetně rostlinných potravin. Brazílie ořechy, s více než 1,000 100 mg methioninu na XNUMX g, mají dokonce obsah téměř dvakrát vyšší než surový losos. Trávení bílkovin probíhá v tenké střevo. Proteiny se z velké části rozkládají na menší kousky (polypeptidy) specializovanými peptidázami a absorbují se přes klky tenké střevo. Vyváženě stravalze předpokládat, že je absorbováno dostatečné množství methioninu. Indikace pro optimální množství se poněkud liší. Jako referenční hodnota je požadavek cca. 13 až 16 mg na kilogram těla hmota lze předpokládat u lidí. Normální člověk s tělem hmota 75 kg je tedy závislá na denní dodávce methioninu řádově od 975 do 1,200 XNUMX mg.

Nemoci a poruchy

Esenciální aminokyselina methionin slouží jako výchozí materiál pro řadu složitých metabolických procesů, takže poruchy určitých procesů přeměny mohou vést k někdy závažným příznakům v důsledku absence jistých enzymy. Nedostatek methioninu také vede k nedostatku S-adenosylmethioninu (SAM). Nedostatek SAM byl spojen s vývojem mastná játra a propagace deprese, mimo jiné. Některé poruchy methioninucystein metabolismus, vyvolaný nedostatkem určitých látek enzymy, vést k silné akumulaci meziproduktu homocystein. Nejznámější příčinou homocystinurie je akumulace homocystein se nazývá genetická vada, která způsobuje nedostatek cystathionin beta-syntázy. Přebytek homocystein podporuje tvorbu trombóz a má negativní účinky na pojivové tkáně, zejména kostry a očí, takže existuje riziko změny polohy očních čoček (ektopie čočky). Homocystinurie také ovlivňuje duševní procesy. Když metabolická porucha methioninu vede k nedostatku cysteinu, je zde také nedostatek glutathionu a taurin, který má důležité ochranné funkce na nervy. Souvislost nedostatku cysteinu s progresí Alzheimerova choroba nemoc a Parkinsonova nemoc bylo zaznamenáno.