Metionin: definicija, sinteza, apsorpcija, transport i distribucija

L-metionina pripada bitnom (vitalnom) aminokiseline a ne može ih proizvesti sam ljudski organizam. Sukladno tome, odgovarajući unos prehrane od velike je važnosti. metionin je važan izvor sumpor u ljudskom dijeta, Ono ima sumpor atom organski vezan u bočni lanac između skupina CH2 i CH3. Veza CH3-S-CH2-R-također se naziva tioeter, pri čemu R predstavlja organski ostatak metionina molekula. Uz metionin, cistein je također jedan od sumporkoji sadržava aminokiseline, koji reagira s drugim cistein molekula za stvaranje disulfidnog mosta - veza između dva atoma sumpora, SS veza - za stvaranje cistin. Unos elementa u tragovima sumpora uglavnom se javlja u obliku metionina koji sadrži S i cistein. Budući da bočna skupina metionina ne nosi ni pozitivan ni negativan naboj, metionin je neutralna, nepolarna aminokiselina potrebna za endogenu sintezu proteini i zbog toga se naziva proteinogenim. U biosintezi bjelančevina, metionin služi kao početna aminokiselina tijekom prevođenja. Biosinteza bjelančevina ili gen Izraz se odnosi na proizvodnju proteina ili polipeptida i sastoji se od procesa transkripcije - stvaranja glasničke RNA iz DNA - i translacije - sinteze proteina iz glasničke RNA. Translacija koja se odvija u citozolu stanica je nizvodno od transkripcije i uključuje transkripciju glasničke RNA (mRNA) uz sudjelovanje ribosoma i prijenos RNA molekule (tRNA). MRNA prelazi s mjesta svoje sinteze, jezgre, vezana za proteini kroz nuklearne pore u citosol stanica. TRNA molekule pružiti aminokiseline za biosintezu proteina i vežu se za mRNA, dok ribosoma povezuju pojedine amino kiseline zajedno tvore polipeptid translokacijom (promjenom mjesta) na mRNA. The ribosoma su u konačnici odgovorni za pretvaranje bazne sekvence mRNA u aminokiselinsku sekvencu i time u protein. Stvaranje proteina iz pojedinih amino kiseline uvijek započinje na početku kodona AUG mRNA. Trojica baze adenin-uracil-gvanin - osnovni triplet, kodon - kod posebno za metionin. Prema tome, tRNA koja započinje biosintezu proteina (stvaranje nove proteini) mora biti napunjen metioninom kako bi se svojim baznim tripletnim UAC-om mogao vezati za početni kodon mRNA pod utjecajem ribosoma. U daljnjem koraku, druga tRNA napunjena aminokiselinom veže se na sljedeći kodon mRNA, također uz suradnju ribosoma. Koji amino kiseline opskrbljuju se tRNA molekule ovisi o funkciji proteina koji se sintetizira, a koji će protein izvršiti u organizmu nakon završetka. Nakon toga, na primjer, aminokiselina druge tRNA alanin, enzimski se prenosi na metionin povezivanjem alanina i metionina peptidnom vezom - stvaranjem dipeptida. Translokacijom ribosoma na mRNA i isporukom daljnjih aminokiselina uz pomoć molekula tRNA, dipeptid se proširuje na peptidni lanac. Lanac polipeptida raste sve dok se ne pojavi jedan od tri stop kodona mRNA. Molekule tRNA opterećene aminokiselinama više se ne vežu, sintetizirani protein se cijepa i mRNA se odvaja od ribosoma. Dovršeni protein sada može obavljati svoju funkciju u organizmu. Zbog svoje važnosti kao početne aminokiseline u prijevodu, metionin - predstavlja prvu N-terminalnu aminokiselinu - bilo kojeg proteina.

Crijevna apsorpcija

Dijetalni proteini bogati metioninom, poput jaja, ribe, jetra, Brazilski orah, i cijeli kukuruz protein, već se razgrađuje na manje proizvode cijepanja, poput poli- i oligopeptida, u želudac enzimom koji cijepa proteine pepsin. Mjesto glavne proteolize (probava proteina) je tankog crijeva. Tamo peptidi dolaze u kontakt sa određenim proteazama (cijepanje proteina enzimi), koji oslobađaju pojedine aminokiseline koje nadoknaditi poli- i oligopeptidi. Proteaze se proizvode u gušterači i luče u tankog crijeva kao zimogeni (neaktivni prethodnici). Kratko prije dolaska dijetalnih bjelančevina, zimogeni se aktiviraju enteropeptidazama, kalcijum i probavni enzim tripsina.U lumenu tankog crijeva, peptidi se cijepaju unutar molekule pod utjecajem proteaza kimotripsina B i C, oslobađajući metionin na C-terminalnom kraju peptidnog lanca. Metionin je sada na kraju proteina, što ga čini dostupnim za cijepanje cinkovisni karboksipeptidaze A. Karboksipeptidaze su proteaze koje isključivo napadaju peptidne veze na kraju lanca i tako cijepaju određene aminokiseline s karboksi ili amino kraja proteinskih molekula. Sukladno tome, nazivaju se karboksi- ili aminopeptidazama. Metionin se može apsorbirati ili kao slobodna aminokiselina, ili vezan za druge aminokiseline, u obliku di- i tripeptida. U slobodnom, nevezanom obliku, metionin se pretežno aktivno i elektrogeno apsorbira u enterocite (sluznica stanice) tankog crijeva u natrij kotransport. Vođenje ovog procesa usmjereno je prema ćeliji natrij gradijent koji održava natrij /kalij ATPaza. Ako je metionin još uvijek dio di- ili tripeptida, oni se transportiraju u enterocite protiv koncentracija gradijent u protonskom kotransportu. Unutarstanično se peptidi razgrađuju od strane amino i dipeptidaza na slobodne aminokiseline, uključujući metionin. Metionin napušta enterocite putem različitih transportnih sustava duž koncentracija gradijent i transportira se do jetra putem portala krv. Crijevni apsorpcija metionina gotovo je potpuna s gotovo 100%. Ipak, postoje razlike u brzini apsorpcija. Bitne aminokiseline, kao što je metionin, leucin, izoleucin i valin apsorbiraju se mnogo brže nego neesencijalne aminokiseline. Razgradnja prehrambenih i endogenih bjelančevina na produkte cijepanja niske molekularne težine nije važna samo za unos peptida i aminokiselina u enterocite, već služi i za rješavanje strane prirode proteinske molekule i za sprečavanje imunoloških reakcija.