Isoleutsiin: määratlus, süntees, imendumine, transport ja jaotumine

Isoleutsiin

Proteinogeenne aminohapped võib jagada erinevatesse rühmadesse sõltuvalt nende külgahelate struktuurist. Isoleutsiin koos leutsiin, valiin, alaniinija glütsiin kuuluvad aminohapped alifaatsete kõrvalahelatega, see tähendab, et need kannavad ainult ühte süsinik külgahel ja on mittepolaarsed. Lisaks on isoleutsiin, leutsiin ja valiini nimetatakse hargnenud ahelaks aminohapped nende spetsiifilise molekulaarstruktuuri tõttu: hargnenud ahelaga aminohapped - BCAA-d. BCAA-d kuuluvad neutraalsesse aminorühma happed, mistõttu nad võivad käituda nii happeliselt kui ka aluseliselt. Isoleutsiini ei saa inimese keha ise sünteesida ja see on seetõttu hädavajalik (eluks vajalik). Asoliini aminohappena tuleb tasakaalu säilitamiseks tarbida isoleutsiini piisavas koguses koos toiduvalkudega lämmastik dieet ja võimaldavad normaalset kasvu.

Valkude seedimine ja imendumine soolestikus

Toidu osaline hüdrolüüs valgud algab kõht. Peamised valkude seedimise ained erituvad mao erinevatest rakkudest limaskest. Suuremad ja väiksemad rakud toodavad pepsinogeeni, mis on valku lõhustava ensüümi eelkäija pepsiini. kõht rakud toodavad maohape, mis soodustab pepsinogeeni muundumist pepsiini. Lisaks, maohape alandab pH-d, mis suureneb pepsiini aktiivsus. Pepsiin lagundab eriti isoleutsiinirikkaid valke vadak valk, kaseiin, liha, muna ja sarapuupähklivalk madala molekulmassiga lõhustumistoodeteks, näiteks polü- ja oligopeptiidideks. Seejärel sisenevad lahustuvad polü- ja oligopeptiidid peensoolde, peamise proteolüüsi koht - valkude seedimine. Kõhunäärmes proteaasid - valku lõhustavad ensüümide - moodustuvad. Proteaasid sünteesitakse ja sekreteeritakse algselt tsümogeenidena - mitteaktiivsete lähteainetena. Ainult peensoolde kas neid aktiveerivad enteropeptidaasid - ensüümide moodustatud limaskest lahtrid -, kaltsium ja seedeensüüm trüpsiin. Kõige olulisemate proteaaside hulka kuuluvad endopeptidaasid ja eksopeptidaasid. Endopeptidaasid lõhustuvad valgud ja polüpeptiidid sees molekulid, suurendades valkude terminaalset rünnakuvõimet. Eksopeptidaasid ründavad ahela otsa peptiidsidemeid ja võivad spetsiifiliselt lõhustada teatud amino happed valgu karboksüül- või aminootsast molekulid. Neid nimetatakse vastavalt karboksü- või aminopeptidaasideks. Endopeptidaasid ja eksopeptidaasid täiendavad teineteise lõhustamisel valgud ja polüpeptiidid nende erineva substraadispetsiifilisuse tõttu. Spetsiifiline alifaatne amino happed, kaasa arvatud isoleutsiin, vabastab endopeptidaaselastaas. Isoleutsiin asub seejärel valgu otsas ja on seega ligipääsetav lõhustamiseks karboksüpeptidaas A. See eksopeptidaas lõhustab oligopeptiididest nii alifaatsed kui ka aromaatsed aminohapped. Isoleutsiin imendub peamiselt aktiivselt ja elektrogeenselt naatrium kotransport enterotsüütidesse - limaskest rakud - peensoolde. Ligikaudu 30 kuni 50% imendunud isoleutsiinist laguneb ja metaboliseerub juba enterotsüütides. Isoleutsiini ja selle metaboliitide transport rakkudest portaalisüsteemi kaudu maks toimub mööda kontsentratsioon gradient erinevate transpordisüsteemide kaudu. Soolestik absorptsioon aminohapete sisaldus on peaaegu täielik, peaaegu 100 protsenti. Olulised aminohappednagu isoleutsiin, leutsiin, valiin ja metioniiniimenduvad palju kiiremini kui mitteolulised aminohapped. Toiduliste ja endogeensete valkude lagunemine väiksemateks lõhustamisproduktideks on oluline mitte ainult peptiidi ja aminohapete omastamiseks enterotsüütidesse, vaid aitab lahendada ka valgu molekuli võõrast olemust ja välistada immunoloogilisi reaktsioone.

Valkude lagunemine

Isoleutsiini ja teisi aminohappeid saab metaboliseerida ja lagundada kõigis organismi kudedes, vabastades NH3 põhimõtteliselt kõigis rakkudes ja elundites. Ammoniaak võimaldab sünteesida mitte-asendamatuid aminohappeid, puriinid, porfüriinid, plasmavalkud ja nakkuskaitse valgud. Kuna NH3 vabas vormis on neurotoksiline isegi väga väikestes kogustes, tuleb see fikseerida ja eritada. Fikseerimine toimub läbi glutamaat dehüdrogenaasi reaktsioon. Selles protsessis ammoniaak ekstrahepaatilistes kudedes vabanenud viiakse alfa-ketoglutaraati, mille tulemuseks on glutamaatTeise aminorühma ülekandmine glutamaat viib moodustumiseni glutamiini. Protsess glutamiini süntees on esialgne ammoniaak võõrutus. Glutamiin, mis on peamiselt moodustatud aju, transpordib seondunud ja seega kahjutu NH3 maks. Muud ammoniaagi transportimise viisid maks See on asparagiinhape ja alaniini. Viimane aminohape moodustub ammoniaagi seondumisel püruvaat lihastes. Maksas eraldub ammoniaak glutamiinist, glutamaadist, alaniini ja aspartaat. NH3 viiakse lõplikuks hepatotsüütidesse - maksarakkudesse võõrutus karbamüül-fosfaat süntetaas sisse uurea biosüntees. Kaks ammoniaaki molekulid moodustavad molekuli uurea, mis eritub neerude kaudu uriiniga. Moodustamise kaudu uurea, Päevas võib elimineerida 1-2 mooli ammoniaaki. Karbamiidi sünteesi ulatus sõltub dieet, eriti valkude tarbimine koguse ja bioloogilise kvaliteedi osas. Keskmiselt dieet, on karbamiidi kogus igapäevases uriinis umbes 30 grammi. Neerufunktsiooni kahjustusega isikud ei suuda urea kaudu liigset karbamiidi eritada neer. Mõjutatud isikud peaksid järgima madala valgusisaldusega dieeti, et vältida karbamiidi suurenenud tootmist ja akumuleerumist neer aminohapete lagunemise tõttu.