Lüsiin: määratlus, süntees, imendumine, transport ja levik

Lüsiin (Lys) on üks 21 L-aminohapped mis on regulaarselt sisse lülitatud valgud. Sel põhjusel, lüsiini nimetatakse proteogeenseks ja see on oluline biosünteesi jaoks valgud ning lihaste ja sidekoe. Puudujääk on lüsiini võib kahjustada valkude biosünteesi (uute valgud). Keemilise struktuuri ja koostise järgi kuulub lüsiin põhilisse aminohapped, mis hõlmab ka histidiini ja arginiini. Kuna kõik kolm aminohapped koosnevad kuuest süsinik aatomid ja põhirühm, nimetatakse neid heksoniteks alused. Lüsiinis reageerib vaba ahelas vaba aminorühm (NH2) alusena, eriti kui pH on liiga madal või happeline. Sel juhul võtab lüsiini vaba NH2 rühm keskkonnast prootonid (H +) ja muutub NH3 + -ks. Prootonsideme kaudu suurendab lüsiin keskkonna pH-d ja omandab samal ajal positiivse laengu. Sel viisil põhiline amino happed säilitada pH organismi rakuvälises ja rakusiseses ruumis. Lüsiini ei tooda inimkeha ise ja seetõttu on see hädavajalik (eluks vajalik). Lisaks lüsiinile veel kaheksa aminorühma happed peetakse hädavajalikeks, mis kõik peavad olema toiduga varustatud ja neid ei saa teiste aminohapetega asendada. Kuigi seitse asendamatuid aminohappeid võib moodustuda vaheainevahetuses nende vastavatest alfa-ketohapetest transaminatsioonireaktsiooni abil, see pole lüsiini ja treoniini puhul. Neid transamineeritakse pöördumatult ja seetõttu nimetatakse neid asendamatuid aminohappeid õige.

Seedimine ja imendumine soolestikus

Toiduvalkude osaline hüdrolüüs algab kõht. Mao erinevatest rakkudest erituvad valkude seedimiseks olulised ained limaskest. Peamised rakud toodavad pepsinogeeni, mis on valku lõhustava ensüümi eelkäija pepsiini. Parietaalsed rakud toodavad maohape (HCl), mis soodustab pepsinogeeni muundumist pepsiini. Lisaks alandab HCl mao pH-d, mis tõuseb pepsiini aktiivsus. Pepsiin lagundab lüsiinirikka valgu madala molekulmassiga lõhustumistoodeteks, näiteks polü- ja oligopeptiidideks. Head looduslikud lüsiiniallikad hõlmavad järgmist vadak, muna, liha, soja, nisuidud, lääts ja amarantvalk, samuti kaseiin. Lisaks on cooking vesi kartulites on suur hulk lüsiini, kuna aminohape lahustatakse kartuli valgust kuumuse toimel. Seejärel sisenevad lahustuvad polü- ja oligopeptiidid peensoolde, peamise proteolüüsi (valkude seedimise) koht. Proteaasid (valku lõhustavad ensüümide) moodustuvad pankrease atsinaarrakkudes (pankreas). Proteaasid sünteesitakse ja sekreteeritakse algselt tsümogeenidena - mitteaktiivsete lähteainetena. Alles peensoolde et tsümogeenid on aktiveeritud enteropeptidaaside toimel, kaltsium ja seedeensüüm trüpsiin. Enteropeptidaasid on ensüümide mida toodavad enterotsüüdid (soole rakud) limaskest) ja eritub toiduvalgu saabumisel. Koos kaltsiumNad viima konverteerimisele trüpsiinogeen et trüpsiin soolevalendikus, mis omakorda vastutab teiste pankrease sekretsioonist pärinevate tsüogeenide aktiveerimise eest. Kõige olulisemate proteaaside hulka kuuluvad endopeptidaasid ja eksopeptidaasid. Endopeptidaasid, näiteks trüpsiin, kümotrüpsiin, elastaas, kollagenaasja enteropeptidaas, lõhustavad sees olevad valgud ja polüpeptiidid molekulid, suurendades valkude terminaalset rünnakuvõimet. Eksopeptidaasid, näiteks karboksüpeptidaas A ja B ning amino- ja dipeptidaasid ründavad ahela otsa peptiidsidemeid ja võivad spetsiifiliselt lõhustada teatud aminohappeid happed valgu karboksü- või aminootsast molekulid. Neid nimetatakse vastavalt karboksü- või aminopeptidaasideks. Endopeptidaasid ja eksopeptidaasid täiendavad üksteist valkude ja polüpeptiidide lõhustamisel nende erineva substraadispetsiifilisuse tõttu. Endopeptidaasi trüpsiin vabastab konkreetselt aluselised aminohapped lüsiini, arginiini, histidiin, ornitiin ja tsüstiin peptiidahela C-terminaalses otsas. Seejärel asub lüsiin valgu otsas ja on seega ligipääsetav lõhustamiseks karboksüpeptidaas B. See eksopeptidaas lõhustab oligopeptiididest ainult aluselised aminohapped. Valkude lagundamise lõpus on lüsiin kas vaba aminohappena või seondunud teiste aminohapetega di- ja tripeptiidide kujul. Vabas seondumata kujul omastatakse lüsiin valdavalt aktiivselt ja elektrogeenselt. naatrium transportida enterotsüütidesse (limaskest rakud) peensoolde. Selle protsessi liikumapanev jõud on suunatud raku väärtusele naatrium gradient, mida hoitakse naatrium /kaalium ATPaas. Kui lüsiin on endiselt osa di- või tripeptiididest, transporditakse need enterotsüütidesse a vastu kontsentratsioon gradient H + ühistranspordis. Rakusiseselt jaotatakse peptiidid amino- ja dipeptidaaside abil vabaks aminohappeks, sealhulgas lüsiiniks. Lüsiin väljub enterotsüütidest mööda mitmesuguseid transpordisüsteeme mööda kontsentratsioon gradient ja transporditakse maks portaali kaudu veri. Soolestik absorptsioon lüsiini peaaegu 100%. Siiski on erinevusi kiiruses absorptsioon. Olulised aminohappednagu lüsiin, isoleutsiin, valiin, fenüülalaniin, trüptofaanja metioniiniimenduvad palju kiiremini kui mitteolulised aminohapped. Neutraalsete aminohapetega võrreldes imenduvad aluselise kõrvalrühmaga aminohapped enterotsüütidesse palju aeglasemalt. 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.