Leutsiin - Leu - on üks 21 proteogeensest aminohapped ehitamiseks kasutatud valgud.Sõltuvalt nende külgahelate struktuurist on proteogeenne aminohapped on jagatud erinevatesse rühmadesse. Leutsiinnagu isoleutsiin, valiin, alaniini ja glütsiin on alifaatse külgahelaga aminohape. Alifaatne aminohapped kandke ainult ühte süsinik külgahel ja on mittepolaarsed.Leutsiin, isoleutsiini ja valiini nimetatakse hargnenud ahelaga aminorühmadeks happed nende spetsiifilise molekulaarstruktuuri tõttu: hargnenud ahelaga aminohapped (BCAA). BCAA-d kuuluvad neutraalsete aminohapete hulka happed, mistõttu nad võivad käituda nii happelises vormis - prootonite vabanemine kui ka prootonite põhiline omastamine. Inimese keha ei saa leutsiini sünteesida ja on seetõttu hädavajalik. Elutähtsa aminohappena tuleb tasakaalu säilitamiseks leutsiini tarbida 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 leutsiinirikka valgu madala molekulmassiga lõhustumistoodeteks, näiteks polü- ja oligopeptiidideks. Head looduslikud leutsiini allikad hõlmavad järgmist vadak, muna, kaer, mais, hirss ja sarapuupähkli valk, samuti kaseiin. Lahustuvad polü- ja oligopeptiidid sisenevad seejärel peensoolde, proteolüüsi-valgu peamise seedimise koht. Kõhunäärmes proteaasid - valku lõhustavad ensüümide - moodustuvad. Proteaasid sünteesitakse ja sekreteeritakse algselt tsümogeenidena - mitteaktiivsete lähteainetena. See on ainult peensoolde et neid aktiveerivad enteropeptidaasid - ensüümide moodustatud limaskest rakud - kaltsium ja seedeensüüm trüpsiinKõige olulisemad proteaasid hõlmavad endopeptidaase ja eksopeptidaase. 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 üksteist valkude ja polüpeptiidide lõhustamisel esineva erineva substraadispetsiifilisuse tõttu. Endopeptidaasi elastaas vabastab spetsiifiliselt alifaatseid aminohappeid, sealhulgas leutsiini. Seejärel paikneb leutsiin valgu otsas ja on seega ligipääsetav lõhustamiseks karboksüpeptidaas A. See eksopeptidaas lõhustab oligopeptiididest nii alifaatsed kui ka aromaatsed aminohapped. Leutsiin imendub peamiselt aktiivselt ja elektrogeenselt naatrium transportida enterotsüütidesse (limaskest rakud) peensoolde. Ligikaudu 30 kuni 50% imendunud leutsiinist laguneb ja metaboliseerub juba enterotsüütides. Leutsiini ja selle metaboliitide transport rakkudest portaalisüsteemi kaudu maks toimub erinevate transpordisüsteemide kaudu piki kontsentratsioon gradient.Soolestik absorptsioon aminohapete sisaldus on peaaegu täielik, peaaegu 100 protsenti. Olulised aminohappednagu leutsiin, isoleutsiin, valiin ja metioniiniimenduvad palju kiiremini kui mitteolulised aminohapped. Toiduvalkude 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
Leutsiini 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 nakkuste vastu kaitsvad valgud. Kuna NH3 vabas vormis on neurotoksiline isegi väga väikestes kogustes, tuleb see fikseerida ja eritada. Ammoniaak võimalik viima tõsiste rakukahjustuste vastu pärssides energia metabolism ja pH nihkub. Fikseerimine toimub läbi glutamaat dehüdrogenaasi reaktsioon. Selles protsessis ammoniaak ekstrahepaatilistes kudedes vabanenud viiakse alfa-ketoglutaraati, moodustades glutamaat. Teise aminorühma ülekandmine glutamaat tulemuseks on glutamiini. Protsess glutamiini süntees toimib esialgse ammoniaagina 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 on mittetoksiline ja eritub neerude kaudu uriiniga. 1-2 mooli ammoniaaki saab elimineerida iga päev uurea. Karbamiidi sünteesi ulatus sõltub dieet, eriti valkude tarbimine koguse ja bioloogilise kvaliteedi osas. Keskmiselt dieeton karbamiidi ööpäevases uriinis umbes 30 grammi. Neerufunktsiooni häirega inimesed ei suuda karbamiidi neer. Mõjutatud isikud peaksid järgima madala valgusisaldusega dieeti, et vältida karbamiidi suurenenud tootmist ja akumuleerumist neer aminohapete lagunemise tõttu.
