Metioniin: määratlus, süntees, imendumine, transport ja levik

L-metioniini kuulub olulise (elulise) hulka aminohapped ja seda ei saa inimorganism ise toota. Seetõttu on piisav toiduga tarbimine märkimisväärse tähtsusega. Metioniin on oluline allikas väävel inimeses dieet. Sellel on väävel CH2 ja CH3 rühmade vahelises külgahelas orgaaniliselt seotud aatom. CH3-S-CH2-R-sidet nimetatakse ka tioeetriks, kus R tähistab ühendi orgaanilist jääki. metioniini molekul. Lisaks metioniinile tsüsteiin on ka üks väävel- sisaldavad aminohapped, mis reageerib teisega tsüsteiin molekul, moodustades disulfiidsilla - side kahe väävliaatomi vahel, SS-side - moodustumiseks tsüstiin. Mikroelemendi väävli imendumine toimub valdavalt S sisaldava metioniini ja tsüsteiin. Kuna metioniini kõrvalrühm ei kanna ei positiivset ega negatiivset laengut, on metioniin neutraalne mittepolaarne aminohape, mis on vajalik valgud ja sel põhjusel nimetatakse seda proteogeenseks. Valgu biosünteesis toimib metioniin translatsiooni ajal starteri aminohappena. Valgu biosüntees või geen ekspressioon viitab valgu või polüpeptiidi tootmisele ja koosneb transkriptsiooni protsessist - messenger RNA moodustamine DNA-st ja translatsiooni - valgu sünteesimine messenger RNA-st. Rakkude tsütosoolis toimuv translatsioon on transkriptsioonist allavoolu ja hõlmab messenger RNA (mRNA) transkriptsiooni ribosoomid ja viia üle RNA molekulid (tRNA). MRNA läbib selle sünteesimiskohast, tuumast, seotud valgud tuumapooride kaudu rakkude tsütosooli. TRNA molekulid pakkuda aminohapped valgu biosünteesi jaoks ja seonduvad mRNA-ga, samas kui ribosoomid linkida üksikute amino happed moodustavad mRNA-l translokatsiooni (asukoha muutmise) abil polüpeptiidi. The ribosoomid on lõppkokkuvõttes vastutavad mRNA alusjärjestuse muundamise eest aminohappejärjestuseks ja seega valguks. Valgu moodustumine individuaalsest aminost happed algab alati mRNA algkodonist AUG. Kolm alused adeniin-uratsiil-guaniin - aluse triplett, koodon - kood spetsiaalselt metioniini jaoks. Selle kohaselt on valgu biosünteesi alustav tRNA (uue valgud) tuleb laadida metioniiniga, et olla võimeline oma aluse triplettiga UAC seonduma ribosoomi toimel mRNA algkodoniga. Järgmises etapis kinnitub aminohappega koormatud teine ​​tRNA mRNA järgmise koodoni külge, seda ka ribosoomi koostöös. Milline amino happed varustab tRNA molekulid sõltub sünteesitava valgu funktsioonist, mida valk peab pärast selle valmimist organismis täitma. Järgnevalt näiteks teise tRNA aminohape alaniiniviiakse ensümaatiliselt metioniinile, ühendades alaniini ja metioniini peptiidsideme abil - moodustades dipeptiidi. Ribosoomi translokatsiooniga mRNA-l ja täiendavate aminohapete kohaletoimetamisega tRNA molekulide abil laiendatakse dipeptiidi peptiidahelale. Polüpeptiidahel kasvab, kuni ilmub üks kolmest mRNA stoppkoodonist. Aminohapetega koormatud tRNA molekulid enam ei seondu, sünteesitud valk lõhustatakse ja mRNA eraldub ribosoomist. Valmis valk saab nüüd oma funktsiooni organismis täita. Tänu oma tähtsusele stardiaminohappena translatsioonis on metioniin - mis on mis tahes valgu esimene N-terminaalne aminohape.

Imendumine soolestikus

Metioniinirikas toiduvalk, näiteks muna, kala, maks, Brasiilia pähkel ja terve mais valk on juba jaotatud väiksemateks lõhustamisproduktideks, näiteks polü- ja oligopeptiidideks kõht valku lõhustava ensüümi abil pepsiini. Peamise proteolüüsi (valkude seedimise) koht on peensoolde. Seal puutuvad peptiidid kokku spetsiifiliste proteaasidega (valku lõhustavad ensüümide), mis vabastavad üksikud aminohapped, mis moodustavad polü- ja oligopeptiidid. Proteaasid toodetakse kõhunäärmes ja sekreteeritakse peensoolde tsümogeenidena (mitteaktiivsed lähteained). Vahetult enne toiduvalgu saabumist aktiveerivad zümogeenid enteropeptidaasid, kaltsium ja seedeensüüm trüpsiin.Valendikus peensoolde, lõhustatakse peptiidid molekuli sees proteaaside kümotrüpsiin B ja C toimel, vabastades peptiidahela C-terminaalses otsas metioniini. Metioniin on nüüd valgu lõpus, mis muudab selle lõhustamiseks kättesaadavaks tsink-sõltuv karboksüpeptidaas A. Karboksüpeptidaasid on proteaasid, mis ründavad eranditult ahela otsa peptiidsidemeid ja lõhustavad seeläbi teatud aminohapped valgu molekulide karboksü- või aminootsast. Vastavalt sellele nimetatakse neid karboksü- või aminopeptidaasideks. Metioniini võib imada kas vaba aminohappena või seotuna teiste aminohapetega di- ja tripeptiidide kujul. Vaba seondumata kujul imendub metioniin valdavalt aktiivselt ja elektrogeenselt enterotsüütidesse (limaskest rakud) peensooles naatrium ühistransport. Selle protsessi juhtimine on lahter naatrium gradient naatriumi /kaalium ATPaas. Kui metioniin on endiselt osa di- või tripeptiididest, transporditakse need enterotsüütidesse a vastu kontsentratsioon gradient prootonite ühistranspordis. Rakusiseselt jaotatakse peptiidid amino- ja dipeptidaaside abil vabaks aminohappeks, sealhulgas metioniiniks. Metioniin väljub enterotsüütidest mööda mitmesuguseid transpordisüsteeme mööda kontsentratsioon gradient ja transporditakse maks portaali kaudu veri. Soolestik absorptsioon metioniini peaaegu 100%. Sellegipoolest on erinevusi programmi kiiruses absorptsioon. Olulised aminohappednagu metioniin, leutsiin, isoleutsiin ja valiin imenduvad palju kiiremini kui mitteolulised aminohapped. Toiduliste ja endogeensete valkude lagunemine madala molekulmassiga lõhustumistoodeteks on oluline mitte ainult peptiidi ja aminohapete omastamiseks enterotsüütidesse, vaid aitab lahendada valgu molekuli võõrast olemust ja välistada immunoloogilisi reaktsioone.