Ciri -ciri, Fungsi, Makanan, Manfaat Metionin

The Metionin (MET, M) adalah asid amino yang diklasifikasikan dalam kumpulan asid amino hidrofobik atau apolar. Asid amino ini mengandungi sulfur (s) di rantai sampingannya yang boleh bertindak balas dengan atom logam atau kumpulan elektrofilik.

Metionine ditemui oleh John Howard Mueller pada dekad kedua abad kedua puluh. Mueller mengasingkan metodin dari kasein, protein yang digunakan untuk pertumbuhan tanaman streptococci hemolitik.

Struktur Kimia Asid Amino Metionine (Sumber: HBF878 [CC0] melalui Wikimedia Commons)

Nama "metionin" adalah singkatan nama kimia asid amino ini: asid γ-methyl-α-aminobutir, dan diperkenalkan oleh S. Odake pada tahun 1925.

Ia adalah asid amino penting untuk mamalia dan boleh memasuki laluan sintesis sistein, asid amino yang tidak penting, sementara badan memperoleh methionine dari diet. Tumbuh -tumbuhan dan bakteria sintesis dari homocysteine, terbitan cysteine ​​dan homoserine.

Katabolismenya membayangkan, di satu pihak, penghapusan nitrogen dari struktur dan perkumuhannya sebagai urea dan, di sisi lain, transformasi rantai berkarbonatnya menjadi succinyl cOA.

Bersama -sama dengan valine dan treonine, mielnya dianggap sebagai asid amino glikogenik, kerana asid amino ini dapat menjadi succinate dan memasuki kitaran Krebs. Asid amino glikogenik dapat menyebabkan karbohidrat dan, oleh itu, glukosa.

Terdapat banyak makanan yang kaya makanan seperti tuna, daging, putih telur, keju dan kacang.

Metionin adalah penting untuk sintesis banyak protein, ia memenuhi fungsi penting dalam metabolisme lemak, terutamanya untuk otot rangka, dan juga mengambil bahagian sebagai antioksidan.

Terdapat banyak gangguan yang berkaitan dengan metabolisme metodin dan sulfur yang dikaitkan dengan patologi dengan tahap implikasi kesihatan yang berbeza. Ada yang mendorong pengumpulan homocysteine, yang disertai oleh trombosis, perubahan sistem saraf pusat (CNS), keretakan mental yang serius dan sistem rangka.

Lain -lain, seperti kekurangan adenosyltransferase, yang merupakan enzim pertama yang bertindak dalam kemerosotan metodin, mengakibatkan pengumpulan metodin, patologi yang agak jinak yang dikawal dengan menyekat makanan yang kaya dengan metionin diet.

[TOC]

Ciri -ciri

Metionin adalah asid amino penting yang tidak dihasilkan oleh tubuh manusia atau oleh banyak. Ini adalah antioksidan yang sangat baik dan sumber sulfur untuk badan kita.

Keperluan metionin harian untuk bayi adalah 45 mg/hari, pada kanak -kanak ia adalah 800 mg/hari dan pada orang dewasa antara 350 dan 1.100 mg/hari.

Miel adalah salah satu sumber utama sulfur organisma; Sulfur adalah komponen asas beberapa vitamin seperti tiamin atau vitamin B1, dari beberapa hormon seperti glukagon, insulin dan beberapa hormon pituitari.

Ia berada di keratin, yang merupakan protein kulit, kuku dan rambut, dan ia juga penting untuk sintesis kolagen dan creatine. Oleh itu, metodin menjadi sumber sulfur berkaitan dengan semua fungsi sulfur atau bahan organik yang mengandunginya.

Struktur

Formula kimia metionin ialah H2CCH (NH2) CH2CH2SCH3 dan formula molekulnya ialah C5H11NO2S. Ia adalah asid amino hidrofobik yang penting, diklasifikasikan ke dalam asid amino apolar.

Ia mempunyai karbon α yang dilampirkan pada kumpulan amino (-NH2), kumpulan karboksil (-COH), ke atom hidrogen dan rantai sampingan (-R) yang mengandungi sulfur dan yang dibentuk seperti berikut: -CH2 -CH2- S-CH3.

Boleh melayani anda: 12 peringkat pembangunan manusia dan ciri -cirinya

Semua asid amino, kecuali gliserin, boleh wujud sebagai enantiomer dalam l o d, jadi mungkin ada l-methionine dan d-methionine. Walau bagaimanapun, hanya L-methionine yang terdapat dalam struktur protein sel.

Asid amino ini mempunyai beberapa pemalar pemisahan pk 1 dari 2.28 dan PK2 dari 9.21, dan titik isoelektrik 5.8.

Fungsi

Miel adalah asid amino penting untuk sintesis banyak protein, di antaranya adalah beberapa hormon, protein yang membentuk kulit, rambut dan kuku, dll.

Ia digunakan sebagai relaxant semula jadi untuk tidur dan sangat penting untuk keadaan kuku, kulit dan rambut yang baik. Menghalang beberapa penyakit hati dan jantung; Elakkan pengumpulan lemak di arteri dan sangat diperlukan untuk sintesis sistein dan banteng bullfighting.

Ia memihak kepada penggunaan lemak sebagai tenaga dan campur tangan dalam pengangkutan dan penggunaannya, terutamanya dalam otot rangka, jadi sangat penting untuk senaman otot.

Mengurangkan tahap histamin. Ia adalah antioksidan semulajadi, kerana ia membantu mengurangkan radikal bebas. Ia juga mempunyai sifat antidepresan dan anxiolytic.

Satu lagi penggunaan metionin baru-baru ini sebagai "radio" untuk kajian imejologi dalam tomografi pelepasan positron (PET) dalam bidang neuro-arnkologi.

Ia juga mempunyai penggunaan yang luas sebagai pertandingan radio untuk gliomas, dalam proses perancangan pengekstrakan pembedahan, dan untuk memantau tindak balas terhadap rawatan dan penilaian kambuhan.

Baru -baru ini penggunaan metodin telah diuji dengan cekap untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman soya.

Biosintesis

Biosintesis metionin diterangkan dan diterbitkan pada tahun 1931 oleh British George Barger dan pembantunya Frederick Philip Coine.

Bakteria dan tumbuh -tumbuhan boleh mensintesiskan metionin dan cysteine, bagaimanapun, kebanyakan haiwan memperolehi metodin diet dan cysteine ​​dari laluan biosintetik yang bermula dari metionin sebagai substrat awal (mereka juga memperoleh sistein dengan makanan yang digunakan dalam diet).

Laluan biosintetik

Tumbuh -tumbuhan dan bakteria menggunakan sistein sebagai sumber sulfur dan homoserin sebagai sumber kerangka berkarbonat untuk sintesis metodin. Homoserina mensintesis dari aspartat melalui tiga reaksi enzimatik:

(1) The aspartate becomes β-aspHate phosphate through an enzyme aspartate kinase, then (2) becomes β-semi-assertic aspartic, which (3) thanks to the action of homoserine dehydrogenase generates homoserine.

Langkah pertama sintesis metionin adalah tindak balas homoserin dengan succinyl-CoA untuk membentuk homoserina O-succinil. Dalam tindak balas ini, succinyl-CoA berpecah, yang membebaskan bahagian COA dan mengikat mengikat ke homoserin.

Di laluan biosintetik, pas terkawal atau kawalan.

Langkah kedua sintesis adalah tindak balas homoserine O-succinil dengan cysteine, yang dipangkin oleh enzim cystationin γ-sintetase, dengan penjanaan cystationin.

Reaksi ketiga laluan ini dipangkin oleh β-cystationin, yang memecahkan cystatiotine supaya sulfur dikaitkan dengan rantai sampingan empat atom karbon yang berasal dari homoserin. Hasil tindak balas ini adalah pembentukan homocysteine ​​dan pembebasan 1 piruvat dan 1 ion NH4+.

Ia boleh melayani anda: Flora dan Fauna Colombia: Spesies Perwakilan (Foto)

Reaksi terakhir dipangkin oleh homocysteine ​​methyltransferase, yang mempunyai substrat ke homocysteine ​​dan di sebelah methylcobalamine coenzyme (berasal dari vitamin B12 (cyanocobalamine).

Dalam reaksi ini tetrahydropholate adalah percuma.

Degradasi

Metionin, isoleucine dan valine dikubat untuk succinil-CoA. Ketiga kelima karbon dari succinyl-Coa bentuk miel, karbok karboksa membentuk CO2 dan kaedah metodin dihapuskan.

Langkah pertama dalam kemerosotan metionin menunjukkan pemeluwapan L-methionine dengan ATP melalui adenosil transferase L-methionine yang menimbulkan s-adenosil-l-methionine, juga disebut "metodin aktif".

Kumpulan S-metil dipindahkan kepada beberapa penerima dan oleh itu S-adenosyl-l-homocysteine ​​dibentuk yang hilang oleh hidrolisis adenosin dan menjadi l-homocysteine. Kemudian homocysteine ​​menyertai serine untuk membentuk cystationine. Reaksi ini dikatalisis oleh cystationine β-sintetase.

Cystationine dihidrolisis dan menimbulkan L-homoserina dan sistein. Ini adalah bagaimana homocysteine ​​menyebabkan homoserin dan serine menjana sistein, jadi tindak balas ini biasa untuk biosintesis sistein dari serine.

Seterusnya, atom homoserin menukarkan homoserin menjadi α-cethobutirate, melepaskan NH4. Α-ecthobutirate, dengan kehadiran COA-SH dan NAD+, bentuk propionyl-CoA, yang kemudiannya menjadi methylmalonil-CoA dan ini menjadi succinil-CoA.

Dengan cara ini, sebahagian daripada rantaian berkarbonat metionin akhirnya membentuk substrat glukoneogenik, succinyl-CoA, yang kemudiannya boleh diintegrasikan ke dalam sintesis glukosa; Oleh sebab itu, metionin dianggap sebagai asid amino glukogenik.

Laluan alternatif untuk degradasi metodin adalah penggunaannya sebagai substrat tenaga.

Nitrogen miel, seperti semua asid amino, dikeluarkan dari karbon α-transaminasi, dan kumpulan α-amino ini akhirnya dipindahkan ke L-glutamat. Kerana kesakitan oksidatif, nitrogen itu memasuki kitaran urea dan dihapuskan oleh air kencing.

Makanan metionin

Antara makanan yang kaya dengan metionin adalah:

- Telur putih.

- Derivatif tenusu seperti keju matang, keju krim dan yogurt.

- Ikan, terutamanya ikan biru yang dipanggil seperti tuna atau ikan todam.

- Kepiting, udang karang dan udang adalah sumber metionin penting.

- Daging babi, lembu dan ayam.

- Kacang dan kacang lain kaya dengan metionin dan mewakili pengganti protein untuk vegetarian dan vegan.

- Biji bijan, labu dan pistachio.

Ia juga terdapat dalam kacang putih dan hitam, dalam kacang soya, dalam jagung dan sayur -sayuran berdaun hijau seperti daun lobak, bayam dan chard. Brokoli, zucchini dan labu kaya dengan methionine.

Faedah pengambilan anda

Menjadi asid amino penting, pengambilannya sangat diperlukan untuk memenuhi semua fungsi di mana ia mengambil bahagian. Dengan memupuk pengangkutan lemak untuk bahan bakar tenaga, metionin melindungi hati dan arteri terhadap pengumpulan lemak.

Pengambilannya bermanfaat untuk melindungi organisma terhadap keadaan seperti hati berlemak dan aterosklerosis.

Metionin telah terbukti cekap untuk rawatan beberapa kes myeloneuropati yang teruk yang disebabkan oleh anemia nitrik oksida dan makrocytic yang tidak bertindak balas terhadap rawatan vitamin B12.

Boleh melayani anda: Flora dan Fauna de Morelos

Penggunaan S-adenosil-l-methionine (SAM) berkesan sebagai rawatan semula jadi dan alternatif untuk kemurungan. Ini kerana Sam adalah penderma kumpulan metil yang terlibat dalam sintesis beberapa neurotransmiter dengan sifat antidepresan di otak.

Tekanan oksidatif terlibat, sekurang -kurangnya sebahagiannya, dalam kerosakan beberapa organ, termasuk hati, buah pinggang dan otak. Penggunaan antioksidan seperti metionin telah dirumuskan untuk mencegah dan membetulkan kerosakan yang disebabkan oleh tekanan oksidatif.

Gangguan kekurangan

Terdapat beberapa patologi yang berkaitan dengan metabolisme metionin, yang berkaitan dengan penyerapan usus mereka, yang mengakibatkan pengumpulan metabolit tertentu atau defisit frank asid amino.

Dalam kes gangguan metabolik miel yang paling biasa adalah homocistinurias yang diselaraskan yang jenis I, II, III dan IV:

Homocystinurias jenis I adalah disebabkan oleh defisit cystationin β-sintetase dan disertai dengan gejala klinikal yang serupa dengan trombosis, osteoporosis, luxation lens dan, sering, kelewatan mental.

Homocystinurias jenis II dihasilkan oleh defisit N5N10-methylentetrahydropholate. Homocystinurias jenis III adalah disebabkan oleh penurunan n5-methyltetrahydropholate-homocysteine ​​transmethylase, oleh defisit sintesis metilkobalamin.

Dan akhirnya, homocystinurias jenis IV berkaitan dengan pengurangan transmetilase N5-methyltetrahydrahydropolate-homocysteine ​​kerana penyerapan cobalamine yang cacat.

Homocystinurias adalah kecacatan metabolisme metabolisme dan dibentangkan dengan kekerapan dalam 1 pada tahun 160.000 bayi baru lahir. Dalam patologi ini kira-kira 300 mg homocistin dikeluarkan setiap hari bersama-sama dengan s-adenosil mieter, yang disertai dengan peningkatan methionine plasma.

Pengurangan pengambilan metodin dan peningkatan sistein dalam diet pada peringkat awal kehidupan mengelakkan perubahan patologi yang disebabkan oleh penyakit ini dan membolehkan perkembangan normal.

Dalam kes defisit malabsorpsi miel, kesan yang paling penting berkaitan dengan kegagalan dalam myelinization gentian saraf sistem saraf pusat (CNS) yang boleh dikaitkan dengan tahap kelewatan mental tertentu.

Rujukan

1. Bakhoum, g. S., Badr, e. Ke. Mereka., Sadak, m. S., Kabesh, m. Sama ada., & Amin, G. Ke. (2018). Meningkatkan pertumbuhan, aspek biokimia dan hasil tiga kultivar tumbuhan kacang soya oleh rawatan methionine di bawah keadaan tanah berpasir. Jurnal Antarabangsa Penyelidikan Alam Sekitar, 13, 1-9.
2. Mathews, c., Van holde, k., & Ahern, k. (2000). Biokimia (Edisi ke -3.). San Francisco, California: Pearson.
3. Mischoulon, d., & Fava, m. (2002). Peranan S-Adenosyl-L-Methionine dalam Rawatan Kemurungan: Kajian Bukti. Jurnal Pemakanan Klinikal Amerika, 76(5), 1158s-1161s.
4. Murray, r., Bender, d., Botham, k., Kennelly, ms., Rodwell, v., & Weil, p. (2009). Biokimia Illustrated Harper (Edisi ke -28.). McGraw-Hill Medical.
5. Patra, r. C., Swarup, d., & Dwivedi, s. K. (2001). Kesan antioksidan α tocopherol, asid askorbik dan L-methionine pada tekanan teroksida yang disebabkan oleh hati, buah pinggang dan otak dalam tikus. Toksikologi, 162(2), 81-88.
6. Rawn, j. D. (1998). Biokimia. Burlington, Massachusetts: Penerbit Neil Patterson.
7. Stacy, c. B., Di rocco, ke., & Gould, r. J. (1992). Metionin dalam rawatan neuropati dan myeloneuropati yang disebabkan oleh nitrou-oksida. Jurnal Neurologi, 239(7), 401-403.