متیونین: تعریف ، سنتز ، جذب ، انتقال و توزیع

L-متیونین متعلق به موارد ضروری (حیاتی) است اسیدهای آمینه و توسط ارگانیسم انسان تولید نمی شود. بر این اساس ، مصرف کافی رژیم غذایی از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. متیونین منبع مهمی از گوگرد در انسان رژیم غذایی. آن دارد یک گوگرد اتم به صورت ارگانیک در زنجیره جانبی بین گروههای CH2 و CH3 متصل است. پیوند CH3-S-CH2-R- همچنین تیواتر نامیده می شود ، جایی که R مخفف بقایای آلی متیونین مولکول علاوه بر متیونین ، سیستئین همچنین یکی از گوگرد-انتقال اسیدهای آمینه، که با دیگری واکنش نشان می دهد سیستئین مولکول برای تشکیل یک پل دی سولفید - پیوند بین دو اتم گوگرد ، پیوند SS - برای تشکیل سیستین. جذب عنصر کمیاب گوگرد عمدتا به شکل متیونین حاوی S و سیستئین. از آنجا که گروه جانبی متیونین نه بار مثبت و نه منفی حمل می کند ، متیونین یک آمینو اسید خنثی و غیر قطبی است که برای سنتز درون زا مورد نیاز است. پروتئین ها و به همین دلیل پروتئین زایی نامیده می شود. در بیوسنتز پروتئین ، متیونین به عنوان آمینو اسید شروع کننده در حین ترجمه عمل می کند. بیوسنتز پروتئین یا ژن بیان به تولید پروتئین یا پلی پپتید اشاره دارد و شامل فرآیند رونویسی - تشکیل RNA پیام رسان از DNA - و ترجمه - سنتز پروتئین از RNA پیام رسان است. ترجمه ، که در سیتوزول سلول ها انجام می شود ، در پایین دست رونویسی است و شامل رونویسی RNA پیام رسان (mRNA) با مشارکت ریبوزومها و انتقال RNA مولکول ها (tRNA). mRNA از محل سنتز خود یعنی هسته متصل می شود پروتئین ها از طریق منافذ هسته ای وارد سیتوزول سلول ها می شود. tRNA مولکول ها ارائه اسیدهای آمینه برای بیوسنتز پروتئین و اتصال به mRNA ، در حالی که ریبوزومها آمینو فردی را پیوند دهید اسیدها با هم برای ایجاد یک پلی پپتید با جابجایی (تغییر مکان) در mRNA. ریبوزومها در نهایت مسئول تبدیل توالی پایه mRNA به یک توالی اسید آمینه و در نتیجه به یک پروتئین هستند. تشکیل پروتئین از آمینو فردی اسیدها همیشه از کدون آغازین AUG mRNA شروع می شود. سه پایگاه آدنین-اوراسیل-گوانین - پایه سه قلو ، کدون - کد مخصوص متیونین. بر این اساس ، tRNA که بیوسنتز پروتئین را شروع می کند (تشکیل جدید پروتئین ها) باید بتواند با متیونین بارگذاری شود تا بتواند تحت تأثیر یک ریبوزوم با سه قلو پایه آن UAC به کدون شروع mRNA متصل شود. در یک مرحله دیگر ، tRNA دوم بارگیری شده با یک اسید آمینه به کدون زیر mRNA متصل می شود ، همچنین با همکاری ریبوزوم. کدام آمینو است اسیدها توسط tRNA تأمین می شوند مولکول ها بستگی به عملکرد پروتئین سنتز شده دارد که پروتئین پس از تکمیل در ارگانیسم انجام می دهد. به عنوان مثال ، اسید آمینه tRNA دوم آلانین، با پیوند آلانین و متیونین توسط پیوند پپتیدی - تشکیل دیپپتید ، از نظر آنزیمی به متیونین منتقل می شود. با جابجایی ریبوزوم روی mRNA و تحویل آمینواسیدهای بیشتر با کمک مولکول های tRNA ، دیپپتید به یک زنجیره پپتیدی گسترش می یابد. زنجیره پلی پپتیدی رشد می کند تا یکی از سه کدون توقف mRNA ظاهر شود. مولکولهای tRNA حاوی اسید آمینه دیگر متصل نمی شوند ، پروتئین سنتز شده شکسته می شود و mRNA از ریبوزوم جدا می شود. پروتئین تکمیل شده اکنون می تواند عملکرد خود را در ارگانیسم انجام دهد. متیونین با توجه به اهمیت آن به عنوان آمینو اسید شروع کننده در ترجمه ، نمایانگر اولین آمینو اسید N انتهایی-از هر پروتئین است.

جذب روده

پروتئین غذایی غنی از متیونین ، مانند تخم مرغ ، ماهی ، کبد، آجیل برزیلی و کامل ذرت پروتئین ، در حال حاضر به محصولات تقسیم کوچکتر ، مانند پلی و الیگوپپتیدها ، در معده توسط آنزیم تجزیه کننده پروتئین انزیم گوارنده پروتئين در شیره معده. محل اصلی پروتئولیز (هضم پروتئین) است روده کوچک. در آنجا ، پپتیدها با پروتئازهای خاص (تجزیه پروتئین) تماس می گیرند آنزیم ها) ، که آمینو اسیدهای جدا شده را آزاد می کند را تشکیل می دهند پلی و الیگوپپتیدها. پروتئازها در لوزالمعده تولید می شوند و در داخل آن ترشح می شوند روده کوچک به عنوان زیموژن (پیش سازهای غیر فعال). مدت کوتاهی قبل از رسیدن پروتئین غذایی ، زیموژن ها توسط انتروپپتیدازها فعال می شوند ، کلسیم و آنزیم گوارشی تریپسیندر لومن روده کوچک، پپتیدها تحت تأثیر پروتئازهای کیموتریپسین B و C در داخل مولکول شکافته می شوند و در انتهای C ترمینال زنجیره پپتید متیونین آزاد می کنند. در حال حاضر متیونین در انتهای پروتئین است و باعث می شود تا با تجزیه توسط آن در دسترس باشد رویوابسته کربوکسی پپتیداز A. کاربوکسی پپتیدازها پروتئازهایی هستند که منحصراً به پیوندهای پپتیدی انتهای زنجیره حمله می کنند و بنابراین اسیدهای آمینه خاصی را از انتهای کربوکسی یا آمینه مولکول های پروتئین جدا می کنند. بر این اساس ، آنها را کربوکسی یا آمینوپپتیدازها می نامند. متیونین می تواند به عنوان یک آمینو اسید آزاد جذب شود و یا به اسیدهای آمینه دیگر متصل شود ، به شکل دی و تری پپتیدها. در شکل آزاد و غیرمستقیم ، متیونین عمدتا فعال و الکتروژنیک به درون سلولها جذب می شود (مخاط روده کوچک در داخل سدیم حمل و نقل مشترک رانندگی در این فرآیند یک سلول است سدیم شیب نگهداری شده توسط سدیم /پتاسیم ATPase اگر متیونین هنوز بخشی از دی یا تریپپتیدها باشد ، اینها به سلولهای انتروسی در برابر غلظت شیب در انتقال پروتون. از نظر سلولی ، پپتیدها توسط آمینو و دیپپتیدازها به اسیدهای آمینه آزاد ، از جمله متیونین تجزیه می شوند. متیونین از طریق سیستم های مختلف حمل و نقل در امتداد سلول های انتروسیتی خارج می شود غلظت گرادیان و به آنجا منتقل می شود کبد از طریق پورتال خون. روده ای جذب متیونین تقریباً در حدود 100٪ کامل است. با این وجود ، تفاوت در سرعت جذب. اسید آمینه ضروری، مانند متیونین ، لوسین، ایزولوسین و والین بسیار سریعتر از جذب می شوند اسیدهای آمینه غیر ضروری. تجزیه پروتئین های غذایی و درون زا به محصولات تجزیه با وزن کم مولکول نه تنها برای جذب پپتید و اسید آمینه به سلولهای روده ای مهم است ، بلکه به منظور حل ماهیت خارجی مولکول پروتئین و جلوگیری از واکنش های ایمنی نیز عمل می کند.