Metionina

Metionina jest jedynym obok cysteiny aminokwasem proteinogennym zawierającym siarkę. W syntezie białek L-metionina - jej naturalna i biochemicznie aktywna postać - zajmuje szczególną pozycję, ponieważ zawsze reprezentuje pierwszy aminokwas, substancję wyjściową, z której składa się białko. L-metionina jest niezbędna i służy głównie jako dostawca grup metylowych (-CH3) dla ważnych hormonów, takich jak cholina, adrenalina, kreatyna i wiele innych.

Co to jest metionina?

L-metionina (M lub Met), naturalna i bioaktywna forma metioniny, jest niezbędnym aminokwasem proteinogennym. Oprócz cysteiny, która jest z kolei syntetyzowana z metioniny, jest jedynym aminokwasem zawierającym siarkę. L-metionina zajmuje szczególną pozycję w syntezie białek, ponieważ jest zawsze pierwszym aminokwasem, aminokwasem starterowym w budowie każdego białka.

Metionina jest kodowana na mRNA (informacyjnym RNA) przez triplet zasad nukleinowych adenina-uracyl-guanina (AUG), który jest również znany jako kodon start. Oznacza to, że każdy mRNA zaczyna się od tripletu startera AUG. Aby rozpocząć syntezę białka, tRNA (transportowy RNA) musi najpierw dostarczyć L-metioninę, zanim będzie można dołączyć następny aminokwas.

Białka składają się z ciągu co najmniej 100 proteinogennych aminokwasów, z których każdy jest połączony ze sobą wiązaniem peptydowym. Oprócz roli składnika wielu białek, L-metionina jest najważniejszym dostawcą grup metylowych do syntezy hormonów, takich jak adrenalina, cholina, kreatyna, histydyna i wiele innych. Ponadto L-metionina jest również źródłem siarki do syntezy niektórych związków w organizmie.

Funkcja, efekt i zadania

W swojej biochemicznie reaktywnej postaci L metionina pełni funkcje na wyższym poziomie w metabolizmie organizmu, a także określone funkcje. Nadrzędną funkcją jest zasadniczo tworzenie początkowego aminokwasu białka.

Oznacza to, że synteza białek zatrzymuje się, jeśli w organizmie nie ma wystarczającej ilości L-metioniny. Jednak w wielu przypadkach metionina jest odszczepiana i zawracana po zainicjowaniu syntezy białka, dzięki czemu jest ponownie dostępna do następnej syntezy białka. W szczególności w przypadku niektórych białek strukturalnych L-metionina jest ważnym składnikiem wpływającym na wytrzymałość strukturalną więzadeł, ścięgien i powięzi. Twardość paznokci u rąk i nóg oraz wytrzymałość włosa zależą również od liczby mostków siarkowych w keratynie, stąd duże znaczenie ma metionina.

Metion może stosunkowo łatwo przekraczać barierę krew-mózg i bierze udział w tworzeniu osłonek mielinowych nerwów - także w OUN. Nadmiar metioniny, która nie jest bezpośrednio potrzebna, można przekształcić w S-adenozylometioninę (SAM) poprzez dodanie do ATP (trifosforan adenozyny) i może działać jako donor grup metylowych (-CH3). Po uwolnieniu grupy metylowej metionina może być ponownie zawrócona i jest dostępna do dalszych procesów metabolicznych. Nadmiar metioniny może być w pewnym stopniu rozkładany i metabolizowany w kilku etapach.

Dodatkowe dawki metioniny prowadzą poprzez fizjologiczny proces degradacji do celowego zakwaszenia moczu, co w przypadku infekcji dróg moczowych hamuje rozwój bakterii i wspomaga działanie podawanych antybiotyków. Kamienie z fosforanu wapnia i fosforanu magnezowo-amonowego mogą również ponownie się rozpuścić z powodu niskiego pH moczu.

Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości

Metionina jest aminokwasem egzogennym, dlatego musi być dostarczana z zewnątrz poprzez pożywienie. Wiele pokarmów, zarówno pochodzenia zwierzęcego, jak i roślinnego, zawiera metioninę, ale nie w postaci wolnej, ale zawsze związanej z białkami.

Pokarmy zawierające znaczne ilości związanej metioniny to z. B. surowa wołowina, surowy łosoś, nasiona sezamu, suszona soja i wiele innych produktów spożywczych, w tym pochodzenia roślinnego. Z ponad 1000 mg metioniny na 100 g, orzechy brazylijskie mają nawet prawie dwukrotnie wyższą zawartość niż surowy łosoś. Białka są trawione w jelicie cienkim. Białka są w dużej mierze rozkładane na mniejsze kawałki (polipeptydy) przez wyspecjalizowane peptydazy i wchłaniane przez kosmki jelita cienkiego.

Przy zbilansowanej diecie można założyć, że spożywana jest odpowiednia ilość metioniny. Wskazania dotyczące optymalnych ilości różnią się nieco. Jako wartość odniesienia można przyjąć zapotrzebowanie człowieka na ok. 13–16 mg na kilogram masy ciała. Dlatego osoba o normalnej masie ciała i masie ciała 75 kg jest uzależniona od dziennego spożycia metioniny w zakresie od 975 do 1200 mg.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby i zaburzenia

Niezbędny aminokwas metionina służy jako materiał wyjściowy dla wielu złożonych procesów metabolicznych, tak więc zaburzenia niektórych procesów konwersji z powodu braku niektórych enzymów mogą prowadzić do poważnych objawów. Niedobór metioniny prowadzi również do niedoboru S-adenozylometioniny (SAM).

Brak SAM wiąże się między innymi z rozwojem stłuszczenia wątroby i nasilaniem się depresji. Niektóre zaburzenia metabolizmu metioniny i cysteiny, które są wyzwalane przez niedobór niektórych enzymów, prowadzą do nadmiernego nagromadzenia produktu pośredniego - homocysteiny. Najbardziej znaną przyczyną homocystynurii, jak nazywa się gromadzenie się homocysteiny, jest defekt genetyczny, który powoduje niedobór syntazy beta cystationiny.

Nadmiar homocysteiny sprzyja tworzeniu się zakrzepów i ma negatywny wpływ na tkankę łączną, głównie na szkielet i oczy, przez co istnieje ryzyko zmiany położenia soczewki oka (ektopia soczewki). Homocystynuria wpływa również na procesy psychiczne. Gdy zaburzenie metaboliczne metioniny prowadzi do niedoboru cysteiny, dochodzi również do niedoboru glutationu i tauryny, które pełnią ważne funkcje ochronne na nerwy. Ustalono związek między niedoborem cysteiny a postępem choroby Alzheimera i choroby Parkinsona.