Threonine: Fungsi & Penyakit

Threonine adalah asid amino penting yang dapat melakukan beberapa fungsi dalam metabolisme kerana kumpulan hidroksilnya. Ini adalah komponen sebahagian besar protein di dalam badan, dengan kadar yang sangat tinggi terdapat di tisu penghubung. Threonine berlaku dalam empat bentuk stereoisomer, dengan hanya L-threonine dengan konfigurasi (2S, 3R) yang dipertimbangkan untuk pembinaan protein.

Apa itu threonine?

Threonine mewakili asid amino proteinogenik yang penting. Tubuh manusia tidak dapat mensintesisnya. Oleh itu, wajib dibekalkan dengan makanan. Oleh itu, apabila terdapat kekurangan threonine, kesihatan masalah berlaku. Threonine adalah asid amino alfa berstruktur sederhana dengan dua pusat stereogenik. Atas sebab ini, empat stereoisomer berbeza dapat terbentuk. Walau bagaimanapun, hanya L-threonine dengan konfigurasi stereoisomer (2S, 3R) yang relevan untuk pemasangan protein. Berikut ini, molekul ini akan dijelaskan lebih lanjut dan, untuk kesederhanaan, hanya akan disebut sebagai threonine. Threonine adalah asid amino polar yang mampu fosforilasi di enzim kerana kumpulan hidroksilnya. Oleh itu, ia sering menjadi komponen enzim. Threonine ditemui sebagai asid amino proteinogenik terakhir oleh ahli biokimia Amerika William Cumming Rose pada tahun 1930-an. Semasa memberi makan tikus, dia menyedari bahawa 19 asid amino diketahui sehingga masa itu tidak mencukupi untuk pertumbuhan mereka. Setelah mencari secara sistematik faktor pertumbuhan yang hilang, Rose dapat mengasingkan dan menerangkan threonine asid amino yang sebelumnya tidak diketahui dari fibrin.

Fungsi, tindakan, dan peranan

Threonine melakukan pelbagai fungsi dalam organisma. Walau bagaimanapun, banyak fungsi belum dikaji secara terperinci. Walau bagaimanapun, diketahui bahawa threonine memainkan peranan utama dalam pertumbuhan dan asid urik metabolisme. Sebagai contoh, didapati bahawa jika terlalu banyak threonine dibekalkan, terlalu banyak asid urik dihasilkan dalam badan, yang dalam kes yang teruk juga boleh membawa kepada gout. Untuk mod tindakan yang optimum, cukup magnesium, vitamin B6 dan vitamin B3 juga mesti ada di dalam badan. Selanjutnya, threonine terlibat dalam pembentukan banyak protein. Walau bagaimanapun, ia sangat banyak di kolagen of tisu penghubung. Selain tisu penghubung, ia juga merupakan komponen mukin. Mukin adalah glikoprotein yang sangat kaya dengan threonine dan merupakan komponen terpenting dalam lendir membran mukus. Mereka melindungi organ tertentu, seperti perut, dari bahan kimia agresif. Dalam kes perut, ini adalah asid hidroklorik yang mengandungi asid gastrik. Namun, mereka juga memberi perlindungan kepada organ lain yang dilengkapi dengan selaput lendir daripada serangan berjangkit kuman dan bahan kimia reaktif. Threonine yang terkandung dalam mukin dengan kumpulan hidroksil berfungsi juga memainkan peranan penting. Kumpulan hidroksil adalah titik lampiran untuk esterifikasi dengan asid dan sebatian yang mengandungi kumpulan asid. Oleh itu, fosfat kumpulan dari asid fosforik boleh juga diikat di sini. Dalam enzim, threonine oleh itu bertanggungjawab untuk pemindahan fosfat kumpulan, iaitu untuk banyak reaksi fosforilasi. Tambahan pula, threonine juga merupakan komponen penting dalam antibodi. Di sini terdapat glikosilasi dengan gula residu, yang sangat penting untuk fungsi yang betul dari antibodi. Threonine juga memainkan peranan penting dalam pembentukan neurotransmitter glisin. Glycine adalah produk pemecahan threonine.

Pembentukan, kejadian, sifat, dan tahap optimum

Threonine, seperti yang disebutkan di atas, adalah asid amino penting dan oleh itu mesti dibekalkan dalam diet. Ia terbentuk secara biokimia dari L-aspartat pada tumbuhan dan mikroorganisma. Threonine terdapat dalam makanan haiwan dan tumbuhan. Terutama kaya dengan threonine adalah ayam telur, salmon, dada ayam, daging lembu, lembu susu, walnut, gandum utuh dan jagung tepung, beras yang tidak dikupas atau kacang polong kering. Dalam organisma manusia, ia diperoleh dengan pemecahan ini protein dan dimasukkan ke dalam protein badan sendiri. Dalam semua organisma, threonine terdegradasi menjadi glisin dan asetaldehid atau propionil-CoA. Keperluan harian bagi orang dewasa adalah kira-kira 16 miligram per kilogram berat badan. Ini adalah 1 hingga 2 gram threonine setiap hari, bergantung pada berat badan.

Penyakit dan gangguan

Oleh kerana threonine adalah asid amino penting, gejala kekurangan dapat berkembang jika pengambilannya terlalu rendah. Kekurangan Threonine berlaku apabila a diet tidak seimbang dengan makanan yang mengandungi sedikit threonine. Oleh itu, kekurangan threonine dapat dilihat keletihan, hilang selera makan, pengurangan berat, lemak hati atau pertumbuhan tulang yang kurang. Terutama jika kekurangan threonine berlaku di zaman kanak-kanak, pertumbuhan anak boleh terganggu secara besar-besaran. Selanjutnya, sistem imun lemah, kerana threonine adalah komponen penting dari antibodi. Ini mengakibatkan peningkatan kerentanan terhadap jangkitan. Yang lemah sistem imun juga meningkatkan risiko kanser. Selanjutnya, selaput lendir tidak lagi dapat memenuhi fungsi pelindungnya. Mereka menjadi lebih mudah terkena jangkitan dan terdedah kepada bahan kimia agresif. Oleh kerana produk pemecahan threonine adalah, antara lain, adalah neurotransmitter glisin, fungsi saraf juga dipengaruhi oleh threonine. Sekiranya asid amino ini kurang, gejala neurologi mungkin berlaku. Apabila terdapat lebihan threonine yang teruk, asid urik terbentuk pada tahap yang lebih besar. Walau bagaimanapun, kesan peningkatan kepekatan threonine yang tinggi juga adalah untuk meningkatkan perkumuhan asid urik oleh buah pinggang, yang seterusnya menyumbang kepada penurunan kadar asid urik. Sekiranya ini seimbang tindakan threonine terganggu, ini boleh membawa untuk pembangunan gout. Terdapat peningkatan keperluan untuk threonine dalam jangkitan, sistem saraf gangguan (contohnya, kekejangan di multiple sclerosis), ALS (sklerosis lateral amyotrophic), kegelisahan, mudah marah, hati penyakit, skizofrenia, dan banyak syarat lain. Threonine, melalui glisin produk pemecahannya, mengurangkan tindak balas saraf hiperaktif dan membantu meningkatkan kawalan neuromuskular.