Methionine: Definisi, Sintesis, Penyerapan, Pengangkutan, dan Pembahagian

L-methionine tergolong dalam yang penting (penting) asid amino dan tidak dapat dihasilkan oleh organisma manusia itu sendiri. Oleh itu, pengambilan makanan yang mencukupi sangat penting. Methionine adalah sumber penting bagi sulfur pada manusia diet. Ia mempunyai a sulfur atom terikat secara organik dalam rantai sisi antara kumpulan CH2 dan CH3. Ikatan CH3-S-CH2-R- juga disebut thioether, di mana R bermaksud residu organik methionine molekul. Sebagai tambahan kepada metionin, sista juga merupakan salah satu sulfur-mengandungi asid amino, yang bertindak balas dengan yang lain sista molekul untuk membentuk jambatan disulfida - ikatan antara dua atom sulfur, ikatan SS - untuk terbentuk sistin. Penyerapan sulfur unsur surih berlaku terutamanya dalam bentuk metionin yang mengandung S dan sista. Oleh kerana kumpulan sampingan metionin tidak membawa muatan positif atau negatif, metionin adalah asid amino nonpolar yang neutral untuk sintesis endogen protein dan atas sebab ini disebut proteinogenik. Dalam biosintesis protein, metionin berfungsi sebagai asid amino permulaan semasa terjemahan. Biosintesis protein atau gen ungkapan merujuk kepada penghasilan protein atau polipeptida dan terdiri daripada proses transkripsi - pembentukan RNA messenger dari DNA - dan terjemahan - sintesis protein dari RNA messenger. Terjemahan, yang berlaku di sitosol sel, adalah hiliran transkripsi dan melibatkan transkripsi messenger RNA (mRNA) dengan penyertaan ribosom dan memindahkan RNA molekul (tRNA). MRNA melepasi dari lokasi sintesisnya, inti, terikat pada protein melalui liang nuklear ke sitosol sel. TRNA molekul sediakan asid amino untuk biosintesis protein dan mengikat pada mRNA, sementara ribosom kaitkan amino individu asid bersama-sama untuk membentuk polipeptida dengan translokasi (pertukaran lokasi) pada mRNA. The ribosom akhirnya bertanggungjawab untuk menukar urutan asas mRNA menjadi urutan asid amino dan dengan itu menjadi protein. Pembentukan protein dari amino individu asid selalu bermula pada permulaan kodon AUG mRNA. Ketiganya asas adenine-uracil-guanine - triplet asas, kodon - kod khusus untuk metionin. Menurut ini, tRNA yang memulakan biosintesis protein (pembentukan baru protein) mesti dimuat dengan metionin agar dapat mengikat dengan triplet asasnya UAC ke kodon permulaan mRNA di bawah pengaruh ribosom. Pada langkah selanjutnya, tRNA kedua yang dimuat dengan asid amino melekat pada kodon mRNA berikut, juga dengan kerjasama ribosom. Amino mana asid dibekalkan oleh tRNA molekul bergantung pada fungsi protein yang akan disintesis, yang mana protein harus dilakukan dalam organisma setelah selesai. Selepas itu, contohnya asid amino tRNA kedua alanine, dipindahkan secara enzimatik ke metionin dengan menghubungkan alanin dan metionin dengan ikatan peptida - pembentukan dipeptida. Dengan melakukan translokasi ribosom pada mRNA dan penghantaran asid amino selanjutnya dengan bantuan molekul tRNA, dipeptida dilanjutkan ke rantai peptida. Rantai polipeptida tumbuh sehingga salah satu daripada tiga kodon berhenti mRNA muncul. Molekul tRNA yang mengandungi asid amino tidak lagi mengikat, protein yang disintesis dibelah, dan mRNA terlepas dari ribosom. Protein yang lengkap kini dapat menjalankan fungsinya dalam organisma. Oleh kerana pentingnya sebagai asid amino permulaan dalam terjemahan, metionin - mewakili asid amino terminal N pertama - dari sebarang protein.

Penyerapan usus

Protein makanan kaya metionin, seperti telur, ikan, hati, Kacang Brazil, dan keseluruhan jagung protein, sudah dipecah menjadi produk pembelahan yang lebih kecil, seperti poli dan oligopeptida, di perut oleh enzim pembelah protein pepsin. Laman utama proteolisis (pencernaan protein) adalah usus kecil. Di sana, peptida bersentuhan dengan protease tertentu (pembelahan protein enzim, yang melepaskan asid amino individu yang membentuk poli- dan oligopeptida. Protease dihasilkan di pankreas dan dirembeskan ke dalam usus kecil sebagai zimogen (prekursor tidak aktif). Tidak lama sebelum kedatangan protein pemakanan, zimogen diaktifkan oleh enteropeptidases, kalsium dan enzim pencernaan tripsin.Dalam lumen dari usus kecil, peptida dibelah di dalam molekul di bawah pengaruh protease chymotrypsin B dan C, melepaskan metionin di hujung C-terminal rantai peptida. Metionin kini berada di hujung protein, menjadikannya mudah untuk dibelah oleh zink-bergantungan karboksipeptidase A. Karboksipeptidase adalah protease yang secara eksklusif menyerang ikatan peptida hujung rantai dan dengan demikian memecah asid amino tertentu dari molekul protein karboksi atau hujung amino. Oleh itu, mereka disebut sebagai carboxy- atau aminopeptidases. Metionin dapat diserap sama ada sebagai asid amino bebas atau terikat dengan asid amino lain, dalam bentuk di- dan tripeptida. Dalam bentuk bebas, tidak terikat, metionin diserap secara aktif dan secara elektrogenik ke dalam enterosit (mukosa sel) usus kecil di natrium cotransport. Memacu proses ini adalah selangkah ke bawah natrium kecerunan dikekalkan oleh natrium /kalium ATPase. Sekiranya metionin masih merupakan bahagian di- atau tripeptida, ini diangkut ke dalam enterosit melawan a kepekatan kecerunan dalam proton cotransport. Secara intraselular, peptida dipecah oleh amino dan dipeptidase menjadi asid amino bebas, termasuk metionin. Methionine meninggalkan enterosit melalui pelbagai sistem pengangkutan di sepanjang kepekatan kecerunan dan diangkut ke hati melalui portal darah. Usus penyerapan metionin hampir lengkap hampir 100%. Walaupun begitu, terdapat perbezaan dalam kepantasan penyerapan. Asid amino penting, seperti metionin, leucine, isoleucine, dan valine, diserap lebih cepat daripada asid amino tidak penting. Pecahan protein diet dan endogen menjadi produk pembelahan berat molekul rendah bukan sahaja penting untuk pengambilan peptida dan asid amino ke dalam enterosit, tetapi juga berfungsi untuk menyelesaikan sifat asing molekul protein dan untuk mengelakkan reaksi imunologi.