Caratteristiche, funzioni, cibo, benefici della metionina

IL Metionina (Met, M) è un aminoacido classificato all'interno del gruppo di aminoacidi idrofobici o apolari. Questo aminoacido contiene zolfo nella sua catena laterale che può reagire con atomi di metallo o gruppi elettrofili.

Metitionine è stata scoperta da John Howard Mueller nel secondo decennio del ventesimo secolo. Mueller ha isolato il metodo dalla caseina, una proteina che ha usato per la crescita delle colture di streptococchi emolitici.

Struttura chimica della metionina aminoacidica (Fonte: HBF878 [CC0] tramite Wikimedia Commons)

Il nome di "metionine" è un'abbreviazione del nome chimico di questo aminoacido: l'acido γ-metil-α-aminobutirico ed è stato introdotto da s. Odake nel 1925.

È un aminoacido essenziale per i mammiferi e può entrare nella via della sintesi della cisteina, aminoacido non essenziale, mentre il corpo ottiene metionina dalla dieta. Piante e batteri si sintetizzano dall'omocisteina, un derivato della cisteina e dell'omoserina.

Il suo catabolismo implica, da un lato, l'eliminazione dell'azoto dalla sua struttura ed escrezione come urea e, dall'altro, la trasformazione della sua catena carbonificata in COA succinilico.

Insieme alla valina e alla treonina, la metionina è considerata un aminoacido glicogeno, poiché questi aminoacidi possono diventare succinati ed entrare nel ciclo di Krebs. Gli aminoacidi glicogenici sono in grado di causare carboidrati e, quindi, glucosio.

Ci sono molti cibi ricchi come tonno, carne, albume, formaggi e noci.

La metionina è essenziale per la sintesi di molte proteine, svolge importanti funzioni nel metabolismo dei grassi, principalmente per il muscolo scheletrico, e partecipa anche come antiossidante.

Esistono numerosi disturbi correlati al metabolismo della metodo e dello zolfo che sono associati a patologie con diversi grado di implicazioni per la salute. Alcuni inducono l'accumulo di omocisteina, che è accompagnato da trombosi, alterazioni del sistema nervoso centrale (SNC), grave ritardo mentale e sistema scheletrico.

Altri, come la mancanza di adenosiltransferasi, che è il primo enzima che agisce nella degradazione della metodo, si traduce nell'accumulo di metodo, una patologia relativamente benigna che è controllata dalla limitazione degli alimenti ricchi di mezione alimentare.

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Caratteristiche

La metionina è un aminoacido essenziale che non è prodotto dal corpo umano o da molti. Questo è un eccellente antiossidante e una fonte di zolfo per il nostro corpo.

I requisiti quotidiani della metazione per i bambini sono 45 mg/die, nei bambini sono 800 mg/die e negli adulti è tra 350 e 1.100 mg/giorno.

La metionina è una delle principali fonti di zolfo dell'organismo; Lo zolfo è una componente fondamentale di alcune vitamine come la tiamina o la vitamina B1, di alcuni ormoni come il glucagone, l'insulina e alcuni ormoni ipofisari.

È nella cheratina, che è una proteina della pelle, unghie e capelli, ed è anche importante per la sintesi di collagene e creatina. Pertanto, il metodo che è la fonte di zolfo è correlata a tutte le funzioni dello zolfo o delle sostanze organiche che la contengono.

Struttura

La formula chimica della metionina è H2CCH (NH2) CH2CH2SCH3 e la sua formula molecolare è C5H11NO2S. È un aminoacido idrofobico essenziale, classificato in aminoacidi apolari.

Ha un carbonio α attaccato a un gruppo amminico (-nh2), un gruppo carbossilico (-coh), a un atomo di idrogeno e una catena laterale (-r) che contiene zolfo e che è costituito come segue: -Ch2 -ch2- S-CH3.

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Tutti gli aminoacidi, ad eccezione della glicina, possono esistere come enantiomeri in L o d, quindi potrebbero esistere l-metionina e d-metionina. Tuttavia, solo la l-metionina si trova nella struttura delle proteine ​​cellulari.

Questo aminoacido ha alcune costanti di dissociazione pk 1 di 2.28 e PK2 di 9.21 e un punto isoelettrico di 5.8.

Funzioni

La metionina è un aminoacido essenziale per la sintesi di molte proteine, tra cui alcuni ormoni, le proteine ​​che costituiscono pelle, capelli e unghie, ecc.

È usato come rilassante naturale per dormire ed è molto importante per le buone condizioni delle unghie, la pelle e i capelli. Impedisce alcune malattie epatiche e cardiache; Evita l'accumulo di grassi nelle arterie ed è indispensabile per la sintesi di cisteina e corrida.

Fai favorire l'uso dei grassi come energia e interviene nel trasporto e nell'uso di loro, specialmente nel muscolo scheletrico, quindi è molto importante per l'esercizio muscolare.

Ridurre i livelli di istamina. È un antiossidante naturale, perché aiuta a ridurre i radicali liberi. Ha anche proprietà antidepressive e ansiolitiche.

Un altro recente uso della metionina come "radio" per lo studio immagineologico nelle tomografie di emissione di positroni (PET) nel campo della neuro-arncologia.

Ha anche un ampio uso come radio-contest per gliomi, sia nel processo di pianificazione delle estrazioni chirurgiche, sia per il monitoraggio della risposta al trattamento e alla valutazione delle recidive.

Recentemente l'uso di Methodin è stato testato in modo efficiente per migliorare la crescita delle piante di soia.

Biosintesi

La biosintesi di Metitionine è stata descritta e pubblicata nel 1931 da British George Barger e dal suo assistente Frederick Philip Coine.

I batteri e le piante possono sintetizzare metionine e cisteina, tuttavia, la maggior parte degli animali ottiene la dieta e la metodo di cisteina da una via biosintetica che inizia dalla metionina come substrato iniziale (acquisiscono anche cisteina con il cibo consumato nella dieta).

Via biosintetica

Le piante e i batteri usano la cisteina come fonte di zolfo e omoserina come fonte di scheletro carbonizzato per la sintesi della metodo. Homoserina si sintetizza da aspartato per mezzo di tre reazioni enzimatiche:

(1) L'aspartato diventa fosfato β-asfato attraverso un enpartato chinasi enzimatico, quindi (2) diventa β-semiassertico aspartico, che (3) grazie all'azione dell'omoserina deidrogenasi genera l'omoserina.

Il primo passo della sintesi della metionina è la reazione dell'omoserina con succinil-CoA per formare O-Succinil homoserina. In questa reazione, il succinil-CoA è diviso, che libera la porzione di COA e il succinato si lega all'omoserina.

Sulla via biosintetica, il passaggio regolato o di controllo.

La seconda fase della sintesi è la reazione dell'o-succinile dell'omoserina con la cisteina, che è catalizzata dall'enzima della cistazione γ-sintetasi, con la generazione di cistazione.

La terza reazione di questa via è catalizzata dalla β-cistazione, che rompe la cistatiotina in modo che lo zolfo sia collegato a una catena laterale di quattro atomi di carbonio che deriva dall'omoserina. Il risultato di questa reazione è la formazione di omocisteina e il rilascio di 1 piruvato e 1 ione NH4+.

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L'ultima reazione è catalizzata dalla metiltransferasi omocisteina, che ha il substrato all'omocisteina e accanto al coenzima di metilcobalammina (derivato dalla vitamina B12 (cianocobalamina)) trasferisce un gruppo metilico dal gruppo metilico dal 5-metiltetrafolato al gruppo di omocietili)).

In questa reazione un tetraidrofolato è libero.

Degradazione

Metitionina, isoleucina e valina sono catabolizzate in succinil-CoA. I tre quinti dei carboni della metazione forma succinil-CoA, i carboni carbossili formano CO2 e il metodo del metodo viene eliminato come tale.

Il primo passo nella degradazione della metionina implica la condensazione della L-metionina con ATP attraverso l'adenosil transferasi L-metionina che dà origine alla S-adenosil-L-metionina, chiamata anche "Methodin attivo".

Il gruppo S-metil viene trasferito a diversi accettori e quindi si forma la S-adenosil-L-omocisteina che perde per idrolisi e adenosina e diventa L-omocisteina. Quindi l'omocisteina si unisce alla serina per formare cistatina. Questa reazione è catalizzata dalla cistazionina β-sintetasi.

La cistazionina viene idrolizzata e dà origine a L-omoserina e cisteina. Questo è il modo in cui l'omocisteina causa l'omoserina e la serina genera cisteina, quindi questa reazione è comune per la biosintesi della cisteina dalla serina.

Successivamente, l'omoserina atominasi converte l'omoserina in α-cetobutirato, rilasciando un NH4. L'α-ecctobutirato, in presenza di coa-sh e NAD+, forma propionil-coa, che diventa poi metilmalonil-coa e questo diventa succinil-coa.

In questo modo, parte della catena carbonizzata di metionina finisce per formare un substrato gluconeogenico, succinil-CoA, che può quindi essere integrato nella sintesi del glucosio; È per questo motivo che la metionina è considerata un aminoacido glucogenico.

Un percorso alternativo per la degradazione della metodina è il suo utilizzo come substrato energetico.

L'azoto di metionina, come tutti gli aminoacidi, viene rimosso dal carbonio di transaminazione α e questo gruppo α-ammino viene infine trasferito a L-glutammato. A causa del crepacuore ossidativo, quell'azoto entra nel ciclo dell'urea ed è eliminato dalle urine.

Alimenti metionine

Tra gli alimenti ricchi di metionine ci sono:

- L'uovo.

- Derivati ​​da latte come formaggio maturo, crema di formaggio e yogurt.

- Pesce, in particolare il pesce blu così chiamato come tonno o pesce spada.

- Il granchio, l'aragosta e i gamberi sono importanti fonti di metionina.

- Carni di maiale, mucca e pollo.

- Noci e altre noci sono ricche di metionine e rappresentano sostituti delle proteine ​​per vegetariani e vegani.

- I semi di sesamo, la zucca e il pistacchio.

Si trova anche nei fagioli bianchi e neri, nei semi di soia, nel mais e in verdure a foglia verde come foglie di rapa, spinaci e bietole. I broccoli, le zucchine e la zucca sono ricche di metionina.

Vantaggi della tua assunzione

Essendo un aminoacido essenziale, la sua assunzione è indispensabile per svolgere tutte le funzioni a cui partecipa. Promuovendo il trasporto di grassi per il suo combustibile energetico, la metionina protegge il fegato e le arterie dall'accumulo di grassi.

La sua assunzione è vantaggiosa per la protezione dell'organismo contro condizioni come il fegato grasso e l'aterosclerosi.

La metionina si è dimostrata efficiente per il trattamento di alcuni casi gravi di mieloneuropatie indotte da ossido nitrico e anemie macrocitiche che non rispondono al trattamento con vitamina B12.

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L'uso di S-adenosil-L-metionina (SAM) è efficace come trattamento naturale e alternativo per la depressione. Questo perché Sam è un donatore di gruppi metilici coinvolti nella sintesi di diversi neurotrasmettitori con proprietà antidepressive nel cervello.

Lo stress ossidativo è coinvolto, almeno in parte, nel danno di diversi organi, tra cui fegato, reni e cervello. L'uso di antiossidanti come la metionina è stato postulato per prevenire e correggere danni causati dallo stress ossidativo.

Disturbi da carenza

Esistono alcune patologie legate al metabolismo della metionina, che hanno a che fare con il loro assorbimento intestinale, che si traduce nell'accumulo di alcuni metaboliti o al franco deficit dell'amminoacido.

Nel caso dei disturbi metabolici della metionina, i più comuni sono le omocistinurie così chiamate di tipo I, II, III e IV:

Gli omocistinuria del tipo I sono dovuti al deficit della cistazione β-sintetasi e sono accompagnati da sintomi clinici simili alla trombosi, all'osteoporosi, alla lussatura della lente e, spesso, al ritardo mentale.

Gli omocystinuruie di tipo II sono prodotti dal deficit di N5N10-metilentetraidrofolato. Gli omocistinuruie di tipo III sono dovuti alla diminuzione della N5-metiltetraidrofolato-omocisteina transmetilasi, mediante deficit di sintesi di metilcobalamina.

E infine, gli omocistinuruie di tipo IV sono correlati a una riduzione della tranmetilasi N5-metiltetraidrofolato-omocisteina a causa dell'assorbimento di cobalamina difettoso.

Gli omocystinuria sono difetti ereditari del metabolismo della metodo e sono presentati con una frequenza in 1 su 160.000 neonati. In questa patologia circa 300 mg di omocistina viene escreto quotidianamente insieme alla metionina S-adenosil, che è accompagnata da un aumento della metionina plasmatica.

La riduzione dell'assunzione della metodo e l'aumento della cisteina nella dieta nelle prime fasi della vita evita i cambiamenti patologici indotti da queste malattie e consente un normale sviluppo.

Nel caso del deficit di malabsorbimento della metionina, gli effetti più importanti sono correlati ai fallimenti nella mielinizzazione delle fibre nervose del sistema nervoso centrale (SNC) che possono essere associati a un certo grado di ritardo mentale.

Riferimenti

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