Lisina

La lisina (abreviada Lys o K) és un aminoàcit component de les proteïnes sintetisades pels sers vius. Té caràcter hidrófilo, és un dels 9 aminoàcits essencials per als sers humans, i conseqüentment deu ser aportat per la dieta. Donada la desigual distribució de la lisina entre els distints aliments, algunes dietes, especialment les basades en cereals, poden ser deficients en ella. Esta deficiència no sol tindre conseqüències, ya que la major part de les dietes contenen un excés de proteïnes. En este cas, simplement se sintetisaran aquelles per a les que hi haja suficient lisina, i el restant dels aminoàcits en excés es metabolizarán per a produir energia i urea.

Estructura química

Actua químicament com una base, de la mateixa manera que l'arginina i l'histidina, ya que la seua cadena lateral conté un grup amino protonable que a sovint participa en la formació de ponts d'hidrogen o en enllaços de tipo iònic en les cadenes de proteïna, estabilisant les estructures terciaria i cuaternaria. ya que el seu grau d'ionisació depén del pH, estos enllaços són sensibles a canvis en ell. Este grup amino, ademés de proveir de càrrega positiva a les proteïnas quan està protonado, és acetilable per enzimas específiques, conegudes com acetiltransferasas. Es considera que esta acetilación és una modificació post-traduccional, ya que es produïx despuix de la traducció de la proteïna a partir del ARN mensager. No obstant, les seues modificacions postraduccionals més comunes inclouen la metilación del grup ε-amino, que dona com resultat la metil-, dimetil- i la trimetillisina. Açò últim ocorre en la calmodulina. el colágeno conté hidroxilisina, que es deriva de la lisina per acció de la lisil hidroxilasa. La O-glicosilación dels residus de lisina en el retícul endoplásmico o en l'aparat de Golgi s'utilisa per a marcar certes proteïnes per a la secreció de la cèla.

Biosíntesis

Com a aminoàcit essencial, la lisina no se sintetisa en l'organisme dels animals i, per tant, estos deuen ingerir-ho com lisina o com a proteïnes que continguen lisina. Existixen dos rutes conegudes per a la biosíntesis d'este aminoàcit:

La primera es porta a terme en bactèrias i plantes superiors, a través del àcit diaminopimélico
La segona en la major part de fongos superiors, per mig del àcit α-aminoadípico. En les plantes i en els microorganismes la lisina se sintetisa a partir d'àcit aspártico, que es convertix en primer lloc en β-aspartil-semialdehído. la ciclización genera dihidropicolinato, que es reduïx a Δ¹-piperidina-2,6-dicarboxilato. L'obertura del anell d'este heterociclo genera una série de derivats del àcit pimélico, que finalment generarà lisina. Algunes de les enzimes que participen en esta biosíntesis són les següents:^[1]

Metabolisme

La lisina es metaboliza en els mamífers per a donar acetil-CoA, a través d'una transaminación inicial en α-cetoglutarato. La degradació bacteriana de la lisina dona com a resultat cadaverina, a través d'un procés de descarboxilación.

Síntesis

La lisina sintètica, racémica, es coneix des de fa molt temps.^[2] Una síntesis pràctica inicia a partir de caprolactama.^[3]

Fonts dietètiques

Els requeriments nutricionals de lisina són d'1,5 g al dia. Les proteïnes animals són bones fonts de lisina, tant les carns com els productes làcteus, (llet i formage), els peixos i els ous. Les proteïnes dels cerealés són deficients en este aminoàcit, que en canvi és molt abundant en les llegums. La lisina s'altera en facilitat quan les proteïnes que la contenen es calfen en presència de sucres reductors (monosacàrits i alguns oligosacàrits) en una reacció de glicosilación que es coneix com a reacció de Maillard. Esta reacció és responsable dels colors i olors a torrat en els aliments (la corfa del pa, per eixemple). La lisina que s'ha unit al sucre queda biològicament indisponible, encara que segons la majoria de les tècniques d'anàlisis seguix estant present. Per a saber la cantitat de lisina disponible deuen realisar-se anàlisis específics. Esta alteració és especialment important en llet destinades a alimentació infantil.^[4] També pot alterar-se per tractaments en mig alcalino a temperatura elevada, formant ponts de lisino-alanina, que reduïxen la digestibilidad i el valor biològic de les proteïnes. Esta alteració pot produir-se en la manipulació de proteïnes d'us industrial, com a proteïna de soja o caseinatos.

Paper en la nutrició animal

La lisina és un aminoàcit essencial, limitante per a moltes espècies animals d'importància zootécnica quan s'utilisen dietes basades en cereals com la dacsa. Com a tal, quan s'equilibren formulació d'aliments per a ganado s'ampra el concepte de "aminoàcit limitante" per a incorporar la cantitat correcta en la dieta segons el contingut de lisina dels distints aliments proteics disponibles i la possible ocupació de lisina sintètica. Açò últim és comú i molt econòmic de fer en l'alimentació dels porcs i atres espècies d'interés zootécnico. En el cas de la nutrició del ganado lleter la lisina és també limitante junt en la metionina, pero no es pot amprar lisina sintètica directament degut a que la fermentació microbiana en el rumen la destruïx extensament; no obstant existixen ya opcions de productes comercials en una protecció química que impedix dita degradació, encara que l'ocupació econòmica de dita alternativa és encara disputable. La millor opció és l'utilisació de fonts proteiques riques en lisina, com la soja.

En la cultura popular

Este aminoàcit és mencionat en la novela de ciència ficció "Parc jurásico" de Michael Crichton i en la seua adaptació cinematogràfica desenrollada pel cineaste nortamericà Steven Spielberg. En esta obra de ficció, l'empresa d'ingenieria genètica InGen utilisa este aminoàcit com a sistema de control de la població de dinosauris clonats, fabricant als animals de modo que siguen incapaços de sintetisar-la, en l'intenció de que no sobrevixquen més de sèt dies si no se'ls aporta en la dieta. No obstant, en poder obtindre els dinosauris la lisina a través de les plantes de la seua alimentació, l'estratègia d'InGen fracassa i els animals sobreviuen i es reproduïxen sense control, sent un dels motius que duen al caos al parc.

Vore també

Bibliografia

↑ Nelson, D. L.; Coix, M. M. (2000). Lehninger, Principles of Biochemistry, 3a. edició, Nova York: Worth Publishing. ISBN 1-57259-153-6.
↑ Braun, J. V. “Synthese dones inaktiven Lysins aus Piperidin" Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 1909, Volume 42, p 839-846. DOI: 10.1002/cber.190904201134.
↑ Eck, J. C.; Marvel, C. S. “dlysine Hydrochlorides” Organic Syntheses, Collected Volume 2, p.374 (1943). «Copia archivada». Archivat des d'el original, el 27 de setembre de 2007. Consultat el 9 de juny de 2007.
↑ Milchwissenschaft, 58, 476-480.

Enllaços externs

Este artícul conté una traducció derivada de «Lisina» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[1] Nelson, D. L.; Coix, M. M. (2000). Lehninger, Principles of Biochemistry, 3a. edició, Nova York: Worth Publishing. ISBN 1-57259-153-6.

[2] Braun, J. V. “Synthese dones inaktiven Lysins aus Piperidin" Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 1909, Volume 42, p 839-846. DOI: 10.1002/cber.190904201134.

[3] Eck, J. C.; Marvel, C. S. “dlysine Hydrochlorides” Organic Syntheses, Collected Volume 2, p.374 (1943). «Copia archivada». Archivat des d'el original, el 27 de setembre de 2007. Consultat el 9 de juny de 2007.

[4] Milchwissenschaft, 58, 476-480.

[1]

[2]

[3]

[4]