Anar al contingut

Metionina

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià


La metionina (abreviada com Met o M) és un aminoàcit hidrófobo, la fòrmula química del qual és: HO2CCH(NH2)CH2CH2SCH3. En ser hidrófobo este aminoàcit essencial està classificat com no polar.

Història

[editar | editar còdic]

El bacteriólogo i inmunólogo nortamericà John Howard Mueller va comprovar en 1922 que l'adició d'una mescla dels aminoàcits a les colónies d'estreptococs (Streptococcus hemolyticus) no era suficient per al seu creiximent.[1] No obstant, es va conseguir en l'adició de caseïna. Per això Mueller va assumir que la caseïna encara devia contindre a lo manco un aminoàcit adicional. Durant l'investigació posterior de la caseïna Mueller per primera volta va ser capaç d'aïllar la metionina.[2][3] La elucidación de la fòrmula estructural i de la síntesis la varen conseguir en 1926 el britànic George Barger i el seu assistent Frederick Philip Coine,[4] i Barger va publicar en 1931 una síntesis millorada.[5] El nom de la metionina, una abreviatura de "àcit γ-metiltiol-α-amino-butírico", deriva d'un treball de S. Odake (1925).[6]

Junt a la cisteína, la metionina és un dels dos aminoàcits proteinogénicos que contenen sofre. Est deriva de la S-Adenosil metionina (SAM), servint com a donant de metilos (la SAM també és usada per les plantes en la síntesis del etileno, en un procés conegut com a cicle de la metionina o cicle de Yang). La metionina és un intermediari en la biosíntesis de la cisteína, la carnitina, la taurina, la lecitina, la creatina, la fosfatidilcolina i uns atres fosfolípits. Fallos en la conversió de metionina poden desembocar en ateroesclerosis. Per això, la metionina és un aminoàcit essencial azufrado la funció del qual és proporcionar sofre per a la síntesis de cisteína. La metionina deu obtindre's a través de la dieta, ocorrent este procés de conversió en el fege, a on la metionina es transforma en homocisteína, d'ahí a cistationina, que després es trenca en combinar-se en serina (aminoàcit no essencial) per a produir cisteína, requerint vitamina B6. La vitamina B6 és el "motor" necessari per a que les enzimes del fege realisen el trasllat i l'unió dels àtoms de sofre necessaris per a transformar la serina en cisteína, per lo que si no hi ha suficient B6, esta via metabòlica s'interromp.

Codificació

[editar | editar còdic]

La metionina és un dels dos aminoàcits codificats per un únic codón del còdic genètic, el AUG (l'atre és el triptófano, que està codificat pel codón UGG), que és també el mensage que indica a el ribosoma l'inici de la traducció d'una proteïna des del ARNm. Com a conseqüència la metionina és el primer aminoàcit incorporat, a pesar de que sol ser eliminada en les modificacions postraduccionals en les diferents cèles.

Biosíntesis

[editar | editar còdic]

Enzimes:

  • EC 2.1.1.- Metil Transferasas SAM depenents
  • EC 2.1.1.5 Betaina-homocisteína S-metiltransferasa
  • EC 2.1.1.13 Metionina sintasa
  • EC 2.3.1.30 Serina acetiltransferasa
    Erro al crear miniatura:
    Resum metabòlic de la metionina
  • EC 2.3.1.46 Homoserina O-succiniltransferasa
  • EC 2.5.1.6 Metionina adenosiltransferasa
  • EC 2.5.1.47 Cisteína sintasa
  • EC 2.5.1.48 Cistationina γ-sintasa
  • EC 3.3.1.1 S-Adenosilhomocisteína hidrolasa
  • EC 4.1.1.57 Metionina descarboxilasa
  • EC 4.2.1.22 Cistationina-β-sintasa
  • EC 4.4.1.1 Cistationina γ -liasa
  • EC 4.4.1.8 Cistationina-β-liasa

Com a aminoàcit essenciala metionina no és sintetisada en els humans, per lo tant hem d'ingerir metionina o proteïnes que la continguen. En les plantes i els microorganismes, la metionina és sintetisada per una via que utilisa tant àcit aspártico com a cisteína. Primer, l'àcit aspártico es convertix, via la β-aspartilo-semialdehído, en homoserina, introduint un parell de grups metilenos contigus. La homoserina pansa a convertir-se en 0-succinilhomoserina que despuix d'açò reacciona en la cisteína per a produir cistationina que és clau per a donar pas a la homocisteína. Posteriorment va la metilación del grup tiol a partir de fosfat lo que forma la metionina. Tant la cistationina-γ-sintetasa i la cistationina-β-sintetasa requerixen Piridoxil-5’-fosfat com cofactor, mentres que la metiltransferasa homocisteína requerix de Vitamina B12 com cofactor. Les enzimes que participen en la biosíntesis de la metionina són:

  • Aspartokinasa
  • β-aspartato semialdehído deshidrogenasa
  • homoserina dehidrogenasa
  • homoserina acetiltransferasa
  • cistationina-γ-sintetasa
  • cistationina-β-liasa
  • metionina sintetasa (en mamífers, este pas s'efectua per la homocisteína metiltransferasa)

Atres vies biomèdiques

[editar | editar còdic]

A pesar de que els mamífers no poden sintetisar metionina, aixina i tot encara es pot utilisar en una gran varietat de vies biomèdiques, com en la generació de la homocisteína:

La metionina és convertida a S-adenosilmetionina (SAM) per la metionina adenosiltransferasa, que funciona com a donant en moltes reaccions de transferència de metilos i és convertit en S-adenosilhomocisteína (SAH); la adenocilhomocisteínasa convertix el SAH a homocisteína. Hi ha dos destins de la homocisteína: la regeneració de metionina i la formació de cisteína.

Regeneració de la metionina

[editar | editar còdic]

La metionina pot ser regenerada a través de la via de la homocisteína, participant la metionina sintetasa. En esta regeneració des d'homocisteína és requerida vitamina B12. Per això un aument d'homocisteína en anàlisis clínics podria ser un signe de deficiència d'esta vitamina. També pot ser remetilado usant la betaina glicina (NNN-trimetil glicina) a través de la via de la metionina en la que l'enzima beatina-homocisteína metiltransferasa (I. C.2.1.1.5, BHMT). La BHMT representa un 1.5 % de totes les proteïnes solubles en el fege i evidències recents sugerixen que pot tindre una gran influència en la homeostasis de la metionina i la homocisteína encara major que la metionina sintetasa.

Conversió a cisteína

[editar | editar còdic]

La homocisteína pot ser convertida a cisteína.

  1. La cistationina-beta-sintetasa (una enzima depenent del PLP) combina homocisteína i serina per a produir cistationina. En lloc de degradar cistationina via cistationina-beta-liasa, característica esta degradació de la biosíntesis, en este cas la cistationina és trencada passant a cisteína i en la α-ketobutirato produint cistationina-I-liasa.
  2. L'alfa-ketoácido deshidrogenada convertix alfa-ketobutirato en propionilo-CoA que és metabolizado a propionil-CoA en un procés de tres passos.

Biosíntesis de poliaminas

[editar | editar còdic]

Les poliaminas espermina i espermidina requerixen la transferència d'un sustituyente 3-aminopropil al nitrogen d'una molècula de putrescina o d'espermina. Dit grup s'obté per descarboxilación de la S-Adenosil metionina (SAM). Quan se sintetisa la espermina o la espermidina, el S-metiltiorribósido sofrix una série de transformacions de tal manera que es recupere la metionina. Dita ruta es coneix com a Ruta de salvament de la metionina ("Methionine Salvage Pathway").[7]

Erro al crear miniatura:
Ruta de salvament de la metionina

Enzimes:

  • EC 1.13.11.54 Acirreductona dioxigenasa depenent de ferro (II).
  • EC 1.13.11.53 Acirreductona dioxygenasa depenent de níquel (II)
  • EC 2.5.1.22 Espermina sintasa
  • EC 2.6.1.5 Tirosina transaminasa (També pot transaminar metionina)[8]
  • EC 2.7.1.100 S-Metil-5-tiorribosa quinasa
  • EC 3.1.3.77 Acirreductona sintasa
  • EC 3.2.2.16 Metiltioadenosina nucleosidasa
  • EC 4.1.1.50 S-Adenosilmetionina descarboxilasa
  • EC 4.2.1.109 Metiltiorribulosa 1-fosfat deshidratasa
  • EC 5.3.1.23 S-metil-5-tiorribosa-1-fosfat isomerasa

Atres biosíntesis

[editar | editar còdic]

La metionina està implicada en la biosíntesis d'etileno,[9] la nicotianamina,[10] les salinosporamidas[11] i varis glucosinolatos[12] tals com la sinigrina, la glucoqueirolina, la glucoerucina, la glucoiberina, la glucoiberverina, la glucorrafanina i el sulforrafano.[13]

Malties metabòliques

[editar | editar còdic]

La degradació de la metionina està alterada en les següents malties metabòliques:

Fonts dietètiques

[editar | editar còdic]

En les llavors de sésam podem trobar nivells prou alts de metionina, de la mateixa manera que en anous brasileres, peix, carn i atres llavors de plantes. Existixen numeroses frutes i vegetals, aixina com la majoria de llegums, que a penes contenen metionina, només en chicotetes cantitats. La metionina racémica sol afegir-se com a ingredient al menjar per a mascotes.

Fonts alimentàries de metionina[14]
Aliment g/100g
Llavors de sésam 1.656
Anous brasileres 1.008
Soja concentrada en proteïnes 0.814
Avena 0.312
Cacaus 0.309
Cigró 0.253
Dacsa 0.197
Armela 0.151
Faves 0.117
Llentilles 0.077
Arròs 0.052

Restricció en el consum de metionina

[editar | editar còdic]

Cada dia són més els estudis que mostren que la restricció en el consum de metionina pot incrementar el periodo de vida d'alguns animals.

En 2005, un estudi va mostrar que la restricció en el consum de metionina sense restricció d'energia en els rosegadors, aumenta la duració de la seua vida.

Atres usos

[editar | editar còdic]

La Metionina pot amprar-se com un pesticida en la lluita contra les orugas de palometa coa d'oroneta jaganta , que són una plaga greu per als cultius de taronges.[15]

Vore també

[editar | editar còdic]

Referències

[editar | editar còdic]
  1. S. Hansen: pdfDie Entdeckung der proteinogenen Aminosäuren von 1805 in Paris bis 1935 in Illinois. [1] archivat en Wayback Machine. Berlin 2015.
  2. J. H. Mueller, A new sulphur-containing amino acid isolated from casein., Proc Soc Exp Biol Med, Band 19, S. 161ff (1922).
  3. A. M. Pappenheimer, John Howard Mueller, Biographical Memoirs National Academy, 1987, S. 309.
  4. G. Barger und F. P. Coine: The amino-acid methionine; constitution and synthesis, Biochem J, Band 22, S. 1417ff (1928).
  5. Barger, Weichselbaum, Biochem. J., Band 25, 1931, S. 997.
  6. S. Odake, Biochem. Z., Band 161, 1925, 446–455.
  7. Jonathan W. Wray, Robert H. Abeles(1995).The Journal of Biological Chemistry,.270
    3147-3153.doi:10.1074/jbc.270.7.3147.
  8. Heilbronn J, Wilson J, Berger BJ.(1999).J Bacteriol..181(6)
    1739-47..
  9. http://www.enzyme-database.org/reaction/misc/ethene.html
  10. http://www.enzyme-database.org/reaction/misc/nicotian.html
  11. Yolande A. Chan,Angela M. Podevels,Brian M. Kevanya, Michael G. Thomas(2009).Natural Product Reports.26
    103.doi:10.1039/b801658p.
  12. http://www.plantphysiol.org/cgi/reprint/86/2/319.pdf
  13. Paul M. Dewick (2009). Medicinal natural products: a biosynthetic approach, John Wiley and Sons. ISBN 0470741686, 9780470741689.
  14. Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «Citas»..
  15. “A novell biorational pesticide: efficacy of methionine against Heraclides (Papilio) cresphontes, a surrogate of the invasive Princeps (Papilio) demoleus (Lepidoptera: Papilionidae)” . Journal of Economic Entomology 104 (6): 1986–1990. doi:10.1603/ec11132. PMID 22299361.

Enllaços externs

[editar | editar còdic]