Abstrakt
Methionin patří mezi základní esenciální glukoplastické aminokyseliny. Je
hlavním zdrojem metylových skupin především pro syntézu cholinů, kreatininu a
adrenalinu v organismu. Adenozylmethionin (metabolicky aktivní forma
methioninu) je také významným donorem metylových skupin a působí jako koenzym
metyltransferáz. Dále je
inhibitorem methylentetrahydrofolát reduktázy (MTHFR) a aktivátorem
cystathionin-beta-syntázy (CBS).
Terminologie
Methionin, 2-amino-4-(metylthio)butyrát
Synonyma
2-amino-4-(metylthio)butyrát
Odkazy na jiné
relevantní dokumenty, další informace
Dědičné
metabolické poruchy aminokyselin
Adenosylhomocystein
Chemická a fyzikální
charakteristika, struktura a povaha analytu
Methionin (Met), NH2CH(CH2CH2SCH3)COOH,
C5H11O2SN
m.h. 149,2
Kyselá disociační konstanta pK (25 oC)
2,28; 9,21
Izoelektrický bod pI 5,74
Methionin je esenciální aminokyselina, tzn. nelze
ji v organizmu syntetizovat, musí se získat potravou nebo štěpením
tkáňových bílkovin. Její postranní řetězec má do značné míry hydrofobní
charakter (uplatňuje se v hydrofobních interakcích bílkovin), methionin
řadíme tedy mezi nepolární aminokyseliny. Obsahuje lehce polarizovatelný atom
síry, na který se váže adenozyl (z ATP) za vzniku adenozylmethioninu.
Methionin obsahuje asymetrický atom uhlíku,
existuje proto ve dvou enantiomerních konfiguracích – D a L, v bílkovinách
se vyskytují pouze L-formy.
Role v metabolismu
Methionin je
hlavním zdrojem metylových skupin v organismu, především pro syntézu cholinů,
kreatinu, methylnikotinamidu a adrenalinu. S-adenozylmethionin (metabolicky
aktivní forma methioninu) navíc působí jako koenzym metyltransferáz, které
katalyzují přenos metylové skupiny na různé akceptory.
Zdroj (syntéza,
příjem)
Methionin patří mezi esenciální aminokyseliny,
nelze ji tedy v organizmu syntetizovat, její biosyntéza probíhá vesměs jen
u rostlin a mikroorganismů. Prekurzorem syntézy methioninu je aspartát,
z aspartátu vzniká homoserin, který reaguje se sukcinylkoenzymem A a
cysteinem za vzniku cystathionu. Ten je hydrolyticky štěpen na homocystein a
pyruvát. Homocystein je metylován na methionin.
Průmyslově je methionin vyráběn chemickou
syntézou, kdy je výchozí surovinou propylen. Je používán především jako přísada
do krmiv pro užitková zvířata.
Distribuce v
organismu, obsah ve tkáních
Methionin (OMIM 250850) je ubikviterní aminokyselina všech tkání a
tekutin.
Patologicky zvýšené
hladiny v krvi jsou zaznamenány u řady dědičných poruch metabolismu sirných
aminokyselin, jako
např. u homocystinurie z deficitu cystationin beta-syntázy. Velmi výrazné
zvýšené hladiny methioninu lze nalézt u deficitu methioninadenozyltransferázy. U remetylačních poruch bývají hladiny
methioninu snížené či normální a
hladiny cystathioninu výrazně zvýšené.
Sekundárně může dojít ke zvýšení hladiny homocysteinu v moči při deficitu
vitamínu B12. Zvýšená
koncentrace folátů zase inhibuje transmetylační reakci, která vede ke zvýšené
hladině S-adenosyl-methioninu .
Poruchy metabolismu sirných AMK.
Způsob vylučování nebo
metabolismusOSN-E
Methionin patří
mezi glukoplastické aminokyseliny. Odbourávání methioninu probíhá takto: methionin je přeměněn na homocystein (50%
dostupného homocysteinu je recyklováno zpět na methionin). Homocystein může být
také sloučen se serinem a vytvořit cystathionin (za přítomnosti
pyridoxalfosfátu). Cystathionin je deaminován a štěpen na cystein a
2-oxobutyrát. Cystein je odbourán přímo na pyruvát, ten je oxidační
dekarboxylací přeměněn na acetylkoenzym A (acetylCoA). AcetylCoA vstupuje do
citrátového cyklu jako konečný produkt odbourávání methioninu.
Literatura
Z.Vodrážka: Biochemie. Academia, Praha 1992.
P.Karlson, W.Gerok, W.Gross: Pathobiochemie.
Academia, Praha 1987.
Autorské poznámky
Karolína Pešková
recenzoval Viktor Kožich