Izoleucín: definícia, syntéza, absorpcia, transport a distribúcia

Izoleucín

Proteinogénne aminokyseliny môžu byť rozdelené do rôznych skupín v závislosti od štruktúry ich bočných reťazcov. Isoleucín spolu s leucín, valín, alanína glycín patrí do skupiny aminokyseliny s alifatickými bočnými reťazcami, čo znamená, že nesú iba jeden uhlík bočný reťazec a sú nepolárne. Okrem toho izoleucín, leucín a valín sa nazývajú rozvetvené reťazce aminokyseliny kvôli svojej špecifickej molekulárnej štruktúre: aminokyseliny s rozvetveným reťazcom - BCAA. BCAA patria k neutrálnemu amínu kyseliny, čo je dôvod, prečo sa môžu správať kyslo aj zásadito. Izoleucín si ľudské telo nedokáže syntetizovať sám, a preto je nevyhnutný (nevyhnutný pre život). Ako esenciálna aminokyselina musí byť izoleucín konzumovaný v dostatočnom množstve spolu s bielkovinami v strave, aby sa udržala rovnováha dusík strava a umožniť normálny rast.

Trávenie bielkovín a absorpcia v čreve

Čiastočná hydrolýza stravy proteíny začína v roku žalúdok. Hlavné látky na trávenie bielkovín sa vylučujú z rôznych buniek v žalúdku sliznice. Hlavné a vedľajšie bunky produkujú pepsinogén, prekurzor enzýmu štiepiaceho bielkoviny pepsín. Žalúdok bunky produkujú žalúdočnej kyseliny, ktorý podporuje premenu pepsinogénu na pepsín, Navyše, žalúdočnej kyseliny znižuje pH, ktoré sa zvyšuje pepsín činnosť. Pepsín štiepi najmä bielkoviny bohaté na izoleucín srvátka proteínu, kazeínu, mäsa, vajec a lieskových orieškov do produktov štiepenia s nízkou molekulovou hmotnosťou, ako sú poly- a oligopeptidy. Rozpustné poly- a oligopeptidy potom vstupujú do tenké črevo, miesto hlavnej proteolýzy - trávenie bielkovín. V pankrease proteázy - štiepiace bielkoviny enzýmy - sú tvorené. Proteázy sa spočiatku syntetizujú a vylučujú ako zymogény - neaktívne prekurzory. Iba v tenké črevo sú aktivované enteropeptidázami - enzýmy tvorené z sliznice bunky -, vápnik a tráviaci enzým trypsín. Medzi najdôležitejšie proteázy patria endopeptidázy a exopeptidázy. Endopeptidázy sa štiepia proteíny a polypeptidy vo vnútri molekuly, čím sa zvyšuje terminálna napadnuteľnosť proteínov. Exopeptidázy napádajú peptidové väzby na konci reťazca a môžu špecificky štiepiť určité amino skupiny kyseliny z karboxylového alebo amino konca proteínu molekuly. Podľa toho sa označujú ako karboxy- alebo aminopeptidázy. V štiepení sa endopeptidázy a exopeptidázy navzájom dopĺňajú proteíny a polypeptidy kvôli ich odlišnej substrátovej špecifickosti. Špecifická alifatická amino kyseliny, vrátane izoleucínu, sa uvoľňujú endopeptidázovou elastázou. Izoleucín sa následne nachádza na konci proteínu a je tak prístupný pre štiepenie karboxypeptidáza A. Táto exopeptidáza štiepi alifatické aj aromatické aminokyseliny z oligopeptidov. Izoleucín sa prevažne vstrebáva aktívne a elektrogénne sodík kotransport do enterocytov - sliznice bunky - z tenké črevo. Asi 30 až 50% absorbovaného izoleucínu je už odbúravaných a metabolizovaných v enterocytoch. Transport izoleucínu a jeho metabolitov z buniek portálovým systémom do pečeň sa vyskytuje pozdĺž koncentrácie gradient prostredníctvom rôznych dopravných systémov. Črevné vstrebávanie aminokyselín je takmer úplná na takmer 100 percent. Esenciálne aminokyseliny, ako je izoleucín, leucín, valín a metionín, sú absorbované oveľa rýchlejšie ako neesenciálne aminokyseliny. Štiepenie potravinových a endogénnych proteínov na menšie produkty štiepenia je nielen dôležité pre absorpciu peptidov a aminokyselín do enterocytov, ale slúži aj na vyriešenie cudzej povahy proteínovej molekuly a na vylúčenie imunologických reakcií.

Degradácia proteínov

Izoleucín a ďalšie aminokyseliny sa môžu metabolizovať a odbúravať vo všetkých tkanivách organizmu, pričom sa NH3 uvoľňuje v zásade vo všetkých bunkách a orgánoch. amoniak umožňuje syntézuesenciálne aminokyseliny, puríny, porfyríny, plazmatické proteíny a proteíny obrannej infekcie. Pretože NH3 vo voľnej forme je neurotoxický aj vo veľmi malom množstve, musí sa fixovať a vylúčiť. K fixácii dochádza prostredníctvom glutamát dehydrogenázová reakcia. V tomto procese amoniak uvoľnený v extrahepatálnych tkanivách sa prevedie na alfa-ketoglutarát, čo vedie k glutamát.Presun druhej aminoskupiny na glutamát vedie k vzniku glutamín, Proces glutamín syntéza slúži na predbežné amoniak detoxikácia. Glutamín, ktorá sa tvorí hlavne v mozog, transportuje viazaný, a tým neškodný NH3 do pečeň. Iné formy prepravy čpavku na pečeňkyselina asparágová a alanín. Posledná uvedená aminokyselina vzniká väzbou amoniaku na pyruvát vo svaloch. V pečeni sa amoniak uvoľňuje z glutamínu, glutamátu, alanín a aspartovať. NH3 sa teraz zavádza do hepatocytov - pečeňových buniek - na záver detoxikácia pomocou karbamyl-fosfát syntetáza v močovina biosyntéza. Dva amoniak molekuly tvoria molekulu močovina, ktorý sa vylučuje obličkami močom. Prostredníctvom formácie močovina, Denne je možné vylúčiť 1 - 2 móly amoniaku. Rozsah syntézy močoviny podlieha vplyvu strava, najmä príjem bielkovín z hľadiska kvantity a biologickej kvality. V priemere strava, množstvo močoviny v dennom moči je v rozmedzí asi 30 gramov. Jedinci s poškodenou funkciou obličiek nie sú schopní vylučovať prebytočnú močovinu cez oblička. Postihnutí jedinci by mali dodržiavať diétu s nízkym obsahom bielkovín, aby sa zabránilo zvýšenej produkcii a hromadeniu močoviny v tele oblička v dôsledku rozpadu aminokyselín.