Izoleucin: Definíció, szintézis, felszívódás, szállítás és eloszlás

Izoleucin

Proteinogén aminosavak oldalláncaik felépítésétől függően különböző csoportokra osztható. Izoleucin, együtt leucin, valin, alaninés a glicin a aminosavak alifás oldalláncokkal, vagyis ezek csak egyet hordoznak szén oldallánc és nem poláros. Ezenkívül az izoleucin, leucin és a valint elágazó láncúnak nevezzük aminosavak sajátos molekulaszerkezetük miatt: elágazó láncú aminosavak - BCAA-k. A BCAA-k a semleges amino-csoportba tartoznak savak, ezért tudnak viselkedni mind savas, mind bázikus állapotban. Az izoleucint maga az emberi test nem tudja szintetizálni, ezért elengedhetetlen (szükséges az élethez). Lényeges aminosavként az izoleucint elegendő mennyiségben kell fogyasztani az étkezési fehérjével az egyensúly fenntartása érdekében nitrogén diéta és lehetővé teszik a normális növekedést.

Fehérje emésztés és bélfelszívódás

Az étrend részleges hidrolízise fehérjék kezdődik a gyomor. A fehérje emésztéséhez szükséges főbb anyagokat a gyomor különböző sejtjei választják ki nyálkahártya. A nagyobb és kisebb sejtek pepszinogént termelnek, a fehérje lehasító enzim prekurzorát pepszin. Gyomor sejtek termelnek gyomorsav, amely elősegíti a pepszinogén átalakulását pepszin. Továbbá, gyomorsav csökkenti a pH-t, ami növekszik pepszin tevékenység. A pepszin lebontja az izoleucinban gazdag fehérjét, különösen savó fehérje, kazein, hús, tojás és mogyoró fehérje kis molekulatömegű hasítási termékekké, például poli- és oligopeptidekké. Az oldható poli- és oligopeptidek ezután bejutnak a vékonybél, a fő proteolízis helye - a fehérje emésztése. A hasnyálmirigyben proteázok - fehérjehasító enzimek - képződnek. A proteázokat kezdetben szintogenizálják és szekretálják, mint zimogének - inaktív prekurzorok. Csak a vékonybél enteropeptidázok aktiválják őket? enzimek alakult a nyálkahártya sejtek -, kalcium és az emésztőenzim tripszin. A legfontosabb proteázok közé tartoznak az endopeptidázok és az exopeptidázok. Az endopeptidázok hasítanak fehérjék és belül polipeptidek molekulák, növelve a fehérjék terminális támadhatóságát. Az exopeptidázok megtámadják a láncvég peptidkötéseit, és specifikusan hasíthatnak bizonyos aminókat savak a fehérje karboxil- vagy amino-végéből molekulák. Ennek megfelelően karboxi- vagy aminopeptidázoknak nevezzük őket. Az endopeptidázok és az exopeptidázok kiegészítik egymást a hasítás során fehérjék és polipeptidek eltérő szubsztrát-specifitásuk miatt. Specifikus alifás amino savakbeleértve az izoleucint is, az endopeptidáz elasztáz szabadítja fel. Az izoleucin ezt követően a fehérje végén helyezkedik el, és így hozzáférhető a hasításhoz karboxipeptidáz A. Ez az exopeptidáz mind az alifás, mind az aromás aminosavakat hasítja az oligopeptidekből. Az izoleucin túlnyomórészt aktívan és elektrogén módon szívódik fel a nátrium társszállítás az enterocitákba - nyálkahártya sejtek - a vékonybél. Az abszorbeált izoleucin körülbelül 30-50% -a már lebomlik és metabolizálódik az enterocitákban. Izoleucin és metabolitjainak transzportja a sejtekből a portálrendszeren keresztül a máj mentén fordul elő koncentráció gradiens különféle közlekedési rendszerek révén. Bél abszorpció aminosavak majdnem teljes, csaknem 100 százalékos. Alapvető aminosavak, például izoleucin, leucin, valin és metionin, sokkal gyorsabban szívódnak fel, mint nem esszenciális aminosavak. Az étrendi és endogén fehérjék kisebb hasítási termékekre bontása nemcsak a peptid és aminosav enterocitákba történő felvétele szempontjából fontos, hanem a fehérje molekula idegen jellegének feloldására és az immunológiai reakciók kizárására is szolgál.

Fehérjebontás

Az izoleucin és más aminosavak metabolizálódhatnak és lebonthatók a szervezet minden szövetében, elvileg minden sejtben és szervben felszabadítva az NH3-at. Ammónia lehetővé teszi a nemesszenciális aminosavak, purinok, porfirinek, plazmafehérjék és a fertőzés elleni fehérjék. Mivel a szabad formában lévő NH3 nagyon kis mennyiségben is neurotoxikus, rögzíteni és kiválasztani kell. A rögzítés a glutamát dehidrogenáz reakció. Ebben a folyamatban a ammónia az extrahepatikus szövetekben felszabadulva alfa-ketoglutarátra kerül, amelynek eredményeként glutamát.A második aminocsoport áthelyezése a glutamát a) képződéséhez vezet glutamin. A folyamata glutamin szintézis szolgál az előzetes ammónia méregtelenítés. Glutamin, amely főleg a agy, szállítja a megkötött és így ártalmatlan NH3-at a máj. Az ammónia szállításának egyéb formái máj faliórái aszparaginsav és a alanin. Ez utóbbi aminosav úgy képződik, hogy az ammóniát megköti piruvát az izmokban. A májban ammónia szabadul fel a glutaminból, a glutamátból, alanin és aszpartát. Az NH3-t most véglegesen a hepatocitákba - májsejtekbe - vezetik be méregtelenítés karbamil-foszfát szintetáz karbamid bioszintézis. Két ammónia molekulák alkotó molekula karbamid, amely a vesén keresztül ürül a vizelettel. Megalakulása révén karbamid, Napi 1-2 mol ammónia eliminálható. A karbamidszintézis mértéke a diéta, különösen a fehérjebevitel mennyiségét és biológiai minőségét tekintve. Átlagban diéta, a napi vizeletben a karbamid mennyisége körülbelül 30 gramm. Károsodott vesefunkciójú egyének nem képesek a karbamid feleslegét kiválasztani a vese. Az érintett egyéneknek alacsony fehérjetartalmú étrendet kell követniük, hogy elkerüljék a karbamid megnövekedett termelését és felhalmozódását vese aminosavbontás miatt.