Lysinegenskaper, struktur, funksjoner, biosyntese

De lysin (Lys, K) eller ε-diaminoproic acid, Det er en av de 22 aminosyrene som lager.

Det ble oppdaget av Drechsel i 1889 som et produkt av hydrolyse (nedbrytning) av kaseinogen. År senere bestemte Fischer, Siegfried og Hedin at det også var en del av proteiner som gelatin, eggalbumin, konglutin, fibrin og andre proteiner.

Kjemisk struktur av aminosyrelysinen (kilde: Borb, via Wikimedia Commons)

Forekomsten ble deretter demonstrert i frøplanter i spiring og i de fleste undersøkte grønnsaksproteiner, som bestemte deres overflod som et generelt bestanddel element av alle celleproteiner.

Det regnes som en av de viktigste "begrensende" aminosyrene i diettene som er rike på korn, og av denne grunn antas det at kvaliteten på proteininnholdet som konsumeres av de forskjellige underutviklede populasjonene i verden blir berørt.

Noen studier har bestemt at lysininntaket favoriserer produksjon og frigjøring av insulin og glukagonhormoner, noe som har viktige effekter på kroppens energimetabolisme.

[TOC]

Kjennetegn

Lysin er en positivt lastet a-aminosyre.53, noe som innebærer at fysiologisk pH, din substituent aminogruppe er fullstendig ionisert, noe som gir en positiv nettbelastning til aminosyre.

Forekomsten i proteiner av forskjellige typer levende organismer er nær 6%, og forskjellige forfattere vurderer at lysin er avgjørende for riktig vekst og reparasjon av vev.

Cellene har mange lysinderivater, som oppfyller et stort mangfold av fysiologiske funksjoner. I disse er hydroksilisin, metyl-lysin og andre.

Det er en ketogen aminosyr.

I motsetning til andre essensielle aminosyrer, er dette ikke en glykogen aminosyre. Med andre ord, dens nedbrytning ender ikke med produksjonen av ruter mellommenn som produserer glukose.

Struktur

Lysin er klassifisert i gruppen av grunnleggende aminosyrer, hvis sidekjeder har ioniserbare grupper med positive belastninger.

Sidekjeden eller R R-gruppen har en andre primær aminogruppe festet til karbonatomet i ε-posisjonen til dens alifatiske kjed, derav navnet “ε-aminocaproico”.

Den har et α-karbonatom, som et hydrogenatom, en aminogruppe, en karboksylgruppe og R-sidekjeden R, karakterisert ved molekylformelen (-Ch2-CH2-CH2-CH2-NH3+) er forbundet med.

Siden sidekjeden har tre metylengrupper, og selv om lysinmolekylet har en aminogruppe med positiv ladning til fysiologisk pH, har denne gruppen R en sterk hydrofob karakter, så den er ofte "begravet" i proteinstrukturer, og etterlater bare ε- aminogruppe.

Aminosgruppen i lysinens sidekjed.

Funksjoner

Lysin, som er en essensiell aminosyre, oppfyller flere funksjoner som mikronæringsstoff, spesielt hos mennesker og andre dyr, men det er også metabolitt i forskjellige organismer som bakterier, gjær, planter og alger.

Egenskapene til sidekjeden, spesielt de til ε-amino-gruppen som er festet til hydrokarbonkjeden som er i stand til å danne hydrogenbroer, gir den spesielle egenskaper som får den til å delta i katalytiske reaksjoner i forskjellige typer enzymer.

Det kan tjene deg: Flora og Fauna av Zacatecas: Mer representative arter

Det er veldig viktig for normal vekst og ombygging av musklene. I tillegg er det et forløpermolekyl for karnitin, en sammensatt syntetisert i leveren, hjernen og nyrene som er ansvarlige for å transportere fettsyrer til mitokondrier for energiproduksjon.

Denne aminosyren er også nødvendig for syntese og kollagendannelse, et viktig protein i bindevevssystemet i menneskekroppen, så det bidrar til å opprettholde strukturen i huden og beinene.

Den har eksperimentelt anerkjente funksjoner i:

- Beskyttelse av tarmer mot stressende stimuli, forurensning med bakterielle og virale patogener, etc.

- Redusere kroniske angstsymptomer

- Favoriser veksten av spedbarn som vokser under dietter av lav kvalitet

Biosyntese

Mennesker og andre pattedyr kan ikke syntetisere aminosyren lysin In vivo Og det er av denne grunn at de må skaffe det fra dyre- og planteproteiner inntatt med mat.

I den naturlige verden har to forskjellige ruter utviklet seg for biosyntesen av lysin: en som bruker bakterier, planter og sopp "nedre" og en annen brukt av euglénides og "overlegen" sopp.

Lysinbiosyntese i planter, lavere sopp og bakterier

I disse organismer oppnås lysin fra diamineopimelinsyre gjennom en 7 -trinns rute som begynner med pyruvat og semi -den -etiske aspartat. For bakterier, for eksempel, innebærer denne ruten produksjon av lysin med formål (1) proteinsyntese, (2) syntese av diaminopimellat og syntese av (3) lysin som vil bli brukt i celleveggen til pepidoglin.

Aspartatet, i organismer som presenterer denne ruten, gir ikke bare Lisina, men stammer også i produksjonen av metionin og treonin.

Diverge -ruten i Semiiard ASP.

Lysinbiosyntese i overlegen og euglénidos sopp

Lysinsyntese av novo I overlegne sopp- og euglénid-mikroorganismer skjer det gjennom L-α-Aminoadipato-mellomledd, som blir transformert flere ganger på forskjellige måter som de som finner sted i bakterier og planter.

Ruten består av 8 enzymatiske trinn, som involverer 7 gratis mellommenn. Den første halvdelen av ruten finner sted i mitokondriene og oppnår syntese av a-aminoadipato. Konvertering av α-Aminoadipato i L-Lisin oppstår senere i cytosol.

- Det første trinnet i ruten består av kondensasjon av a-ketoglutarat og acetyl-CoA-molekyler av enzymet homokitratsyntase, som gir homokitrinsyre.

- Homokitric acid er dehydrert i syre Cis-homoakonittisk, som deretter omdannes til homoisocitric acid av et homoakonitasa -enzym.

- Homoisocitric acid oksyderes ved homoisocytratdehydrogenase, som oppnår forbigående oksyglutaratdannelse, som mister en karbondioksidmolekyl (CO2) og ender som α-katoadipinsyre.

- Denne siste forbindelsen blir transaminert av en glutamatavhengig prosess takket være virkningen av aminotransferase aminoadipatenzymet, som produserer L-a-aminoadipinsyre.

- Lateralkjeden til L-a-Aminoadipic acid reduseres til å danne L-a-Aminoadipic-Δ-semi-assess.

- Sacoopine Reductase katalyserer deretter. Deretter reduseres iminoen og sacoopinen oppnås.

- Til slutt blir karbon-nitrogenbindingen i delen glutamat av sacaopin "kuttet" av enzymet sacraopin dehydrogenase, og overgir seg som sluttprodukter L-lisin og a-zetoglutaratsyre.

Alternativer til lysin

Eksperimentelle tester og analyse utført med rotter i en vekstperiode har tillatt å belyse at ε-N-Acetyl-lysin kan erstatte lysin for å støtte veksten av unge, og dette takket være tilstedeværelsen av et enzym: ε-lisin acilase.

Det kan tjene deg: Affotic Zone: Egenskaper, Flora, Fauna

Dette enzymet katalyserer hydrolysen av ε-N-Acetyl-lysin for å produsere lysin og gjør det raskt og i rikelig mengder.

Nedbrytning

Hos alle pattedyrarter katalyseres det første trinnet i lysin-nedbrytning av lysin-2-oksoglutarat enzymreduktase, som er i stand til På slutten av 60 -tallet.

Sacroopine er tilbake til α-Aminoadipato Δ-semialdehid og glutamat ved handling av enzymet sacaropine dehydrogenase. Et annet enzym er også i stand til å bruke sacaropina som et underlag til hydrolyz.

Sacaropine, en av de viktigste metabolske mellommennene ved nedbrytning av lysin, har en erstatningshastighet, under fysiologiske forhold, ekstremt høy, så det samler seg ikke i væsker eller vev, noe som har blitt demonstrert av de høye aktivitetene som ble funnet av utviklerdehydrogenase.

Mengden og aktiviteten til enzymene som er involvert i metabolismen av lysin avhenger imidlertid i stor grad av forskjellige genetiske aspekter av hver enkelt art, siden det er iboende variasjoner og spesifikk kontroll- eller reguleringsmekanismer.

"Sacaropinuria"

Det er en patologisk tilstand relatert til det store tapet av aminosyrer som lysin, citrulin og histidin gjennom urin, og dette er kjent som "saropinuria". Sacaropine er et aminosyrederivat av lysinmetabolisme som skilles ut sammen med de tre aminosyrene som er nevnt i urinen til "Saropinuric" -pasienter.

Sacaropine ble opprinnelig oppdaget i ølgjær og er en forløper for lysin i disse mikroorganismene. I andre eukaryote organismer produseres denne forbindelsen under nedbrytningen av lysin i mitokondriene i hepatocyttene

Mat rik på lysin

Lysin oppnås fra maten som konsumeres med kostholdet og et gjennomsnittlig voksent menneske trenger minst 0.8 g av denne dagen. Det finnes i mange proteiner av dyreopprinnelse, spesielt i rødt kjøtt som ku, lam og kylling.

Det er i fisk som tunfisk og laks og i frukt av havet som østers, reker og blåskjell. Det er også til stede i de konstituerende proteiner av meieriprodukter og deres derivater.

I plantemat finnes i potetene, i paprika og i purre. Det er også i avokado, fersken og pærer. I belgfrukter som Arriñonados -bønner, kikerter og soya; i gresskarfrø, i makadamia og i Anacardos (Merey, Marañón, osv.).

Fordelene med inntaket ditt

Denne aminosyren er inkludert i en rekke ernæringsmedisiner, det vil si isolert fra naturlige forbindelser, spesielt planter.

Det brukes som antikonvulsiv og dens effektivitet er også påvist i hemming av replikasjonen av Herpes simplex virus Type 1 (HSV-1), som vanligvis manifesterer seg i øyeblikk av stress, når immunforsvaret er deprimert eller "svekket" som amponer eller herpes på leppene.

Effektiviteten av L-lisinkilskudd for behandling av leppeherpes skyldes det faktum at denne "konkurrerer" eller "blokkerer" arginin, et annet proteinaminosyre, som er nødvendig for multiplikasjon av HSV-1.

Det er blitt bestemt at lysin også har anti-undersøkende effekter, siden det hjelper med å blokkere reseptorer som er involvert i responser på forskjellige stressende stimuli, i tillegg til å delta i nedgangen i kortisolnivåer, "Stress Hormone".

Noen studier har indikert at det kan være nyttig for hemming av kreftfremkallende svulster, for øynene helse, for blodtrykkskontroll, blant andre.

Kan tjene deg: Kulturmedier: historie, funksjon, typer, forberedelser

Hos dyr

En vanlig strategi for å behandle herpes I -virusinfeksjoner i Felines er lysintilskudd. Noen vitenskapelige publikasjoner slår imidlertid fast at denne aminosyren ikke har i Felines, ingen antiviral egenskap, men heller virker ved å redusere argininkonsentrasjonen.

Hos helsen til spedbarn

Det eksperimentelle inntaket av L-Lisina, tilsatt i spedbarnsmelk i ammingsperioden, har vist seg å være gunstig for gevinst av kroppsmasse og induksjon av appetitt hos barn i de første stadiene av postnatal utvikling.

Imidlertid kan overskuddet av L-lisin forårsake overdrevne urinutskillelser av aminosyrer, både nøytrale og grunnleggende egenskaper, noe som resulterer i en kroppsbalanse av dem.

Overskuddet av L-liserilskudd kan ende i undertrykkelse av vekst og andre histologiske effekter åpenbare i viktige organer, sannsynligvis på grunn av tap av aminosyrer med urin.

I samme studie ble det også vist at lysintilskudd forbedrer ernæringsegenskapene til vegetabilske proteiner inntatt.

Andre lignende studier utført hos voksne og barn av begge kjønn i Ghana, Syria og Bangladesh, fikk frem de gunstige egenskapene til lysininntak for å redusere diaré hos barn og noen dødelige luftveisforhold hos voksne menn hos menn.

Lysinmangelforstyrrelser

Lysin er, som alle essensielle og ikke -essensielle aminosyrer, nødvendige for riktig syntese av celleproteiner som bidrar til dannelse av organiske kroppsorganiske systemer.

Merket lysinmangel i kostholdet, siden det er en essensiell aminosyre som ikke produseres av kroppen, kan føre til utvikling av engstelige malerier mediert av serotonin, i tillegg til diaré, også relatert til serotoninreseptorer.

Referanser

1. Skål, s., & Bunnik, og. M. (2015). Lysin -bønn er ikke effektiv for forebygging eller behandling av feline herpesvirus 1 -infeksjon hos katter: en systematisk gjennomgang. BMC veterinærforskning, elleve(1).
2. Carson, n., Scally, b., Neill, d., & Carré, jeg. (1968). Saccharopinuria: En ny medfødt feil i lysinmetabolismen. Natur, 218, 679.
3. Colina R, J., Díaz e, m., Manzanilla m, l., Araque m, h., Martínez G, G., Rossini V, M., & Jerez-Timaure, n. (2015). Evaluering av fordøyelige lysinnivåer i dietter med høy energitetthet for å fullføre griser. MVZ Córdoba Magazine, tjue(2), 4522.
4. Fellows, b. F. C. Yo., & Lewis, m. H. R. (1973). Lysinmetabolisme hos pattedyr. Journal Biochemical, 136, 329-334.
5. Fornazier, r. F., Azevedo, r. TIL., Ferreira, r. R., & Varisi, v. TIL. (2003). Lysine katabolisme: flyt, metabolsk rolle og regulering. Brazilian Journal of Plant Physiology, femten(1), 9-18.
6. Ghosh, s., Smriga, m., Vuvor, f., Suri, d., Mohammed, h., Armah, s. M., & Scrimshaw, n. S. (2010). Effekt av lysin-bønn på helse og sykelighet hos personer som tilhører fattige byer i byene i Accra, Ghana. American Journal of Clinical Nutrition, 92(4), 928-939.
7. Hutton, ca. TIL., Perugini, m. TIL., & Gerrard, J. TIL. (2007). Inhibering av lysinbiosyntese: En utviklende antibiotikastrategi. Molekylære biosystemer, 3(7), 458-465.
8. Kalogeropoul, d., Lafave, l., Schweim, k., Gannon, m. C., & Nuttall, f. Q. (2009). Lysininntak demper markant glukosresponsen til inntatt glukose uten endring i insulinrespons. American Journal of Clinical Nutrition, 90(2), 314-320.
9. Nagai, h., & Takeshita, S. (1961). Ernæringseffekt av L-Lysine-tilskudd på vekst av spedbarn og barn. Japansk pediatri, 4(8), 40-46.
10. O'Brien, s. (2018). Healthline. Hentet 4. september 2019, fra www.Healthline.com/ernæring/lysin-fordel
11. Zabriskie, t. M., & Jackson, m. D. (2000). Lysinbiosyntese og metabolisme i sopp. Naturlige produktrapporter, 17(1), 85-97.