מתיונין

מתיונין היא החומצה האמינית החלבונית הפרוגנונית המכילה גופרית מלבד ציסטאין. בסינתזת חלבון, L-מתיונין - צורתו הטבעית והפעילה הביוכימית - הוא בעל תפקיד מיוחד מכיוון שהוא מייצג תמיד את חומצת האמינו הראשונה, חומר המתחיל ממנו מורכב חלבון. L-מתיונין חיוני ומשמש בעיקר כספק של קבוצות מתיל (-CH3) להורמונים חשובים כמו כולין, אדרנלין, קריאטין ורבים אחרים.

מה זה מתיונין?

L-מתיונין (M או Met), הצורה הטבעית והביו-אקטיבית של מתיונין, היא חומצה אמינית חלבונית. מלבד ציסטאין, אשר בתורו מסונתז ממתיונין, זו חומצת האמינו היחידה המכילה גופרית. ל- L-מתיונין יש עמדה מיוחדת בסינתזת חלבונים מכיוון שהיא תמיד חומצת האמינו הראשונה, חומצת האמינו המתחילה, למבנה של כל חלבון.

מתיונין מקודד ב- mRNA (RNA messenger) על ידי שלישיית הבסיס הגרעיני אדנין-אורסיל-גואנין (AUG), הידוע גם כקודון ההתחלה. משמעות הדבר היא שכל mRNA מתחיל ב- AUG של שלישי המתנע. על מנת להתחיל את סינתזת החלבון, ה- TRNA (transport RNA) חייב לספק תחילה L-מתיונין לפני שניתן יהיה לחבר את חומצת האמינו הבאה.

חלבונים מורכבים ממחרוזת של לפחות 100 חומצות אמינו חלבוניות, שכל אחת מהן קשורה זו לזו באמצעות קשר פפטיד. בנוסף לתפקידו כמרכיב של חלבונים רבים, L-מתיונין הוא הספק החשוב ביותר בקבוצת מתיל לסינתזה של הורמונים כמו אדרנלין, כולין, קריאטין, היסטידין ורבים נוספים. בנוסף L-מתיונין הוא גם מקור לגופרית לסינתזה של תרכובות מסוימות בגוף.

פונקציה, אפקט ומשימות

בצורת ה- L התגובה הביוכימית שלו, מתיונין מבצע פונקציות ברמה גבוהה יותר במטבוליזם של הגוף כמו גם בתפקודים ספציפיים. תפקיד superordinate הוא בעצם ליצור את חומצת האמינו הראשונית של חלבון.

משמעות הדבר היא כי סינתזת החלבון נעצרת אם אין מספיק L-מתיונין בגוף. עם זאת, במקרים רבים המתיונין מתפצל וממוחזר לאחר התחלת סינתזת החלבון, כך שהוא זמין שוב לסינתזת החלבון הבאה. בכמה חלבונים מבניים בפרט, L-מתיונין הוא מרכיב חשוב המשפיע על חוזקם המבני של הרצועות, הגידים והפשיחים. קשיות הציפורניים והציפורניים והעוצמה של השיער תלויים גם במספר גשרי הגופרית בקרטין, כך שלמתיונין יש חשיבות רבה כאן.

מתיון יכול לחצות את מחסום הדם-מוח בקלות יחסית והוא מעורב ביצירת נדן המיאלין של העצבים - גם ב- CNS. עודף מטיונין שאינו נדרש ישירות ניתן להמיר ל- S-adenosylmethionine (SAM) על ידי הוספת ל- ATP (אדנוזין טריפוספט) ולפעול כתורם של קבוצת מתיל (-CH3). לאחר שחרור קבוצת המתיל ניתן למיחזור שוב את המתיונין וזמין לתהליכים מטבוליים נוספים. עודף מטיונין ניתן לפרק ולחילוף חומרים במידה מסוימת על פני מספר שלבים.

מינונים נוספים של מתיונין מובילים בתהליך השפלה פיזיולוגית להחמצה מכוונת של השתן, שבמקרה של דלקות בדרכי השתן מעכב את צמיחת החיידקים ותומך בהשפעת האנטיביוטיקה המופעלת. אבני סידן פוספט ומגנזיום אמוניום פוספט יכולים גם להתמוסס שוב בגלל רמת החומציות הנמוכה של השתן.

חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים

מתיונין הוא חומצת אמינו חיונית, ולכן יש לספק אותו מבחוץ דרך מזון. מזונות רבים, ממוצא מן החי והצומח, מכילים מתיונין, אך לא בצורה חופשית, אך תמיד קשורים לחלבונים.

מזונות עם כמויות משמעותיות של מתיונין כבול הם z. ב. בקר בקר, סלמון גולמי, זרעי שומשום, פולי סויה יבשים ומזונות רבים אחרים, כולל מזון על בסיס צמחי. עם מעל 1,000 מ"ג מתיונין ל 100 גרם, לאגוזי ברזיל יש אפילו תכולה גבוהה כמעט פי שניים מאשר סלמון גולמי. החלבונים מתעכלים במעי הדק. החלבונים מתפרקים ברובם לחלקים קטנים יותר (פוליפפטידים) על ידי פפטידים מיוחדים ונספגים דרך villi המעי הדק.

בעזרת תזונה מאוזנת ניתן להניח שצריכים מספיק מתיונין. האינדיקציות לכמויות מיטביות משתנות מעט. כערך התייחסות ניתן להניח דרישה אנושית של כ 13 עד 16 מ"ג לק"ג מסת גוף. אדם במשקל תקין עם מסת גוף של 75 ק"ג תלוי אפוא בצריכה יומית של מתיונין בסדר גודל של 975 עד 1,200 מ"ג.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות והפרעות

חומצת האמינו החיונית מתיונין משמשת כחומר התחלתי לתהליכים מטבוליים רבים ומורכבים, כך שהפרעות בתהליכי המרה מסוימים כתוצאה מהיעדר אנזימים מסוימים עלולים להוביל לפעמים לתסמינים חמורים. מחסור במתיונין מוביל גם למחסור במתיונין S-adenosyl (SAM).

המחסור ב- SAM קשור בין היתר להתפתחות מחלת כבד שומני ולקידום דיכאון. הפרעות מסוימות בחילוף החומרים של מתיונין-צסטאין, המופעלות על ידי מחסור באנזימים מסוימים, מביאות להצטברות מוגזמת של ההומוציסטאין התוצר הבינוני. הגורם הידוע ביותר להומוציסטינוריה, כפי שמכונה הצטברות הומוציסטאין, הוא פגם גנטי הגורם למחסור בסינתזת בטא ציסטתיונין.

עודף ההומוציסטאין מעודד היווצרות פקקות ויש לו השפעות שליליות על רקמת החיבור, בעיקר על השלד והעיניים, כך שיש סכנה לכך שעדשות העיניים ישנו את המיקום (ectopy עדשות). הומוציסטינוריה משפיעה גם על תהליכים נפשיים. כאשר ההפרעה המטבולית של מתיונין מובילה למחסור בציסטאין, מתרחשת גם מחסור בגלוטתיון ובטאורין, שיש להם פונקציות הגנה חשובות על העצבים. נמצא קשר בין מחסור בציסטאין לבין התקדמות מחלת האלצהיימר למחלת פרקינסון.