Isoleucine
פרוטוגני חומצות אמינו ניתן לחלק לקבוצות שונות בהתאם למבנה שרשראות הצד שלהן. Isoleucine, יחד עם אוצין, וליין, אלנין, וגליצין, שייך ל חומצות אמינו עם שרשראות צד אליפטיות, כלומר אלה נושאות רק אחת פַּחמָן שרשרת צדדית ואינן קוטביות. בנוסף, איזולאוצין, אוצין וואלין נקראים שרשרת מסועפת חומצות אמינו בגלל המבנה המולקולרי הספציפי שלהם: חומצות אמינו מסועפות - BCAA. ה- BCAA שייכים לאמינו הנייטרלי חומצות, ולכן הם יכולים להתנהג גם חומצי וגם בסיסי. לא ניתן לסנתז את האיזולאוצין על ידי גוף האדם עצמו ולכן הוא חיוני (הכרחי לחיים). כחומצת אמינו חיונית, יש לצרוך איזולאוצין בכמויות מספיקות עם חלבון תזונתי בכדי לשמור על איזון חנקן דיאטה ולאפשר צמיחה תקינה.
עיכול חלבונים וספיגת מעיים
הידרוליזה חלקית של תזונה חלבונים מתחיל ב בטן. חומרים עיקריים לעיכול חלבונים מופרשים מתאים שונים בקיבה רירית. תאים עיקריים ומינוריים מייצרים פפסינוגן, מבשרו של האנזים הניתוק לחלבון פפסין. בטן תאים מייצרים חומצת קיבה, אשר מקדם את ההמרה של פפסינוגן ל- פפסין. בנוסף, חומצת קיבה מוריד את ה- pH, אשר עולה פפסין פעילות. פפסין מפרק במיוחד חלבון עשיר באיזולאוצין מי גבינה חלבון, קזאין, בשר, ביצה ואגוזי לוז למוצרי מחשוף בעלי משקל מולקולרי נמוך, כגון פולי- ואוליגפפטידים. הפולי-ו אוליגופפטידים המסיסים נכנסים ואז מעי דק, אתר הפרוטאוליזה העיקרי - עיכול חלבונים. בלבלב, פרוטאזות - ביקוע חלבונים אנזימים - נוצרים. הפרוטאזות מסונתזות ומופרשות בתחילה כזימוגנים - קודמים לא פעילים. רק ב מעי דק האם הם מופעלים על ידי אנטרופפטידיזות - אנזימים נוצר מה רירית תאים -, סידן ואנזים העיכול טריפסין. הפרוטאזות החשובות ביותר כוללות אנדופפטידיזות ואקסופפטידיזות. אנדופפטידיזות מתפצחות חלבונים ופוליפפטידים בפנים מולקולות, הגדלת יכולת ההתקפה הסופית של חלבונים. אקסופפטידיזות תוקפות את קשרי הפפטיד של קצה השרשרת ויכולות לנתק ספציפית אמינו חומצות מקצה הקרבוקסיל או האמינו של החלבון מולקולות. הם מכונים "קרבוקסי" או "אמינו-פפטידז" בהתאם. אנדופפטידיזות ואקסופפטידיזות משלימות זו את זו במחשוף של חלבונים ופוליפפטידים בשל ספציפיות המצע השונה שלהם. אמינו אליפטי ספציפי חומצות, כולל איזולאוצין, משוחררים על ידי אלסטאז האנדופפטידאז. לאחר מכן האיזולאוצין ממוקם בקצה החלבון ובכך נגיש למחשוף על ידי קרבוקסיפפטידאז ת. אקסופפטידאז זה מפלח חומצות אמינו אליפטיות וארומטיות הן מאוליגופפטידים. Isoleucine נספג בעיקר פעיל ואלקטרוגני נתרן העברה משותפת לאנטרוציטים - רירית תאים - של מעי דק. כ -30 עד 50% מהאיזולאוצין הנספג כבר מושפל ומטבוליזם באנטרוציטים. הובלת איזולאוצין ומטבוליטים שלה מהתאים דרך מערכת הפורטל אל כבד מתרחשת לאורך ריכוז שיפוע באמצעות מערכות תחבורה שונות. פְּנִימִי קליטה של חומצות אמינו כמעט שלמות כמעט 100 אחוז. חומצות אמינו חיוניות, כגון איזולאוצין, אוצין, וליין, ו מתיונין, נקלטים הרבה יותר מהר מ חומצות אמינו לא חיוניות. הפירוק של חלבונים תזונתיים ואנדוגניים למוצרי מחשוף קטנים יותר חשוב לא רק לספיגת פפטיד וחומצות אמינו לאנטרוציטים, אלא גם משמש לפתרון הטבע הזר של מולקולת החלבון ולמניעת תגובות חיסוניות.
השפלה של חלבונים
איזולאוצין וחומצות אמינו אחרות ניתנות למטבוליזם ולהשפלה בכל רקמות האורגניזם, ומשחררות באופן עקרוני NH3 בכל התאים והאיברים. אמוניה מאפשר סינתזה של לא-חומצות אמינו חיוניות, פורינים, פורפירינים, חלבוני פלזמה וחלבונים להגנת זיהום. מכיוון ש- NH3 בצורה חופשית הוא רעיל עצבי גם בכמויות קטנות מאוד, עליו להיות קבוע ומופרש. קיבוע מתרחש באמצעות גלוטמט תגובת דהידרוגנאז. בתהליך זה, אַמוֹנִיָה משוחרר ברקמות החוץ-כבדות מועבר לאלפא-קטוגלוטרט, וכתוצאה מכך גלוטמטהעברת קבוצת אמינו שנייה ל גלוטמט מוביל להיווצרות של גלוטמין. התהליך של גלוטמין סינתזה משמשת ראשונית אַמוֹנִיָה דטוקסיפיקציה. גלוטמין, שנוצר בעיקר ב מוֹחַ, מעביר את NH3 הקשור ובכך לא מזיק אל כבד. צורות אחרות של הובלת אמוניה אל כבד יש לו חומצה אספרטית ו אלנין. חומצת האמינו האחרונה נוצרת על ידי קשירה של אמוניה ל פירובטה בשרירים. בכבד, אמוניה משתחררת מגלוטמין, גלוטמט, אלנין ואספרטט. NH3 מוחדר כעת להפטוציטים - תאי כבד - לסוף דטוקסיפיקציה בעזרת קרבמיל-פוספט סינתזה ב אוריאה ביוסינתזה. שתי אמוניה מולקולות ליצור מולקולה של אוריאה, המופרש דרך הכליות בשתן. דרך היווצרות של אוריאה, ניתן לחסל 1-2 שומות אמוניה מדי יום. היקף סינתזת האוריאה כפוף להשפעה של דיאטה, במיוחד צריכת חלבונים מבחינת כמות ואיכות ביולוגית. בממוצע דיאטה, כמות האוריאה בשתן יומי היא בטווח של כ -30 גרם. אנשים עם תפקוד כלייתי לקוי אינם מסוגלים להפריש עודף אוריאה דרך כליה. אנשים מושפעים צריכים לעקוב אחר דיאטה דלת חלבונים כדי למנוע ייצור מוגבר והצטברות של אוריאה באזור כליה בגלל פירוק חומצות אמינו.
