לאוצין: הגדרה, סינתזה, קליטה, הובלה והפצה

אוצין - Leu - הוא אחד מתוך סך הכל 21 חלבונים חומצות אמינו נהג לבנות חלבונים. תלוי במבנה שרשראות הצד שלהם, חלבוניוגני חומצות אמינו מחולקים לקבוצות שונות. אוצין, כמו איזולאוצין, ואלין, אלנין וגליצין, היא חומצת אמינו עם שרשרת צד אליפטית. אליפטי חומצות אמינו לשאת רק אחד פַּחמָן שרשרת צדדית ואינן קוטביות.אוצין, איזולאוצין ואלין נקראים אמינו מסועפים חומצות בגלל המבנה המולקולרי הספציפי שלהם: חומצות אמינו מסועפות (BCAA). ה- BCAA הם בין האמינו הניטראליים. חומצותולכן הם יכולים להתנהג גם באמצעות חומצה - שחרור פרוטונים - וגם ספיגה בסיסית של פרוטונים. לא ניתן לסנתז את הליוצין על ידי גוף האדם עצמו ולכן הוא חיוני. כחומצת אמינו החיונית לחיים, יש לבלוע את הלוצין בכמויות מספקות 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 חלבון עשיר בלוצין למוצרי מחשוף בעלי משקל מולקולרי נמוך, כגון פולי ו אוליגופפטידים. מקורות טבעיים טובים של לאוצין כוללים מי גבינה, ביצה, שיבולת שועל, תירסחלבון, דוחן, אגוזי לוז, כמו גם קזאין. לאחר מכן נכנסים הפולי-אוליגו-פפטידים המסיסים מעי דק, אתר העיכול הפרוטאוליזה-חלבון הראשי. בלבלב, פרוטאזות - ביקוע חלבונים אנזימים - נוצרים. הפרוטאזות מסונתזות ומופרשות בתחילה כזימוגנים - קודמים לא פעילים. זה רק ב מעי דק שהם מופעלים על ידי אנטרפפטידיזות - אנזימים נוצר מה רירית תאים - סידן ואנזים העיכול טריפסיןהפרוטאזות החשובות ביותר כוללות את האנדופפטידיזות ואת האקסופפטידיזות. 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 בשל ספציפיות מצע שונה במחשוף של חלבונים ופוליפפטידים. אלסטאז האנדופפטידז משחרר באופן ספציפי חומצות אמינו אליפטיות, כולל לאוצין. לאחר מכן לאוצין ממוקם בקצה החלבון ובכך נגיש למחשוף על ידי קרבוקסיפפטידאז ת. אקסופפטידאז הזה מפלח חומצות אמינו אליפטיות וארומטיות הן מאוליגופפטידים. ליאוצין נספג בעיקר באופן פעיל ואלקטרוגני. נתרן העברה משותפת לאנטרוציטים (רירית תאים) של ה מעי דק. כ -30 עד 50% מהלאוצין הנספג כבר מושפל ומטבוליזם באנטרוציטים. הובלה של לאוצין ומטבוליטים שלה מהתאים דרך מערכת הפורטל כבד מתרחש באמצעות מערכות תחבורה שונות לאורך ריכוז שיפוע. מעיים קליטה של חומצות אמינו כמעט שלמות כמעט 100 אחוז. חומצות אמינו חיוניות, כגון לאוצין, איזולאוצין, ואלין, ו מתיונין, נקלטים הרבה יותר מהר מ חומצות אמינו לא חיוניות. הפירוק של חלבונים תזונתיים וחלבונים אנדוגניים למוצרי מחשוף קטנים יותר חשוב לא רק לספיגת פפטיד וחומצות אמינו לאנטרוציטים, אלא משמש גם לפתרון הטבע הזר של מולקולת החלבון ולמניעת תגובות חיסוניות.

השפלה של חלבונים

ניתן למטבוליזם ולאוצין וחומצות אמינו אחרות בכל רקמות האורגניזם, ומשחרר באופן עקרוני NH3 בכל התאים והאיברים. אמוניה מאפשר סינתזה של לא-חומצות אמינו חיוניות, פורינים, פורפירינים, חלבוני פלזמה וחלבונים להגנה מפני זיהומים. מכיוון ש- NH3 בצורה חופשית הוא רעיל עצבי גם בכמויות קטנות מאוד, עליו להיות קבוע ומופרש. אמוניה יכול עוֹפֶרֶת לפגיעה חמורה בתאים על ידי עיכוב מטבוליזם אנרגיה ומשמרות pH. הקיבוע מתרחש דרך ה- גלוטמט תגובת דהידרוגנאז. בתהליך זה, אַמוֹנִיָה משוחרר ברקמות חוץ-כבדות מועבר לאלפא-קטוגלוטרט, ויוצר גלוטמט. העברת קבוצת אמינו שנייה ל גלוטמט מביא ליצירת גלוטמין. התהליך של גלוטמין סינתזה משמשת כאמוניה ראשונית 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, שאינו רעיל ומופרש דרך הכליות בשתן. ניתן לחסל 1-2 שומות של אמוניה מדי יום באמצעות היווצרות אוריאה. היקף סינתזת האוריאה כפוף להשפעה של דיאטה, במיוחד צריכת חלבונים מבחינת כמות ואיכות ביולוגית. בממוצע דיאטהכמות 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.