Metionin, skupaj z cisteina, je edini žveplo-vsebujejo proteinogeno aminokislino. V sintezi beljakovin L-metionin - njegova naravna in biokemijsko aktivna oblika - zavzema poseben položaj, ker je vedno prva aminokislina, začetna snov, iz katere se sestavijo beljakovine. L-metionin je bistvenega pomena in služi predvsem kot dobavitelj metilnih skupin (-CH3) za pomembne hormoni kot so holin, epinefrin, kreatin in še veliko več.
Kaj je metionin?
L-metionin (M ali Met), naravna in bioaktivna oblika metionina, je bistvena proteinogena aminokislina. Skupaj z cisteina, ki se nato sintetizira iz metionina, je edini žveplo-vsebujejo aminokislino. Za sintezo beljakovin, L-metionin zavzema poseben položaj, ker je vedno prva aminokislina, začetna aminokislina, za gradnjo katere koli beljakovine. Metionin kodira na mRNA (messenger RNA) nukleinsko bazični triplet adenin-uracil-gvanin (AUG), ki je znan tudi kot začetni kodon. To pomeni, da se vsaka mRNA začne s starterskim tripletom AUG. Da bi začela sintezo beljakovin, mora tRNA (transportna RNA) najprej zagotoviti L-metionin, preden se lahko veže naslednja aminokislina. Beljakovine sestavljen iz niza z vsaj 100 proteinogeni aminokisline, ki sta vsaka povezana s peptidno vezjo. Poleg svoje vloge kot sestavni del mnogih beljakovin, L-metionin velja za najpomembnejšega dobavitelja metilne skupine za sintezo hormoni kot adrenalin, holin, kreatin, histidin in še veliko več. Poleg tega se L-metionin šteje tudi za a žveplo dobavitelj za sintezo nekaterih spojin v telesu.
Funkcija, učinek in naloge
Metionin v svoji biokemično reaktivni L-obliki opravlja funkcije na višji ravni v telesnem metabolizmu, pa tudi posebne funkcije. Ena od funkcij višje ravni je v bistvu tvorba začetne aminokisline beljakovin. To pomeni, da se sinteza beljakovin ustavi, če v telesu ni na voljo dovolj L-metionina. Vendar se v mnogih primerih, ko se začne sinteza beljakovin, metionin ponovno odcepi in reciklira, tako da je nato spet na voljo za naslednjo sintezo beljakovin. L-metionin je zlasti v nekaterih strukturnih beljakovinah pomembna sestavina, ki vpliva na strukturne moč vezi, tetive in fascije. Trdota prst in na nogah in moč of lasje odvisni tudi od števila žvepla mostovi v keratinu, zato je metionin tukaj zelo pomemben. Metionin lahko prečka kri-možganov sorazmerno enostavno in sodeluje pri nastanku mielinskih ovojev živci - tudi v CNS. Presežek metionina, ki ni neposredno potreben, se lahko pretvori v S-adenozilmetionin (SAM), tako da se pritrdi na ATP (adenozin trifosfat) in deluje kot darovalec metilne skupine (-CH3). Po sprostitvi metilne skupine lahko metionin ponovno recikliramo in je na voljo za nadaljnje presnovne procese. Presežek metionina se lahko do neke mere razgradi in presnovi v več korakih. Dodatna uporaba metionina vodi s postopkom fiziološke razgradnje do namernega zakisanja urina, ki v primeru okužb sečil zavira rast bakterij in podpira učinek danega antibiotiki. Tudi nizek pH urina se lahko raztopi kalcij fosfat in magnezijev amonij fosfat kamni, ki so se začeli tvoriti.
Nastanek, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti
Metionin je bistvena aminokislina, zato jo je treba dovajati zunaj prehrana. Veliko živil, tako živalskega kot rastlinskega izvora, vsebuje metionin, vendar ne v prosti obliki, vedno vezan na beljakovine. Živila z občutnimi količinami vezanega metionina vključujejo surovo govedino, surovi losos, sezamova semena, suho sojo in številna druga živila, vključno z rastlinsko hrano. Brazilija oreški, z več kot 1,000 mg metionina na 100 g, imajo celo vsebnost skoraj dvakrat večjo od surovega lososa. Prebava beljakovin poteka v Tanko črevo. Beljakovine se s pomočjo specializiranih peptidaz večinoma razgradijo na manjše koščke (polipeptide) in absorbirajo preko resic Tanko črevo. V uravnoteženi prehrana, lahko domnevamo, da se absorbira dovolj metionina. Indikacije za optimalne količine se nekoliko razlikujejo. Kot referenčna vrednost se zahteva približno 13 do 16 mg na kilogram telesa masa za ljudi. Običajna oseba s telesom masa 75 kg je torej odvisno od dnevne zaloge metionina od 975 do 1,200 mg.
Bolezni in motnje
Esencialna aminokislina metionin služi kot vhodna snov za številne zapletene presnovne procese, tako da lahko motnje nekaterih pretvorbenih procesov vodi do včasih resnih simptomov zaradi odsotnosti nekaterih encimi. Pomanjkanje metionina vodi tudi v pomanjkanje S-adenozilmetionina (SAM). Pomanjkanje SAM je povezano z razvojem zamaščena jetra in promocija depresija, med drugim. Nekatere motnje metionina-cisteina presnovo, ki jo sproži pomanjkanje nekaterih encimi, vodi do močnega kopičenja vmesnega proizvoda homocisteina. Najbolj znan vzrok homocistinurije, kot je kopičenje homocisteina je genetska napaka, ki povzroča pomanjkanje cistationin beta-sintaze. Presežek homocisteina spodbuja nastanek tromboze in ima negativne učinke na vezivnega tkiva, predvsem okostja in oči, tako da obstaja nevarnost spremembe položaja očesnih leč (ektopija leč). Homocistinurija vpliva tudi na duševne procese. Kadar presnovna motnja metionina vodi do pomanjkanja cisteina, pride tudi do pomanjkanja glutationa in tavrin, ki ima pomembne zaščitne funkcije na živci. Povezava pomanjkanja cisteina z napredovanjem Alzheimerjeva bolezen bolezni in Parkinsonova bolezen je bilo zabeleženo.
