Levcin: opredelitev, sinteza, absorpcija, transport in distribucija

levcin - Leu - je eden od 21 proteinogenih aminokisline uporablja za gradnjo beljakovin.Odvisno od strukture njihovih stranskih verig, proteinogene aminokisline so razdeljeni v različne skupine. levcin, kot so izolevcin, valin, alanina in glicin je aminokislina z alifatsko stransko verigo. Alifatski aminokisline nosite samo eno ogljika stranske verige in so nepolarne.levcin, izolevcin in valin imenujemo razvejani amino kisline zaradi svoje specifične molekularne strukture: aminokisline z razvejano verigo (BCAA). BCAA spadajo med nevtralne aminokisline kisline, zato se lahko obnašajo tako kislo - sproščanje protonov - kot tudi osnovno - privzemanje protonov. Levcina človeško telo ne more sintetizirati samega in je zato bistvenega pomena. Kot aminokislino, ki je bistvenega pomena za življenje, je treba levcin zaužiti v zadostnih količinah s prehranskimi beljakovinami, da ohranimo uravnoteženost dušik prehrana in omogočajo normalno rast.

Prebava beljakovin in absorpcija v črevesju

Delna hidroliza prehrane beljakovin se začne v želodec. Glavne snovi za prebavo beljakovin se izločajo iz različnih želodčnih celic sluznica. Glavne in manjše celice proizvajajo pepsinogen, predhodnik encima, ki cepi beljakovine pepsin. želodec celice proizvajajo želodčna kislina, ki spodbuja pretvorbo pepsinogena v pepsin. Poleg tega, želodčna kislina znižuje pH, ki narašča pepsin Pepsin razgradi z levcinom bogate beljakovine v izdelke z nizko molekularno cepitvijo, kot so poli- in oligopeptidi. Dobri naravni viri levcina vključujejo sirotka, jajce, oves, koruza, proso in lešnikove beljakovine ter kazein. Topni poli- in oligopeptidi nato vstopijo v Tanko črevo, mesto glavne prebave proteolize-beljakovin. V trebušni slinavki, proteaze - cepljenje beljakovin encimi - se oblikujejo. Proteaze se sprva sintetizirajo in izločajo kot zimogeni - neaktivni predhodniki. To je samo v Tanko črevo da jih aktivirajo enteropeptidaze - encimi nastala iz sluznica celice - kalcij in prebavnega encima tripsin.Najpomembnejše proteaze vključujejo endopeptidaze in eksopeptidaze. Endopeptidaze se cepijo beljakovin in polipeptidi znotraj molekule, povečuje končno napadljivost proteinov. Eksopeptidaze napadajo peptidne vezi na koncu verige in lahko posebej cepijo določene amino kisline iz karboksilnega ali amino konca beljakovin molekule. Skladno s tem se imenujejo karboksi- ali aminopeptidaze. Endopeptidaze in eksopeptidaze se med seboj dopolnjujejo zaradi različne specifičnosti substrata pri cepitvi beljakovin in polipeptidov.Endapeptidaza elastaza posebej sprošča alifatske aminokisline, vključno z levcinom. Levcin se nato nahaja na koncu beljakovine in je tako dostopen za cepitev karboksipeptidaza A. Ta eksopeptidaza iz oligopeptidov odcepi alifatske in aromatske aminokisline. Levcin se pretežno aktivno in elektrogenično absorbira natrijev kotransport v enterocite (sluznica celice) Tanko črevo. Približno 30 do 50% absorbiranega levcina se že razgradi in presnovi v enterocitih. Prenos levcina in njegovih presnovkov iz celic prek portalskega sistema v jetra se pojavlja skozi različne prometne sisteme vzdolž koncentracija gradient.Črevesje absorpcija aminokislin je skoraj popolna in skoraj 100-odstotna. Bistvene aminokisline, kot so levcin, izolevcin, valin in metionin, se absorbirajo veliko hitreje kot nebistvene aminokisline. Razgradnja prehranskih beljakovin in endogenih beljakovin na manjše produkte cepitve ni pomembna samo za vnos peptidov in aminokislin v enterocite, temveč služi tudi za razrešitev tuje narave beljakovinske molekule in za izključitev imunoloških reakcij.

Razgradnja beljakovin

Levcin in druge aminokisline se lahko presnovijo in razgradijo v vseh tkivih organizma, pri čemer NH3 sprošča načeloma v vseh celicah in organih. Amoniak omogoča sintezo ne-esencialne aminokisline, purini, porfirini, plazemski proteini in proteini za zaščito pred okužbami. Ker je NH3 v prosti obliki nevrotoksičen tudi v zelo majhnih količinah, ga je treba fiksirati in izločiti. Amoniak lahko vodi do resne poškodbe celic z zaviranjem presnova energije in pH se premika. Do fiksacije pride skozi glutamat reakcija dehidrogenaze. V tem postopku amoniak sprosti se v zunajhepatičnih tkivih in se tvori v alfa-ketoglutarat glutamat. Prenos druge amino skupine v glutamat ima za posledico nastanek glutamin. Postopek glutamin sinteza služi kot predhodni amoniak razstrupljanje. Glutamin, ki v glavnem nastaja v možganov, prevaža vezani in s tem neškodljiv NH3 v jetra. Druge oblike prevoza amoniaka do jetra so aspartinska kislina in alanina. Slednja aminokislina nastane z vezavo amoniaka na piruvat v mišicah. V jetrih se amonijak sprošča iz glutamina, glutamata, alanina in aspartat. NH3 se zdaj dokončno vnese v hepatocite - jetrne celice razstrupljanje s pomočjo karbamil-fosfat sintetazo v sečnina biosinteza. Dva amoniaka molekule tvorijo molekulo sečnina, ki je nestrupen in se skozi ledvice izloči z urinom. 1–2 moli amoniaka se lahko izloči vsak dan s tvorbo sečnina. Obseg sinteze sečnine je odvisen od prehrana, zlasti vnos beljakovin v smislu količine in biološke kakovosti. V povprečju prehrana, količina sečnine v dnevnem urinu je približno 30 gramov. Osebe z okvarjenim delovanjem ledvic ne morejo izločiti odvečne sečnine skozi ledvice. Prizadeti posamezniki se morajo držati diete z nizko vsebnostjo beljakovin, da se izognejo večji proizvodnji in kopičenju sečnine v ledvice zaradi razgradnje aminokislin.