Karakteristik Lisin, Struktur, Fungsi, Biosintesis

Itu lisin (Lys, K) atau ε-diaminoproic acid, Itu adalah salah satu dari 22 asam amino yang membuat.

Ditemukan oleh Drechsel pada tahun 1889 sebagai produk hidrolisis (dekomposisi) dari kaseinogen. Bertahun -tahun kemudian, Fischer, Siegfried dan Hedin menentukan bahwa itu juga bagian dari protein seperti gelatin, albumin telur, kongrin, fibrin dan protein lainnya.

Struktur Kimia Lisin Asam Amino (Sumber: Borb, Via Wikimedia Commons)

Terjadinya kemudian ditunjukkan pada bibit benih dalam perkecambahan dan pada sebagian besar protein nabati yang diperiksa, yang menentukan kelimpahannya sebagai elemen konstituen umum dari semua protein sel.

Ini dianggap sebagai salah satu asam amino "membatasi" utama dalam diet yang kaya sereal dan karena alasan ini diperkirakan bahwa kualitas kandungan protein yang dikonsumsi oleh populasi dunia yang berbeda di dunia terpengaruh.

Beberapa penelitian telah menentukan bahwa asupan lisin mendukung produksi dan pelepasan hormon insulin dan glukagon, yang memiliki efek penting pada metabolisme energi tubuh.

[TOC]

Karakteristik

Lisin adalah asam α-amino yang dimuat secara positif.53, yang menyiratkan bahwa, pH fisiologis, kelompok amino substituen Anda sepenuhnya terionisasi, memberikan beban bersih yang positif untuk asam amino.

Terjadinya protein dari berbagai jenis organisme hidup mendekati 6% dan berbagai penulis menganggap bahwa lisin sangat penting untuk pertumbuhan dan perbaikan jaringan yang tepat.

Sel -sel memiliki banyak turunan lisin, yang memenuhi keragaman fungsi fisiologis yang besar. Dalam hal ini adalah hidroksilisin, metil-lisin dan lainnya.

Ini adalah asam amino ketogenik, yang menyiratkan bahwa metabolismenya menghasilkan kerangka berkarbonasi dari substrat perantara untuk rute pembentukan molekul seperti asetil-CoA, dengan pembentukan tubuh keton selanjutnya di hati.

Tidak seperti asam amino esensial lainnya, ini bukan asam amino glikogenik. Dengan kata lain, degradasinya tidak berakhir dengan produksi perantara rute yang menghasilkan glukosa.

Struktur

Lisin diklasifikasikan dalam kelompok asam amino basa, yang rantai sampingnya memiliki gugus terionisasi dengan beban positif.

Rantai samping atau kelompok R R memiliki kelompok amino primer kedua yang melekat pada atom karbon dalam posisi ε dari rantai alifatiknya, karenanya namanya "ε-aminocaproico".

Ia memiliki atom karbon α, di mana atom hidrogen, gugus amino, gugus karboksil dan rantai samping R, ditandai dengan formula molekul (-Ch2-ch2-ch2-nh3+) digabungkan.

Karena rantai lateral memiliki tiga gugus metilen, dan meskipun molekul lisin memiliki gugus amino dengan muatan positif terhadap pH fisiologis, kelompok ini memiliki karakter hidrofobik yang kuat, sehingga sering "terkubur" dalam struktur protein, hanya menyisakan ε- grup amino.

Kelompok amino dari rantai samping lisin sangat reaktif dan, biasanya berpartisipasi dalam pusat aktif banyak protein dengan aktivitas enzimatik.

Fungsi

Lisin, menjadi asam amino esensial, memenuhi banyak fungsi seperti mikronutrien, terutama pada manusia dan hewan lainnya, tetapi juga metabolit dalam berbagai organisme seperti bakteri, ragi, tanaman dan ganggang.

Karakteristik rantai sampingnya, khususnya dari kelompok ε-amino yang melekat pada rantai hidrokarbon yang mampu membentuk jembatan hidrogen, memberikan sifat khusus yang membuatnya berpartisipasi dalam reaksi katalitik dalam berbagai jenis enzimes.

Itu dapat melayani Anda: flora dan fauna zacatecas: spesies yang lebih representatif

Sangat penting untuk pertumbuhan normal dan renovasi otot. Selain itu, ini adalah molekul prekursor untuk karnitin, senyawa yang disintesis di hati, otak dan ginjal yang bertanggung jawab untuk mengangkut asam lemak ke mitokondria untuk produksi energi.

Asam amino ini juga diperlukan untuk pembentukan sintesis dan kolagen, protein penting dari sistem jaringan ikat dalam tubuh manusia, sehingga berkontribusi pada pemeliharaan struktur kulit dan tulang.

Ini memiliki fungsi yang diakui secara eksperimental di:

- Perlindungan usus terhadap rangsangan stres, kontaminasi dengan patogen bakteri dan virus, dll.

- Mengurangi gejala kecemasan kronis

- Mendukung pertumbuhan bayi yang tumbuh di bawah diet berkualitas rendah

Biosintesis

Manusia dan mamalia lainnya tidak dapat mensintesis lisin asam amino In vivo Dan karena alasan inilah mereka harus mendapatkannya dari protein hewan dan tumbuhan yang dicerna dengan makanan.

Di dunia alami, dua rute yang berbeda telah berevolusi untuk biosintesis lisin: satu yang menggunakan bakteri, tanaman, dan jamur "lebih rendah" dan lainnya yang digunakan oleh Euglénides dan jamur "superior".

Biosintesis lisin pada tanaman, jamur yang lebih rendah dan bakteri

Dalam organisme ini, lisin diperoleh dari asam diamineopimelic melalui rute 7 -langkah yang dimulai dengan piruvat dan semi -etika aspartat. Untuk bakteri, misalnya, rute ini menyiratkan produksi lisin dengan tujuan (1) sintesis protein, (2) sintesis diaminopimellate dan sintesis lisin (3) yang akan digunakan di dinding sel pepidoglin.

Aspartat, dalam organisme yang menyajikan rute ini tidak hanya memunculkan Lisina, tetapi juga berasal dari produksi metionin dan treonin.

Rute yang berbeda di semiiard ASP.

Biosintesis lisin dalam jamur superior dan euglénidos

Sintesis lisin dari novo Pada jamur superior dan mikroorganisme Euglénid itu terjadi melalui perantara L-aminoadipatato, yang diubah berkali-kali dengan cara yang berbeda menjadi yang terjadi pada bakteri dan tanaman.

Rute ini terdiri dari 8 langkah enzimatik, yang melibatkan 7 perantara gratis. Paruh pertama rute terjadi di mitokondria dan mencapai sintesis α-aminoadipato. Konversi α-aminoadipato di L-lisin terjadi kemudian di sitosol.

- Langkah pertama rute ini terdiri dari kondensasi molekul α-ketoglutarat dan asetil-KoA oleh enzim homochitrate synthase, yang menghasilkan asam homokitrit.

- Asam homokitrit didehidrasi menjadi asam Cis-homoakonitik, yang kemudian diubah menjadi asam homoisokitrit oleh enzim homoaconitasa.

- Asam homoisokitrat dioksidasi oleh homoisokatrat dehidrogenase, yang mencapai pembentukan oksiglutarat sementara, yang kehilangan molekul karbon dioksida (CO2) dan diakhiri sebagai asam α-catoadipic.

- Senyawa terakhir ini ditransaminasi oleh proses yang bergantung pada glutamat berkat aksi enzim aminotransferase aminoidipate, yang menghasilkan asam L-aminoadipic asam.

- Rantai lateral asam L-α-aminoadipic dikurangi untuk membentuk L-α-aminoadipic-δ-semi.

- Sacoopine reductase kemudian mengkatalisasikan. Selanjutnya imino berkurang dan sacoopine diperoleh.

- Akhirnya, ikatan karbon-nitrogen dalam bagian glutamat sacaopine adalah "dipotong" oleh enzim sacraopine dehydrogenase, menyerah sebagai produk akhir L-lisin dan asam α-zetoglutararateat.

Alternatif untuk lisin

Tes eksperimental dan analisis yang dilakukan dengan tikus dalam periode pertumbuhan telah memungkinkan untuk menjelaskan bahwa ε-N-Asetil-lisin dapat menggantikan lisin untuk mendukung pertumbuhan muda dan ini berkat keberadaan enzim: ε-Lisin acilase.

Ini dapat melayani Anda: Zona Affotic: Karakteristik, Flora, Fauna

Enzim ini mengkatalisasi hidrolisis ε-N-asetil-lisin untuk menghasilkan lisin dan melakukannya dengan cepat dan dalam jumlah berlimpah.

Degradasi

In all mammal species, the first step in lysine degradation is catalyzed by the lysine-2-oxoglutarate enzyme reductase, capable of converting lysine and α-oxoglutarate into sacalopine, an amino acidic derivative present in animal physiological fluids and whose existence in them was demonstrated Di akhir 60 -an.

Sacroopine kembali ke α-aminoadipato Δ-semialdehid dan glutamat dengan aksi enzim sacaropine dehydrogenase. Enzim lain juga mampu menggunakan sacaropina sebagai substrat untuk hidrolyz.

Sacaropine, salah satu perantara metabolik utama dalam degradasi lisin, memiliki tingkat penggantian, dalam kondisi fisiologis, sangat tinggi, sehingga tidak terakumulasi dalam cairan atau jaringan, yang telah ditunjukkan oleh aktivitas tinggi yang ditemukan dari pengembang dehidrogenase.

Namun, kuantitas dan aktivitas enzim yang terlibat dalam metabolisme lisin tergantung, pada tingkat yang besar, pada berbagai aspek genetik dari setiap spesies tertentu, karena ada variasi intrinsik dan kontrol atau mekanisme regulasi spesifik.

"Sacaropinuria"

Ada kondisi patologis yang terkait dengan hilangnya asam amino seperti lisin, sitrulin dan histidin melalui urin dan ini dikenal sebagai "Saropinuria". Sacaropine adalah turunan asam amino dari metabolisme lisin yang diekskresikan bersama dengan tiga asam amino yang disebutkan dalam urin pasien "saropinur".

Sacaropine awalnya ditemukan dalam ragi bir dan merupakan pendahulu lisin dalam mikroorganisme ini. Pada organisme eukariotik lainnya, senyawa ini diproduksi selama degradasi lisin dalam mitokondria hepatosit

Makanan Kaya Lisin

Lisin diperoleh dari makanan yang dikonsumsi dengan diet dan rata -rata manusia dewasa membutuhkan setidaknya 0.8 g hari ini. Ditemukan di banyak protein yang berasal dari hewan, terutama pada daging merah seperti sapi, domba dan ayam.

Itu pada ikan seperti tuna dan salmon dan buah -buahan laut seperti tiram, udang dan kerang. Ini juga hadir dalam protein penyusun produk susu dan turunannya.

Di makanan nabati ditemukan di kentang, di paprika dan di daun bawang. Itu juga dalam alpukat, persik dan pir. Dalam kacang -kacangan seperti kacang arriñonados, buncis dan kedelai; dalam biji labu, di kacang macadamia dan di anacardos (Merey, marañón, dll).

Manfaat Asupan Anda

Asam amino ini termasuk dalam banyak obat formulasi nutraceutical, yaitu, diisolasi dari senyawa alami, terutama tanaman.

Ini digunakan sebagai antikonvulsif dan efektivitasnya juga telah ditunjukkan dalam penghambatan replikasi dari Virus herpes simpleks Tipe 1 (HSV-1), yang biasanya memanifestasikan dirinya pada saat-saat stres, ketika sistem kekebalan tubuh tertekan atau "melemah" sebagai ampul atau herpes di bibir.

Efektivitas suplemen L-lisine untuk pengobatan herpes bibir disebabkan oleh fakta bahwa "bersaing" atau "memblokir" arginin, asam amino protein lain, yang diperlukan untuk penggandaan HSV-1.

Telah ditentukan bahwa lisin juga memiliki efek anti-ansoolitik, karena membantu memblokir reseptor yang terlibat dalam respons terhadap rangsangan stres yang berbeda, selain berpartisipasi dalam penurunan kadar kortisol, "hormon stres".

Beberapa penelitian telah mengindikasikan bahwa itu dapat berguna untuk penghambatan tumor karsinogenik, untuk kesehatan mata, untuk kontrol tekanan darah, antara lain.

Dapat melayani Anda: Media Budaya: Sejarah, Fungsi, Jenis, Persiapan

Pada hewan

Strategi umum untuk mengobati infeksi virus herpes I pada kucing adalah suplementasi lisin. Namun, beberapa publikasi ilmiah menetapkan bahwa asam amino ini tidak memiliki, pada kucing, tidak ada sifat antivirus, melainkan bertindak dengan mengurangi konsentrasi arginin.

Dalam kesehatan bayi

Asupan eksperimental L-Lisina, ditambahkan dalam susu bayi selama periode menyusui, telah terbukti bermanfaat untuk mendapatkan massa tubuh dan induksi nafsu makan pada anak-anak selama tahap pertama perkembangan pascanatal.

Namun, kelebihan L-lisine dapat menyebabkan ekskresi asam amino urin yang berlebihan, baik karakteristik netral dan basa, yang mengakibatkan ketidakseimbangan tubuh mereka.

Kelebihan suplementasi L-lisin dapat berakhir dengan represi pertumbuhan dan efek histologis lainnya jelas di organ penting, mungkin karena hilangnya asam amino dengan urin.

Dalam penelitian yang sama, juga dibuktikan bahwa suplementasi lisin meningkatkan sifat nutrisi protein nabati yang dicerna.

Studi serupa lainnya yang dilakukan pada orang dewasa dan anak -anak dari kedua jenis kelamin di Ghana, Suriah dan Bangladesh, mengeluarkan sifat menguntungkan asupan lisin untuk mengurangi diare pada anak -anak dan beberapa kondisi pernapasan fana pada pria dewasa pada pria pada pria.

Gangguan Kekurangan Lisin

Lisin, seperti semua asam amino esensial dan tidak penting, diperlukan untuk sintesis protein sel yang benar yang berkontribusi pada pembentukan sistem organik tubuh.

Kekurangan lisin yang ditandai dalam diet, karena merupakan asam amino esensial yang tidak dihasilkan oleh tubuh, dapat mengakibatkan pengembangan lukisan cemas yang dimediasi oleh serotonin, selain diare, juga terkait dengan reseptor serotonin.

Referensi

1. Mangkuk, s., & Bunnik, dan. M. (2015). Permovanasi lisin tidak efektif untuk pencegahan atau pengobatan infeksi herpesvirus 1 kucing pada kucing: tinjauan sistematis. Penelitian Hewan BMC, sebelas(1).
2. Carson, n., Scally, b., Neill, d., & Carré, i. (1968). Sakaropinuria: Kesalahan bawaan baru dari metabolisme lisin. Alam, 218, 679.
3. Colina R, J., Díaz E, M., Manzanilla M, L., Araque M, h., Martínez G, G., Rossini V, M., & Jerez-Timaure, N. (2015). Evaluasi kadar lisin yang dapat dicerna dalam diet dengan kepadatan energi tinggi untuk finishing babi. Majalah MVZ Córdoba, dua puluh(2), 4522.
4. Fellows, b. F. C. yo., & Lewis, M. H. R. (1973). Metabolisme lisin pada mamalia. Jurnal Biokimia, 136, 329-334.
5. DOMNAZIER, r. F., Azevedo, r. KE., Ferreira, r. R., & VARISI, V. KE. (2003). Katabolisme lisin: aliran, peran metabolik dan regulasi. Jurnal Fisiologi Tumbuhan Brasil, limabelas(1), 9-18.
6. Ghosh, s., Smriga, m., Vuvor, f., Suri, d., Mohammed, h., Armah, s. M., & Scrimshaw, n. S. (2010). Efek pemohon lisin pada kesehatan dan morbiditas pada subjek milik rumah tangga peri-urban yang buruk di Accra, Ghana. American Journal of Clinical Nutrition, 92(4), 928-939.
7. Hutton, c. KE., Perugini, m. KE., & Gerrard, J. KE. (2007). Penghambatan biosintesis lisin: strategi antibiotik yang berkembang. Biosistem molekuler, 3(7), 458-465.
8. Kalogeropoul, d., Lafave, l., Schweim, k., Gannon, m. C., & Nuttall, f. Q. (2009). Konsumsi lisin secara nyata melemahkan respons glukosa terhadap glukosa yang tertelan tanpa perubahan respons insulin. American Journal of Clinical Nutrition, 90(2), 314-320.
9. Nagai, h., & Takeshita, s. (1961). Efek gizi suplemen L-lisin pada pertumbuhan bayi dan anak-anak. Jepang jepang, 4(8), 40-46.
10. O'Brien, s. (2018). Garis kesehatan. Diperoleh 4 September 2019, dari www.Garis kesehatan.com/nutrisi/lisin-manfaat
11. Zabriskie, t. M., & Jackson, M. D. (2000). Biosintesis lisin dan metabolisme dalam jamur. Laporan Produk Alami, 17(1), 85-97.