Строение и роль метионина мини проект. Продукты богатые метионином сокращают продолжительность жизни

Метионин – незаменимая аминокислота, то есть не синтезируется в организме человека. Поэтому метионин должен постоянно поступать в организм вместе с пищей. Метионин входит в состав белка, который является одним из главных «строительных материалов» человеческого организма. Эта аминокислота не только входит в состав белков, но также является основой множества жизненно необходимых веществ.

Какие же соединения даёт метионин?

• Метионин в организме переходит в аминокислоту цистеин, которая является предшественником вещества глутатиона. Это очень важно при отравлениях, когда требуется большое количество глутатиона для обезвреживания токсинов и защиты печени.
• Метионин служит в организме источником химических групп и элементов при биосинтезе гормона адреналина, медиатора холина, необходимого для передачи нервного импульса, и др., а также является источником серы при биосинтезе цистеина.
• Определённые соединения метионина (метил-метионин-сульфоний – в фармакологии известен как «метиосульфония хлорид», или «витамин U») обладают выраженным цитопротективным действием на слизистую желудка и двенадцатиперстной кишки, то есть способствуют заживлению язвенных и эрозивных поражений слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки.
• Метионин необходим человеческому организму при дефиците витамина В12. Нарушение образования цистеина из метионина – это одна из причин неврологических нарушений при дефиците витамина В12. Возникает дефицит активного метионина, нарушается синтез холина и содержащих холин фосфолипидов – лецитина и сфингомиелина, которые являются компонентами нервной ткани. Поражение нервной системы при дефиците витамина В12 обусловлено, во всяком случае отчасти, нарушением синтеза этих соединений из-за недостатка метионина.

Какова роль метионина в метаболизме?

Особая роль этой аминокислоты в обмене веществ связана с тем, что она содержит подвижную метильную группу (-СНз), которая может передаваться на другие соединения. Способностью метионина отдавать метильную группу обусловлен его липотропный эффект (удаление из печени избытка жира).
Отдавая подвижную метильную группу, метионин способствует синтезу холина, с недостаточным образованием которого связаны нарушение синтеза фосфолипидов из жиров и отложение в печени нейтрального жира. Липотропным свойством обладает также белок казеин (и содержащий его творог), который имеет в составе значительное количество метионина.
Метионин участвует в синтезе адреналина, креатина и других биологически важных соединений; активирует действие гормонов, витаминов (В 12 , аскорбиновой и фолиевой кислот), ферментов. Как известно, основными регуляторами метаболизма в человеческом организме являются ферменты, что доказывает важность метионина, входящего в их состав.
Если нарушается метаболизм, то организм человека «теряет равновесие», что неотвратимо приводит кразного рода расстройствам и заболеваниям.

Путем метилирования (отдачи -CH3-группы) метионин обезвреживает токсичные продукты. Применяют метионин для лечения и предупреждения заболеваний и токсических поражений печени (цирроз, поражения мышьяковистыми препаратами, хлороформом, бензолом и другими веществами), а также при хроническом алкоголизме, сахарном диабете и др. Эффект более выражен при жировой инфильтрации клеток печени. При вирусном гепатите применять метионин не рекомендуется.
Метионин назначают для лечения дистрофии, возникающей в результате белковой недостаточности у детей и взрослых после дизентерии и других хронических инфекционных заболеваний.

Метионин способствует снижению содержания холестерина в крови, уменьшению отложения жира в печени и улучшению функции печени, может оказывать умеренное антидепрессивное действие (по-видимому, за счёт влияния на биосинтез адреналина).

Также нельзя забывать, что метионин лежит в основе образования вещества креатина, необходимого для тех, кто желает увеличить мышечную массу, а также держать своё тело в отличной форме!

Метионин требуется при следующих состояниях и заболеваниях:

• Синдром хронической усталости
• Болезнь Альцгеймера
• Рассеянный склероз
• Ревматоидный артрит
• Желчекаменная болезнь
• Гепатиты
• Предменструальный синдром
• Фиброзно-кистозная мастопатия
• Алкоголизм
• Ожирение
• Фибромиалгия
• Болезнь Паркинсона
• Атеросклероз
• Диабет
• Остеоартрит
• Цирроз
• Раннее старение кожи
• Ухудшение состояния волос
• Ломкость и расслоение ногтей

Как можно заметить, список нарушений при дефиците метионина огромен. Это доказывает его крайнюю необходимость для человеческого организма. Метионин также применяют в комплексной терапии токсикоза беременности.Он также необходим для синтеза нуклеиновых кислот, коллагена и многих других белков. Его полезно потреблять женщинам, принимающим оральные гормональные контрацептивы.

Есть мнение…

Традиционно метионин относят к антиоксидантам и факторам, предотвращающим старение. Существует мнение, что ограничение потребления метионина приводит к увеличению продолжительности жизни. По этому поводу было много споров, но в конечном итоге многими учёными и специалистами было доказано, что это мнение неверно. Напротив, метионин играет роль своеобразного «стабилизатора жизни», спасая организм от многих перечисленных ранее заболеваний.

Нельзя забывать, что метионин – важная аминокислота, которая необходима организму для обеспечения протекания множества процессов. Надо помнить, что эта аминокислота незаменимая и должна постоянно поступать в организм с пищей.

Метаболизм метионина зависит от различных регуляторных систем, в том числе и от действия гормонов. Он является фактором, который определяет сопротивляемость стрессу, а в конечном итоге здоровье и продолжительность жизни.

Способ применения и дозы

Назначают внутрь 3 – 4 раза в день. Разовая доза для взрослых 0,5 – 1,5 г, для детей до 1 года – 0,1 г, до 2 лет – 0,2 г, от 3 до 4 лет – 0,25 г, от 5 до 6 лет – 0,3 г, от 7 лет и старше – по 0,5 г. Принимают за полчаса до еды. Курс лечения продолжается 10 – 30 дней. Препарат можно назначать также курсами по 10 дней с 10-дневными перерывами. При рвоте метионин отменяют.

Основные натуральные источники

Больше всего встречается в говяжьем и курином мясе, в говяжей печени и треске, достаточно много содержится в твороге, куриных яйцах; крупах (по убыванию) рисовой, пшенной, овсяной, гречневой, перловой, пшеничной, манной; в горохе, макаронах и уже меньше в молоке/кефире и хлебе. Также присутствует в бананах, бобах, фасоли, чечевице и сое.

Друзья, добрый день. Сегодня поговорим о метионине, гомоцистеине и о том, как эти вещества влияют на продолжительность жизни.

МЕТИОНИН – РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ПРОЦЕСС СТАРЕНИЯ

Метионин – это особое вещество, которое жизненно необходимо для человека. Метионин не вырабатывается организмом, поэтому человек пополняет его запасы вместе с пищей.

Метионин – это аминокислота, а значит это антиоксидант, который должен предотвращать процесс старения и омолаживать клетки тела. Однако многие исследования доказывают обратное – ограниченное потребление продуктов, богатых метионином, способствуют продлению жизни.

Почему так получается, что за парадокс? Давайте разбираться.

А вообще, медики широко используют метионин для лечения и профилактики таких серьёзных заболеваний, как: болезнь Паркинсона, Альцгеймера, диабет, цирроз, мастопатии.

Кроме того, метионин принимают: от раннего старения кожи, при ломкости ногтей, атеросклерозе, рассеянном склерозе, алкоголизме, хронической усталости и мн. др.

О связи метионина и старением – одна из версий

Единого мнения у учёных об этом феномене нет, но на данный момент наиболее правдоподобной считается следующая версия.

Ограничение потребления пищи расценивается организмом, как угроза жизни от голода. Голодание – это вероятность снижения плодовитости, а значит голодание — это прямая угроза всему виду. Организм на такую возможную угрозу реагирует увеличением продолжительности жизни и удлинением его репродуктивной функции.

Поэтому учёные посчитали, что организм вычисляет объём потреблённой пищи не по съеденным калориям, а по количеству метионина в организме. Кроме того, есть мнение о том, что именно по количеству метионина организм вычисляет и количество других аминокислот, необходимых для образования белков.

Метионин активизирует киназу mTOR, что провоцирует быстрое старение

Давайте рассмотрим ещё один фактор того, что метионин способствует быстрому старению.

Киназа mTOR – это внутриклеточное вещество (протеин), которое ответственно за координацию метаболизма клетки.

От её активности зависит очень многое, к примеру, продолжительность жизни. Всё дело в том, что активизированная Киназа mTOR сокращает продолжительность жизни из-за того, что при таком возбуждении вырабатываются всё новые и новые белки, в то время как старые белки ещё полностью не распались.

А если сказать по-простому: «Когда Киназа mTOR активизирована, происходит то, что не утилизированный белковый «мусор» засоряет весь организм, отчего организм ускоренно стареет».

А пишу я вам это от того, что именно метионин и ещё некоторые аминокислоты как раз и активизируют, возбуждают белок Киназу mTOR и это уже не предположение, а факт.

Метионин и гомоцистеин – ещё один фактор старения

Гомоцистеин – это кислота, которая является продуктом переработки метионина. Следует понимать, что чем больше в организме метионина, тем больше и гомоцистеина. Кроме того, гомоцистеин способен накапливаться в организме, а его повышенное содержание провоцирует образование холестериновых бляшек.

Учеными доказано, что повышение концентрации гомоцистеина в крови на 5 мкмоль/л повышает риск атеросклероза на 60 % у женщин и 80 % у мужчин

Кроме того, повышенное содержание гомоцистеина повышает риск развития болезни Паркинсона и Альцгеймера.

Стоит ли полностью отказаться от метионина?

Правильный рецепт молодости и продления жизни.

Как я уже писал в начале поста: «Метионин – незаменимая аминокислота», а это значит одно — она просто необходима для жизни. И действительно, именно с метионина начинается процесс синтеза белков.

Действие метионина двоякое – с одной стороны это антиоксидант, способствующий омоложению, с другой стороны, именно метионин запускает некоторые процессы в организме, способствующие старению.

«Что тогда делать?» — спросите вы.

Правильный рецепт только один – необходимо найти золотую середину потребления метионина, с учётом вашего возраста.

ЧЕМ СТАРШЕ ВОЗРАСТ ЧЕЛОВЕКА, ТЕМ МЕНЬШЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ БОГАТЫХ МЕТИОНИНОМ, НАДО ПОТРЕБЛЯТЬ С ПИЩЕЙ.

МЕТИОНИНОВАЯ ДИЕТА – РЕЦЕПТ МОЛОДОСТИ

Есть высказывания о том, что если постоянно «сидеть» на «метиониновой диете», то можно запросто прожить до 100 лет.

Учёные считают, что начиная с 30 лет, человек должен начинать ограничивать поступление метионина с пищей. То есть, уже с 30 лет, надо сократить потребление: мясных, рыбных и молочных продуктов. Особенно много метионина в сырах — в 2-3 раза больше чем в мясе, поэтому его надо ограничивать в потреблении в первую очередь.

К 50-ти годам следует свести употребление животных белков к минимуму, потребляя их в норме 2-3 раза в неделю.

Вообще полностью отказываться от животных белков не следует – это так же вредно для полноценной жизни.

Так как минимальное содержание метионина содержится в продуктах растительного происхождения, то именно они и должны занимать львиную долю рациона взрослого человека, особенно для человека в преклонном возрасте.

Каши, овощи и фрукты – вот такая основа здорового питания, обеспечит вам долгую жизнь без старости. Хотите в верьте, хотите нет, но пост во многих религиях – это тоже «средство», которое продлевает жизнь и молодость человеку.

КАК СНИЗИТЬ УРОВЕНЬ МЕТИОНИНА ДРУГИМИ СПОСОБАМИ

О том, что витамины полезны, мы знаем с детства, но не все знают о том, что витамины группы B продлевают жизнь и молодость из-за того, что они активны по отношению к гомоцистеину.

Как я уже писал ранее, именно гомоцистеин, а не метионин, как таковой, наносит вред организму. Всё дело в том, что витамины группы B способны «превращать» гомоцистеин обратно в метионин.

Особенно важны в этом плане витамины: B1, B6, . Поэтому следует включить в свой рацион питания продукты, богатые этими витаминами: фасоль, орехи, ячневую крупу, брокколи, облепиху.

Если у вас не усваивается витамин B12, то следует его «проколоть», с периодичностью: раз в полгода.

НА ЭТУ ТЕМУ ПРО ВИТАМИНЫ.

Метионин является незаменимой аминокислотой, которая отвечает за переработку и сжигание жиров в организме. Она содержит серу - вещество, необходимое организму для производства наиболее распространенного антиоксиданта под названием глутатион. Кроме того, организм нуждается в большом количестве метионина и для выработки двух дополнительных аминокислот с содержанием серы, а именно цистеина и таурина. Они способствуют выведению токсинов, образованию крепких и здоровых тканей, а также оздоровлению сердечно-сосудистой системы.

Данная аминокислота обладает липотропными свойствами и помогает печени перерабатывать жиры (липиды ). Помимо метионина аналогичным образом работает холин, инозитол и бетаин (триметилглицин ), благодаря чему они способны предотвращать накопление жировых клеток в печени и обеспечивают ее нормальное функционирование, что напрямую связано с выведением токсинов из организма.

Метионин способен регулировать запасы глутатиона, который необходим для нейтрализации токсинов в этом органе.

Без метионина не может образовываться креатин , это вещество содержится в своем естественном виде в клетках мышечной ткани и снабжает наши мышцы энергией, необходимой для движения. Также было доказано, что он может повышать выносливость в процессе коротких и интенсивных тренировок. Креатин поддерживает все мышечные функции, способствуя нормализации работы сердца и системы кровообращения.

Метионин необходим для образования коллагена , используемого для восстановления кожи, ногтей и соединительной ткани, и способствует понижению образования гистамина во время воспалительных процессов в организме. Людям, в организме которых наблюдается избыточная выработка гистамина, проявляющаяся в форме артритов и хронических аллергических реакций, полезно принимать добавки с содержанием метионина.

Низкий уровень метионина бывает и у больных СПИДом. Хотя по этому вопросу не проводилось точных исследований, некоторые ученые предполагают, что дефицит этого вещества может быть связан с некоторыми аспектами течения заболевания, например, химической реакцией в организме, способной привести к деменции. Одно из тестирований сообщает, что всего 6 грамм метионина, принимаемых ежедневно, могут улучшить память у людей с таким заболеванием.

Кроме того, согласно предварительным исследованиям, метионин может помочь при лечении симптомов панкреатита и болезни Паркинсона. Эта аминокислота полезна при инфекциях мочевыводящих путей, как и клюква, метионин предотвращает оседание и проникновение бактерий в стенки органов мочевого тракта.

Недавно стала доступна новая форма добавки с метионином под названием SAM-е (S-Аденозил метионин ). По данным исследований она эффективна при лечении артрита и некоторых форм депрессивных расстройств. Средняя доза приема равна 400 мг , принимать препарат необходимо 3 раза в день, лучше всего с витаминным В-комплексом. SAM-е можно приобрести в любой аптеке или магазине здорового питания.

Метионин относится к незаменимым аминокислотам, это означает, что данное вещество должно поступать в организм вместе с пищей. Его можно найти в различных продуктах, таких как бобовые, яйца, рыба, чеснок, чечевица, мясо, лук, соевые бобы, семена и йогурт. Кроме того, метионин доступен в капсулах и в форме порошка у онлайн-дистрибьюторов и в магазинах здорового питания.

Средняя дозировка для взрослых равна 800-1000 мг метионина в сутки. Необходимо отметить, что чрезмерное потребление метионина вместе с недостатком фолиевой кислоты, витаминов В6 и В12 может способствовать преобразованию аминокислоты в гомоцистеин – вещество, избыток которого связан с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Однако, при ежедневном приеме до 2 г метионина в течение длительного периода времени не было зафиксировано никаких побочных эффектов.

Свойства и синтез

Метионин по своим свойствам является типичной алифатической аминокислотой, метилсульфидный фрагмент при восстановлении красным фосфором в йодистоводородной кислоте деметилируется с образованием гомоцистеина ; в мягких условиях окисляется до метионинсульфоксида, под действием перекиси водорода, хлорной кислоты и других сильных окислителей - до соответствующего сульфона .

Первоначально в промышленности метионин выделяли из гидролизатов казеина, однако в настоящее время метионин получают синтетически. Промышленный синтез DL-метионина осуществляют исходя из акролеина. На первой стадии присоединением метилмеркаптана к акролеину синтезируют 3-метилтиопропионовый альдегид:

$\backslash mathsf\{CH\_3SH\; +\; H\_2C\backslash text\{=\}CH\backslash text\{-\}CHO\; \backslash rightarrow\; CH\_3SCH\_2CH\_2CHO\}$

$\backslash mathsf\{CH\_3SCH\_2CH\_2CHO\; +\; HCN\; +\; NH\_3\; \backslash rightarrow\; CH\_3SCH\_2CH\_2CH(NH\_2)CN\}$ $\backslash mathsf\{CH\_3SCH\_2CH\_2CH(NH\_2)CN\; +\; H\_2O\; \backslash rightarrow\; CH\_3SCH\_2CH\_2CH(NH\_2)COOH\}$

Роль в питании

Метил-метионин-сульфоний (в фармакологии известен как «метиосульфония хлорид »), иногда условно называемый «витамином U» (от лат. ulcus - язва) , обладает выраженным цитопротективным действием на слизистую желудка и двенадцатиперстной кишки , способствует заживлению язвенных и эрозивных поражений слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки.

Метионин в радиологии

Метионин, меченый углеродом 11, обладает свойством избирательно накапливаться в опухолевой ткани. Это позволяет использовать его в качестве радиофармпрепарата при онкологических исследованиях головного мозга.

Напишите отзыв о статье "Метионин"

Примечания

Отрывок, характеризующий Метионин

Летом еще в 1809 году, Пьер вернулся в Петербург. По переписке наших масонов с заграничными было известно, что Безухий успел за границей получить доверие многих высокопоставленных лиц, проник многие тайны, был возведен в высшую степень и везет с собою многое для общего блага каменьщического дела в России. Петербургские масоны все приехали к нему, заискивая в нем, и всем показалось, что он что то скрывает и готовит.
Назначено было торжественное заседание ложи 2 го градуса, в которой Пьер обещал сообщить то, что он имеет передать петербургским братьям от высших руководителей ордена. Заседание было полно. После обыкновенных обрядов Пьер встал и начал свою речь.
– Любезные братья, – начал он, краснея и запинаясь и держа в руке написанную речь. – Недостаточно блюсти в тиши ложи наши таинства – нужно действовать… действовать. Мы находимся в усыплении, а нам нужно действовать. – Пьер взял свою тетрадь и начал читать.
«Для распространения чистой истины и доставления торжества добродетели, читал он, должны мы очистить людей от предрассудков, распространить правила, сообразные с духом времени, принять на себя воспитание юношества, соединиться неразрывными узами с умнейшими людьми, смело и вместе благоразумно преодолевать суеверие, неверие и глупость, образовать из преданных нам людей, связанных между собою единством цели и имеющих власть и силу.
«Для достижения сей цели должно доставить добродетели перевес над пороком, должно стараться, чтобы честный человек обретал еще в сем мире вечную награду за свои добродетели. Но в сих великих намерениях препятствуют нам весьма много – нынешние политические учреждения. Что же делать при таковом положении вещей? Благоприятствовать ли революциям, всё ниспровергнуть, изгнать силу силой?… Нет, мы весьма далеки от того. Всякая насильственная реформа достойна порицания, потому что ни мало не исправит зла, пока люди остаются таковы, каковы они есть, и потому что мудрость не имеет нужды в насилии.
«Весь план ордена должен быть основан на том, чтоб образовать людей твердых, добродетельных и связанных единством убеждения, убеждения, состоящего в том, чтобы везде и всеми силами преследовать порок и глупость и покровительствовать таланты и добродетель: извлекать из праха людей достойных, присоединяя их к нашему братству. Тогда только орден наш будет иметь власть – нечувствительно вязать руки покровителям беспорядка и управлять ими так, чтоб они того не примечали. Одним словом, надобно учредить всеобщий владычествующий образ правления, который распространялся бы над целым светом, не разрушая гражданских уз, и при коем все прочие правления могли бы продолжаться обыкновенным своим порядком и делать всё, кроме того только, что препятствует великой цели нашего ордена, то есть доставлению добродетели торжества над пороком. Сию цель предполагало само христианство. Оно учило людей быть мудрыми и добрыми, и для собственной своей выгоды следовать примеру и наставлениям лучших и мудрейших человеков.
«Тогда, когда всё погружено было во мраке, достаточно было, конечно, одного проповедания: новость истины придавала ей особенную силу, но ныне потребны для нас гораздо сильнейшие средства. Теперь нужно, чтобы человек, управляемый своими чувствами, находил в добродетели чувственные прелести. Нельзя искоренить страстей; должно только стараться направить их к благородной цели, и потому надобно, чтобы каждый мог удовлетворять своим страстям в пределах добродетели, и чтобы наш орден доставлял к тому средства.
«Как скоро будет у нас некоторое число достойных людей в каждом государстве, каждый из них образует опять двух других, и все они тесно между собой соединятся – тогда всё будет возможно для ордена, который втайне успел уже сделать многое ко благу человечества».
Речь эта произвела не только сильное впечатление, но и волнение в ложе. Большинство же братьев, видевшее в этой речи опасные замыслы иллюминатства, с удивившею Пьера холодностью приняло его речь. Великий мастер стал возражать Пьеру. Пьер с большим и большим жаром стал развивать свои мысли. Давно не было столь бурного заседания. Составились партии: одни обвиняли Пьера, осуждая его в иллюминатстве; другие поддерживали его. Пьера в первый раз поразило на этом собрании то бесконечное разнообразие умов человеческих, которое делает то, что никакая истина одинаково не представляется двум людям. Даже те из членов, которые казалось были на его стороне, понимали его по своему, с ограничениями, изменениями, на которые он не мог согласиться, так как главная потребность Пьера состояла именно в том, чтобы передать свою мысль другому точно так, как он сам понимал ее.
По окончании заседания великий мастер с недоброжелательством и иронией сделал Безухому замечание о его горячности и о том, что не одна любовь к добродетели, но и увлечение борьбы руководило им в споре. Пьер не отвечал ему и коротко спросил, будет ли принято его предложение. Ему сказали, что нет, и Пьер, не дожидаясь обычных формальностей, вышел из ложи и уехал домой.

На Пьера опять нашла та тоска, которой он так боялся. Он три дня после произнесения своей речи в ложе лежал дома на диване, никого не принимая и никуда не выезжая.
В это время он получил письмо от жены, которая умоляла его о свидании, писала о своей грусти по нем и о желании посвятить ему всю свою жизнь.
В конце письма она извещала его, что на днях приедет в Петербург из за границы.
Вслед за письмом в уединение Пьера ворвался один из менее других уважаемых им братьев масонов и, наведя разговор на супружеские отношения Пьера, в виде братского совета, высказал ему мысль о том, что строгость его к жене несправедлива, и что Пьер отступает от первых правил масона, не прощая кающуюся.
В это же самое время теща его, жена князя Василья, присылала за ним, умоляя его хоть на несколько минут посетить ее для переговоров о весьма важном деле. Пьер видел, что был заговор против него, что его хотели соединить с женою, и это было даже не неприятно ему в том состоянии, в котором он находился. Ему было всё равно: Пьер ничто в жизни не считал делом большой важности, и под влиянием тоски, которая теперь овладела им, он не дорожил ни своею свободою, ни своим упорством в наказании жены.

Метионин – это альфа-аминокислота, которая используется в биосинтезе белков. Он содержит альфа-аминогруппу (которая находится в протонированной - + форме NH3 в биологических условиях), группу альфа-карбоновой кислоты (которая находится в депротонированной -COO- форме в биологических условиях) и S-метил тиоэфирную боковую цепь, что классифицирует его как неполярную алифатическую аминокислоту. Он важен для организма человека, но не производится в нем, таким образом, его нужно получать из рациона.

Протеиногенная аминокислота

Наряду с цистеином, метионин – это одна из двух протеиногенных аминокислот с содержанием серы. Помимо немногих исключений, где он может выступать в качестве окислительно-восстановительного датчика, его остатки не имеют каталитической роли. В отличие от этого, в остатках цистеина группа тиола играет каталитическую роль во многих белках. Однако тиоэфир имеет низкое структурное значение из-за эффекта устойчивости взаимодействия S/π между атомом серы боковой цепи и ароматическими аминокислотами в трети известных белковых структур. Такое отсутствие значимой роли отражается в экспериментах, где небольшой эффект виден в белках, где метионин заменяется норлейцином, прямой аминокислотой углеводородной боковой цепи, в которой не хватает тиоэфира. Было высказано предположение, что в ранних версиях генетического кода присутствовал норлейцин, но в окончательный вариант генетического кода вторгся метионин из-за того, что он используется в кофакторе S-аденозил метионина (SAM). Эта ситуация не уникальна и может иметь место с орнитином и аргинином.

Кодирование

Метионин является одной из всего лишь двух аминокислот, которые в стандартном генетическом коде кодируются одним кодоном (AUG). Другая аминокислота – это триптофан , кодируемый UGG. Говоря об эволюционном происхождении его кодона, другие кодоны AUN кодируют изолейцин (также гидрофобная аминокислота). В геноме митохондрий нескольких организмов, включая многоклеточные и дрожжи, метионин также кодируется кодоном AUA. AUA в стандартном генетическом коде кодирует изолейцин, и соответствующая тРНК (ileX в Escherichia coli ) использует необычный базовый лизидин (бактерии) или агматиндеиминазу (археи), чтобы ставить в худшие условия AUG.

Кодон метионина AUG – это также наиболее распространенный стартовый кодон. Он представляет собой сообщение для рибосомы, которое сигнализирует о запуске трансляции белка из мРНК в момент пребывания кодона AUG в консенсусной последовательности Козака. В результате у эукариот и архей метионин часто включается в N-концевое положение белков в процессе трансляции, хотя он может быть удален путем посттрансляционной модификации. У бактерий в качестве начальной аминокислоты используется производный N-формилметионин.

Видео о метионине

Производные метионина

S-аденозил-метионин

Метионин-производное S-аденозил метионин (SAM) является кофактором, который в основном служит в качестве донора метила. SAM состоит из молекулы аденозила (через углерод 5"), прикрепленной к сере метионина, следовательно, делая его сульфониевым катионом (три заместителя и положительный заряд). Сера действует как мягкая Льюисова кислота (донор /электрофил) и позволяет S-метильной группе перемещаться к азоту, кислороду или ароматической системе, и часто с помощью других кофакторов, таких как кобаламин (в организме человека витамин В 12). Некоторыми ферментами SAM используется, чтобы инициировать радикальную реакцию, они называются радикальными ферментами SAM. В результате переноса метильной группы получается S-аденозил-гомоцистеин. У бактерий он регенерируется путем метилирования или извлекается путем удаления аденина, а гомоцистеин оставляет соединение дигидроксипентандион спонтанно конвертироваться в аутоиндуктор-2, который выделяется в качестве отходного продукта/кворумного сигнала.

Биосинтез

В качестве незаменимой аминокислоты, метионин не синтезируется заново в организме человека и других животных, которым нужно поглощать его или метионин-содержащие белки . В растениях и микроорганизмах его биосинтез принадлежит к семейству аспартата, как и треонин, и лизин (через диаминопимелат, но не через альфа-аминоадипат). Основной скелет получен из аспарагиновой кислоты, а сера может исходить из цистеина, метантиола или сероводорода.

• Во-первых, аспарагиновая кислота превращается через бета-аспартил-полуальдегид в гомосерин посредством двух этапов восстановления концевой карбоксильной группой (поэтому гомосерин имеет гамма-гидроксил, следовательно, гомо- ряд). Промежуточный аспартат-полуальдегид является точкой ветвления с путем биосинтеза лизина, где он вместо этого конденсируется пируватом. Гомосерин является точкой ветвления с путем треонина, где вместо этого он изомеризуется после активации концевого гидроксила фосфатом (также используется для биосинтеза метионина в растениях).
• Гомосерин затем активируется с фосфатом, сукцинилом или группой ацетила на гидроксиле.
• В растениях и, возможно, в некоторых бактериях используется фосфат . Этот этап является общим с биосинтезом треонина.
• У большинства организмов ацетильная группа используется для активации гомосерина. Он может катализироваться в бактериях под действием фермента, кодируемого metX или metA (не гомологи).
• У энтеробактерий и ограниченного количества других организмов используется сукцинат. Фермент , которым катализируется реакция , это MetA , и специфичность для ацетил-СоА и сукцинил-СоА диктуется одним остатком. проживают. Физиологическая основа для предпочтения ацетил-СоА или сукцинил-СоА неизвестна, но эти альтернативные маршруты имеются и в некоторых других путях (как в биосинтезе лизина и аргинина).
• Группа активации гидроксила затем заменяется цистеином, метантиолом или сероводородом. Реакция замещения технически является гамма-элиминированием с последующим вариантом присоединения Михаэля. Все участвующие ферменты – это гомологи и члены семейства PLP-зависимых ферментов метаболизма Cys/Met , которое является подмножеством клада типа I PLP-зависимого изгиба. Они используют кофактор PLP (пиридоксаль фосфат), который функционирует за счет стабилизации промежуточных продуктов карбаниона.
• Если он реагирует с цистеином, он производит цистатионин, который расщепляется с образованием гомоцистеина. Участвующие ферменты – это цистатионин-гамма-синтаза (кодируется metB в бактериях) и цистатионина-бета-лиаза (metC ). Цистатионин связан по-разному в двух ферментах, позволяя происходить бета или гамма реакции.
• Если он реагирует со свободным сероводородом, он дает гомоцистеин. Он катализируется O-ацетилгомосерин аминокарбоксипропилтрансферазой (ранее известным как О-ацетилгомосерин(тиол)-лиазой. Он кодируется metY или metZ в бактериях.
• Если он реагирует с метантиолом, он производит непосредственно метионин. Метантиол является побочным продуктом катаболического пути некоторых соединений, поэтому этот путь является более необычным.
• Если производится гомоцистеин, группа тиола метилируется, получая метионин. Известны две метионин синтазы, одна зависимая от кобаламина (витамин В 12) и одна независимая.

Путь с использованием цистеина называется путем транссульфурации, в то время как путь с использованием сероводорода (или метантиола) называется путем транс -сульфуризации.

Высокие уровни метионина можно обнаружить в яйцах, кунжуте, бразильских орехах, мясе, рыбе, некоторых семенах растений и в зерновых. Большинство фруктов, овощей и бобовых содержат его очень мало. Тем не менее, именно сочетание метионина и цистина считается полноценным белком. Рацемическая аминокислота иногда добавляется в качестве ингредиента в корм для домашних животных.

Ограничение потребления

Существует научное доказательство, что ограничение его потребления у некоторых животных может повысить продолжительность жизни .

В исследовании 2005 г. было обнаружено, что ограничение метионина без ограничения энергии увеличивает продолжительность жизни мышей.

По результатам исследования, опубликованного в Nature, добавление этой незаменимой аминокислоты в рацион дрозофил при диетическом ограничении, включая ограничение незаменимых аминокислот, восстановило фертильность без снижения продолжительности жизни, характерного для диетического ограничения. Это привело исследователей к выводу, что это вещество в комбинации с одним или другими возбуждающими аминокислотами приводит к уменьшению продолжительности жизни.

В нескольких исследованиях было выявлено, что ограничение метионина также ингибирует связанные со старением болезненные процессы у мышей и ингибирует канцерогенез толстой кишки у крыс. У человека ограничение через диетические изменения может быть достигнуто посредством вегетарианской диеты . Веганизм, основанный полностью на растительных продуктах, как правило, отличается очень низким содержанием метионина, однако некоторые орехи и бобовые могут обеспечить более высокий уровень.

Исследование 2009 г. на крысах показало, что добавки с этим веществом увеличивают производство митохондриальной ROS, а окислительное повреждение митохондриальной ДНК предполагают вероятный механизм его гепатотоксичности.

Однако, поскольку метионин – это незаменимая аминокислота, полностью удалить его из диеты животных без заболевания или смерти, наступающей со временем, нельзя. Например, у крыс, получавших диету без метионина, развилась жировая дистрофия печени, анемия и потеря двух третей веса в течение 5 недель. Введение метионина улучшает патологические последствия его дефицита.

Метионин может также иметь большое значение для реверсирования повреждения от метилирования глюкокортикоидных рецепторов, вызванного повторным воздействием стресса, с последствиями для депрессии.

Метионин и здоровье

Отсутствие метионина связано со старческим поседением волос . При его нехватке перекись водорода накапливается в волосяных фолликулах, что приводит к снижению эффективности тирозиназы и постепенной потере цвета волос.

Метионин является промежуточным продуктом в биосинтезе цистеина, таурина, карнитина, фосфатидилхолина, лецитина и других фосфолипидов. При неправильном преобразовании метионина может развиться атеросклероз .

Другие виды применения

Иногда DL-метионин дают собакам в качестве добавки. Он помогает снизить вероятность образования камней у собак посредством хелатирования тяжелых металлов, таких как , свинец и кадмий, а также выводит их из организма. Метионин также известен тем, что повышает экскрецию хинидина путем подкисления мочи. Аминогликозиды, используемые для лечения инфекций мочевыводящих путей, лучше всего работают в щелочных условиях, и подкисление мочи с использованием метионина может уменьшить их эффективность. Если ваша собака на диете, которая повышает кислотность мочи, метионин использовать нельзя.

Метионин допускается в качестве добавки в органические корма для домашней птицы в соответствии с сертифицированной органической программой