Syntéza aminokyselin

Z 20 aminokyselin (AMK), které pomáhají tvoři proteiny lidského těla, jich 11 dokážeme vytvořit pomocí metabolických reakcí. Zbylých 9 aminokyselin není možné v našem těle vytvořit a musí být přijímány v potravě. Tyto aminokyseliny označujeme jako esenciální a patří mezi ně v abecedním pořadí histidin, isoleucin, leucin, lysin, methionin, fenylalanin, threonin, tryptofan a valin.

 

Syntéza neesenciálních aminokyselin

Neesenciální aminokyseliny jsou v abecedním pořádku tyto: alanin, arginin, asparagin, aspartát, cystein, glutamát, glutamin, glycin, prolin, serin a tyrosin. Tvorba každé aminokyseliny je ve svém průběhu poněkud odlišná, ale přesto mají určité skupiny aminokyselin stejný původ.

Většina neesenciálních aminokyselin vzniká z některých meziproduktů citrátového cyklu a ze sloučenin podílejících se na metabolismu glukózy. Velmi zjednodušeně tedy lze říci, že výchozí sloučeninou pro syntézu většiny neesenciálních aminokyselin je glukóza.

 

Přesněji můžeme neesenciální aminokyseliny podle svého původu rozdělit takto: 

• a) Neesenciální AMK vznikající z meziproduktů citrátového cyklu

• b) Neesenciální AMK vznikající z meziproduktů glykolýzy

• c) Ostatní neesenciální AMK – Mezi „ostatní“ aminokyseliny bych v tomto případě označil tyrosin a arginin. Tyrosin vzniká z fenylalaninu a arginin vzniká v močovinovém cyklu.

 

Zajímavostí je problematika již výše zmíněného tyrosinu a problematika cysteinu. Obě tyto kyseliny jsou sice neesenciální (tj. naše tělo je dokáže syntetizovat), ale pro svůj vznik potřebují přítomnost esenciálních aminokyselin. Tyrosin vzniká přímo z esenciálního fenylalaninu, cystein vzniká z neesenciálního serinu, ale ale při svém vzniku vyžaduje přítomnost esenciálního methioninu.

Přesná tvorba jednotlivých aminokyselin není pro naše základní pochopení příliš důležitá. Naopak významný je ale fakt, že aminokyseliny se od meziproduktů metabolismu glukózy odlišují jednou základní věcí - obsahují dusík. Proto u všech molekul aminokyselin je při jejich syntéze nutné do jejich struktury dusík „dostat“. Tento úkol obvykle obstarávají enzymy transaminázy, které umí mezi dvěma sloučeninami přenést skupinu -NH₂ a tím umožní vytvářet nové molekuly aminokyselin. Enzymatické reakce katalyzované transaminázami pro svůj průběh vyžadují přítomnost pyridoxinu (vitamin B6).

Schéma vzniku 11 neesenciálních aminokyselin (fialově) a jeho vztahu k metabolismu glukózy a k citrátovému cyklu. Červeně jsou uvedeny dvě esenciální aminokyseliny (methionin, fenylalanin), které se na syntéze neesenciálních aminokyselin podílejí.

 

Proč je to důležité?

• Dvě důležité transaminázy jsou aspartátaminotransferáza (AST) a alaninaminotransferáza (ALT). Jejich koncentrace v krvi roste při poškození jater a řadí se proto mezi základní jaterní testy.