Treonina

Treonina jest aminokwasem egzogennym, który dzięki swojej grupie hydroksylowej może pełnić szereg funkcji w metabolizmie. Jest składnikiem większości białek w organizmie, ze szczególnie dużą zawartością w tkance łącznej. Treonina występuje w czterech formach stereoizomerycznych, przy czym tylko L-treonina o konfiguracji (2S, 3R) jest kwestionowana pod względem struktury białka.

Co to jest treonina?

Treonina jest niezbędnym aminokwasem proteinogennym, którego organizm nie jest w stanie syntetyzować. Dlatego należy go przyjmować z jedzeniem. Przy niedożywieniu treoniny pojawiają się zatem problemy zdrowotne.

Treonina jest aminokwasem alfa o prostej strukturze z dwoma centrami stereogenicznymi. Z tego powodu można utworzyć cztery różne stereoizomery. Jednak tylko L-treonina o konfiguracji stereoizomerycznej (2S, 3R) ma znaczenie dla struktury białek. Poniżej ta cząsteczka jest opisana dokładniej i dla uproszczenia jest nazywana treoniną. Treonina jest aminokwasem polarnym, który dzięki swojej grupie hydroksylowej jest zdolny do fosforylacji w enzymach. Dlatego często jest składnikiem enzymów.

Treonina została odkryta jako ostatni aminokwas proteinogenny przez amerykańskiego biochemika Williama Cumming Rose w latach trzydziestych ubiegłego wieku. Kiedy karmił szczury, zdał sobie sprawę, że 19 znanych dotąd aminokwasów nie wystarcza do ich wzrostu. Po systematycznym poszukiwaniu brakującego czynnika wzrostu Rose był w stanie wyizolować i opisać z fibryny nieznany wcześniej aminokwas treoninę.

Funkcja, efekt i zadania

Treonina pełni różnorodne funkcje w organizmie. Wiele funkcji nie zostało jeszcze bardziej szczegółowo zbadanych. Wiadomo jednak, że treonina odgrywa ogromną rolę we wzroście i metabolizmie kwasu moczowego.

Stwierdzono, że przy nadmiarze treoniny w organizmie wytwarza się zbyt dużo kwasu moczowego, co w skrajnych przypadkach może również prowadzić do dny moczanowej. Ciało musi mieć również wystarczającą ilość magnezu, witaminy B6 i witaminy B3, aby działało optymalnie. Ponadto treonina bierze udział w budowie wielu białek. Jednak szczególnie często występuje w kolagenie tkanki łącznej. Oprócz tkanki łącznej jest również częścią mucyn. Mucyny to glikoproteiny bardzo bogate w treoninę, które są najważniejszymi składnikami błony śluzowej.

Chronią niektóre narządy, takie jak żołądek, przed agresywnymi substancjami chemicznymi. W przypadku żołądka jest to kwas solny zawierający kwas żołądkowy. Ale oferują również inne narządy, które są wyposażone w błony śluzowe, ochronę przed atakiem zakaźnych zarazków i reaktywnych chemikaliów. Treonina zawarta w mucynie z funkcjonalną grupą hydroksylową również odgrywa ważną rolę.

Grupa hydroksylowa jest punktem przyłączenia do estryfikacji z kwasami i związkami zawierającymi grupy kwasowe. W ten sposób można tutaj również wiązać grupy fosforanowe kwasu fosforowego. W enzymach treonina jest zatem odpowiedzialna za przenoszenie grup fosforanowych, czyli za różne reakcje fosforylacji. Treonina jest również ważną częścią przeciwciał. Tutaj jest glikozylowany z resztami cukrowymi, co jest szczególnie istotne dla prawidłowego funkcjonowania przeciwciał. Treonina odgrywa również ważną rolę w tworzeniu neuroprzekaźnika glicyny. Glicyna jest produktem rozpadu treoniny.

Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości

Jak już wspomniano, treonina jest aminokwasem egzogennym i dlatego należy ją przyjmować z pożywieniem. Powstaje biochemicznie z L-asparaginianu w roślinach i mikroorganizmach. Treonina znajduje się w żywności pochodzenia zwierzęcego i roślinnego. Szczególnie bogate w treoninę są jaja kurze, łosoś, pierś z kurczaka, wołowina, mleko krowie, orzechy włoskie, mąka pełnoziarnista i kukurydziana, nieobrany ryż lub suszony groszek.

W organizmie ludzkim jest pozyskiwany z rozpadu tych białek i włączany do własnych białek organizmu. We wszystkich organizmach treonina jest rozkładana na glicynę i aldehyd octowy lub na propionylo-CoA. Dzienne zapotrzebowanie osoby dorosłej wynosi około 16 miligramów na kilogram masy ciała. W zależności od wagi jest to 1 do 2 gramów treoniny dziennie.

Choroby i zaburzenia

Ponieważ treonina jest niezbędnym aminokwasem, objawy niedoboru mogą się rozwinąć, jeśli spożycie jest zbyt niskie. Niedobór treoniny wynika z jednostronnej diety z pokarmami zawierającymi tylko niewielką ilość treoniny. Niedobór treoniny objawia się zmęczeniem, utratą apetytu, utratą masy ciała, stłuszczeniem wątroby lub słabym wzrostem kości.

Szczególnie jeśli niedobór treoniny występuje w dzieciństwie, rozwój dziecka może być znacznie osłabiony. Ponadto osłabia się układ odpornościowy, ponieważ treonina jest ważnym składnikiem przeciwciał. W rezultacie zwiększa się podatność na infekcje. Osłabiony układ odpornościowy zwiększa również ryzyko raka. Ponadto błony śluzowe nie mogą już prawidłowo spełniać swojej funkcji ochronnej. Stajesz się bardziej podatny na infekcje i narażenie na agresywne chemikalia. Ponieważ produktem rozkładu treoniny jest między innymi neuroprzekaźnik glicyna, treonina wpływa również na funkcje nerwów. Brak tego aminokwasu może prowadzić do objawów neurologicznych. Jeśli występuje duży nadmiar treoniny, powstaje więcej kwasu moczowego.

Jednak efektem umiarkowanie zwiększonego stężenia treoniny jest również zwiększone wydalanie kwasu moczowego przez nerki, co z kolei przyczynia się do obniżenia poziomu kwasu moczowego. Jeśli ta równowaga efektów treoniny zostanie zaburzona, może to prowadzić do rozwoju dny moczanowej. Istnieje zwiększone zapotrzebowanie na treoninę w infekcjach, zaburzeniach układu nerwowego (np. Drgawki w stwardnieniu rozsianym), ALS (stwardnieniu zanikowym bocznym), lęku, drażliwości, chorobach wątroby, schizofrenii i wielu innych chorobach. Treonina tłumi nadpobudliwe reakcje nerwowe poprzez swoją glicynę będącą produktem rozpadu i pomaga poprawić kontrolę nerwowo-mięśniową.