اسیدهای آمینه شاخهدار
اسیدهای آمینه شاخهدار (BCAAs) سه اسید آمینه ضروری لوسین، ایزولوسین و والین هستند که به دلیل داشتن زنجیرههای جانبی آلیفاتیک شاخهدار به این نام خوانده میشوند. این اسیدها به دلیل کاتابولیسم عمدهشان در بافتهای محیطی مانند ماهیچه به جای کبد، و نقش لوسین در سیگنالدهی که سنتز پروتئین ماهیچه را تحریک میکند، قابل توجه هستند.
Definition
اسیدهای آمینه شاخهدار، اسیدهای آمینه ضروری لوسین، ایزولوسین و والین هستند که یک مرحله کاتابولیک اولیه مشترک دارند که توسط آمینوترانسفراز شاخهدار و کمپلکس آلفا-کتو اسید دهیدروژناز شاخهدار کاتالیز میشود.
Scope
این موضوع ساختار و مسیر کاتابولیک مشترک سه BCAA، متابولیسم بافت-خاص آنها، و نقش سیگنالدهی لوسین در سنتز پروتئین را پوشش میدهد. این یک مرجع بیوشیمی و تغذیه است، نه توصیهای در مورد مکملسازی یا دوز مصرف.
Core questions
- چه چیزی اسیدهای آمینه شاخهدار را از سایر اسیدهای آمینه ضروری متمایز میکند؟
- چرا BCAAs عمدتاً در خارج از کبد متابولیزه میشوند؟
- لوسین چگونه به دستگاه سنتز پروتئین سیگنال میدهد؟
Key concepts
- لوسین، ایزولوسین، والین
- آمینوترانسفراز شاخهدار (BCAT)
- آلفا-کتو اسید دهیدروژناز شاخهدار (BCKDH)
- کاتابولیسم بافت-خاص
- سیگنالدهی لوسین به سنتز پروتئین
Mechanisms
سه BCAA دو مرحله کاتابولیک اولیه مشترک دارند: ترانسآمیناسیون برگشتپذیر توسط آمینوترانسفراز شاخهدار به کتو اسیدهای شاخهدار مربوطه، و سپس دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو برگشتناپذیر توسط کمپلکس آلفا-کتو اسید دهیدروژناز شاخهدار، که مرحله متعهد و تنظیمشده است. از آنجا که آمینوترانسفراز در ماهیچههای اسکلتی و سایر بافتهای محیطی فراوان است اما فعالیت دهیدروژناز به طور متفاوتی توزیع شده است، بخش عمدهای از کاتابولیسم BCAA بین ماهیچه و کبد تقسیم میشود (Brosnan & Brosnan, 2006). لوسین، فراتر از عمل به عنوان سوبسترا، به عنوان یک سیگنال مغذی عمل میکند که آغاز سنتز پروتئین ماهیچه را ترویج میدهد، نقشی که به ویژه در زمینه ورزش و تغذیه مورد مطالعه قرار گرفته است (Norton & Layman, 2006).
Clinical relevance
متابولیسم BCAA برای درک خطاهای مادرزادی مانند بیماری ادرار شربت افرا، گردش پروتئین ماهیچه، و مدیریت اسید آمینه مغز مرتبط است. این مدخل بیوشیمی زیربنایی را در سطح مرجع توصیف میکند و مبنایی برای تصمیمگیریهای تغذیهای یا درمانی فردی نیست.
History
آنزیمشناسی کاتابولیک مشترک اسیدهای آمینه شاخهدار در اواسط تا اواخر قرن بیستم روشن شد، و اهمیت تنظیمی کمپلکس کتو اسید دهیدروژناز شاخهدار به عنوان مرحله محدودکننده سرعت و به شدت کنترلشده تثبیت گردید. علاقه به لوسین به عنوان یک مولکول سیگنالدهنده برای سنتز پروتئین در اوایل قرن بیست و یکم افزایش یافت (Brosnan & Brosnan, 2006; Norton & Layman, 2006).
Key figures
- John Brosnan
- Donald Layman
- Marc Yudkoff
Related topics
Seminal works
- brosnan-2006
- norton-2006
Frequently asked questions
- کدام اسیدهای آمینه، اسیدهای آمینه شاخهدار هستند؟
- اسیدهای آمینه شاخهدار شامل لوسین، ایزولوسین و والین هستند که همگی از نظر رژیم غذایی ضروری میباشند.
- چرا لوسین در میان BCAAs از اهمیت ویژهای برخوردار است؟
- لوسین، فراتر از عمل به عنوان یک واحد سازنده، به عنوان یک سیگنال مغذی عمل میکند که آغاز سنتز پروتئین ماهیچه را تحریک میکند، به همین دلیل است که به طور جداگانه از ایزولوسین و والین مورد مطالعه قرار میگیرد.