મેથિઓનાઇન: વ્યાખ્યા, સંશ્લેષણ, શોષણ, પરિવહન અને વિતરણ

L-મેથિઓનાઇન આવશ્યક (મહત્વપૂર્ણ) નું છે એમિનો એસિડ અને માનવ સજીવ દ્વારા પોતે ઉત્પન્ન કરી શકાતું નથી. તદનુસાર, પર્યાપ્ત આહારનું સેવન નોંધપાત્ર મહત્વ ધરાવે છે. મેથિઓનાઇન નો મહત્વનો સ્ત્રોત છે સલ્ફર માનવમાં આહાર. તે એક છે સલ્ફર CH2 અને CH3 જૂથો વચ્ચે બાજુની સાંકળમાં સજીવ રીતે બંધાયેલો અણુ. CH3-S-CH2-R- બોન્ડને થિઓથર પણ કહેવામાં આવે છે, જ્યાં R નો અર્થ છે કાર્બનિક અવશેષો મેથિઓનાઇન પરમાણુ મેથિઓનાઇન ઉપરાંત, સિસ્ટેન પણ એક છે સલ્ફર-કોન્ટેનિંગ એમિનો એસિડ, જે બીજા સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે સિસ્ટેન ડાયસલ્ફાઇડ બ્રિજ બનાવવા માટે પરમાણુ - બે સલ્ફર અણુઓ વચ્ચેનું બંધન, SS બોન્ડ - રચવું cystine. ટ્રેસ એલિમેન્ટ સલ્ફરનું શોષણ મુખ્યત્વે S- ધરાવતા મેથિઓનાઇનના સ્વરૂપમાં થાય છે અને સિસ્ટેન. મેથિઓનાઇનનું બાજુનું જૂથ ન તો હકારાત્મક કે નકારાત્મક ચાર્જ ધરાવતું હોવાથી, મેથિઓનાઇન એ તટસ્થ, બિનધ્રુવીય એમિનો એસિડ છે જે અંતર્જાત સંશ્લેષણ માટે જરૂરી છે. પ્રોટીન અને આ કારણોસર તેને પ્રોટીનજેનિક કહેવામાં આવે છે. પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણમાં, અનુવાદ દરમિયાન મેથિઓનાઇન સ્ટાર્ટર એમિનો એસિડ તરીકે કામ કરે છે. પ્રોટીન બાયોસિન્થેસિસ અથવા જનીન અભિવ્યક્તિ પ્રોટીન અથવા પોલિપેપ્ટાઇડના ઉત્પાદનનો સંદર્ભ આપે છે અને તેમાં ટ્રાન્સક્રિપ્શનની પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે - ડીએનએમાંથી મેસેન્જર આરએનએની રચના - અને અનુવાદ - મેસેન્જર આરએનએમાંથી પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ. અનુવાદ, જે કોશિકાઓના સાયટોસોલમાં થાય છે, તે ટ્રાન્સક્રિપ્શનની ડાઉનસ્ટ્રીમ છે અને તેમાં મેસેન્જર આરએનએ (એમઆરએનએ) ની ભાગીદારી સાથે ટ્રાન્સક્રિપ્શનનો સમાવેશ થાય છે. રિબોસમ અને આરએનએ ટ્રાન્સફર કરો પરમાણુઓ (tRNA). mRNA તેના સંશ્લેષણની સાઇટ પરથી પસાર થાય છે, ન્યુક્લિયસ, સાથે બંધાયેલ છે પ્રોટીન કોષોના સાયટોસોલમાં પરમાણુ છિદ્રો દ્વારા. ટીઆરએનએ પરમાણુઓ પૂરી પાડે છે એમિનો એસિડ પ્રોટીન બાયોસિન્થેસિસ માટે અને mRNA સાથે જોડાય છે, જ્યારે રિબોસમ વ્યક્તિગત એમિનો જોડો એસિડ્સ mRNA પર ટ્રાન્સલોકેશન (સ્થાન પરિવર્તન) દ્વારા પોલિપેપ્ટાઇડ બનાવવા માટે એકસાથે. આ રિબોસમ mRNA ના પાયાના ક્રમને એમિનો એસિડ ક્રમમાં અને આમ પ્રોટીનમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે આખરે જવાબદાર છે. વ્યક્તિગત એમિનોમાંથી પ્રોટીનની રચના એસિડ્સ હંમેશા mRNA ના સ્ટાર્ટ કોડન AUG થી શરૂ થાય છે. આ ત્રણ પાયા adenine-uracil-guanine – બેઝ ટ્રિપ્લેટ, કોડોન – કોડ ખાસ કરીને મેથિઓનાઈન માટે. આ મુજબ, ટીઆરએનએ જે પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણ શરૂ કરે છે (નવી રચના પ્રોટીન) રાઈબોઝોમના પ્રભાવ હેઠળ mRNA ના સ્ટાર્ટ કોડોન સાથે તેના બેઝ ટ્રિપ્લેટ UAC સાથે જોડાઈ શકે તે માટે તેને મેથિઓનાઈન સાથે લોડ કરવું આવશ્યક છે. આગળના પગલામાં, એમિનો એસિડથી ભરેલું બીજું ટીઆરએનએ એમઆરએનએના નીચેના કોડોન સાથે જોડાય છે, તે પણ રાઈબોઝોમના સહકારથી. જે એમિનો એસિડ્સ tRNA દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવે છે પરમાણુઓ સંશ્લેષણ કરવા માટેના પ્રોટીનના કાર્ય પર આધાર રાખે છે, જે પ્રોટીન તેના પૂર્ણ થયા પછી સજીવમાં કરવાનું છે. ત્યારબાદ, બીજા tRNA નું એમિનો એસિડ, ઉદાહરણ તરીકે Alanine, એલેનાઇન અને મેથિઓનાઇનને પેપ્ટાઇડ બોન્ડ દ્વારા જોડીને એન્ઝાઇમેટિકલી મેથિઓનાઇનમાં ટ્રાન્સફર કરવામાં આવે છે - ડિપેપ્ટાઇડની રચના. mRNA પર રાઈબોઝોમના સ્થાનાંતરણ દ્વારા અને tRNA પરમાણુઓની મદદથી વધુ એમિનો એસિડની ડિલિવરી દ્વારા, ડિપેપ્ટાઈડને પેપ્ટાઈડ સાંકળ સુધી લંબાવવામાં આવે છે. mRNA ના ત્રણ સ્ટોપ કોડોનમાંથી એક દેખાય ત્યાં સુધી પોલિપેપ્ટાઈડ સાંકળ વધે છે. એમિનો એસિડ-લોડેડ tRNA પરમાણુઓ હવે બંધાયેલા નથી, સંશ્લેષિત પ્રોટીન ક્લીવર્ડ છે, અને mRNA રિબોઝોમથી અલગ થઈ જાય છે. પૂર્ણ થયેલ પ્રોટીન હવે સજીવમાં તેનું કાર્ય કરી શકે છે. અનુવાદમાં સ્ટાર્ટર એમિનો એસિડ તરીકેના મહત્વને કારણે, મેથિઓનાઇન – કોઈપણ પ્રોટીનનું પ્રથમ એન-ટર્મિનલ એમિનો એસિડ રજૂ કરે છે.

આંતરડાની શોષણ

મેથિઓનાઇનથી ભરપૂર આહાર પ્રોટીન, જેમ કે ઇંડા, માછલી, યકૃત, બ્રાઝીલ અખરોટ, અને આખું મકાઈ પ્રોટીન, પહેલાથી જ નાના ક્લીવેજ ઉત્પાદનોમાં વિભાજિત થયેલ છે, જેમ કે પોલી- અને ઓલિગોપેપ્ટાઈડ્સ, પેટ પ્રોટીન-ક્લીવિંગ એન્ઝાઇમ દ્વારા પાચનરસનું એક મુખ્ય તત્વ. મુખ્ય પ્રોટીઓલિસિસ (પ્રોટીન પાચન) નું સ્થળ છે નાનું આંતરડું. ત્યાં, પેપ્ટાઇડ્સ ચોક્કસ પ્રોટીઝ (પ્રોટીન-ક્લીવિંગ) ના સંપર્કમાં આવે છે ઉત્સેચકો), જે વ્યક્તિગત એમિનો એસિડ મુક્ત કરે છે શનગાર પોલી- અને ઓલિગોપેપ્ટાઇડ્સ. પ્રોટીઝ સ્વાદુપિંડમાં ઉત્પન્ન થાય છે અને તેમાં સ્ત્રાવ થાય છે નાનું આંતરડું zymogens તરીકે (નિષ્ક્રિય પુરોગામી). ડાયેટરી પ્રોટીનના આગમનના થોડા સમય પહેલા, ઝાયમોજેન્સ એન્ટરઓપેપ્ટિડેસ દ્વારા સક્રિય થાય છે, કેલ્શિયમ અને પાચક એન્ઝાઇમ Trypsin.ના લ્યુમેનમાં નાનું આંતરડું, પેપ્ટાઇડ્સ પ્રોટીઝ કાઇમોટ્રીપ્સિન B અને C ના પ્રભાવ હેઠળ પરમાણુની અંદર ક્લીવર્ડ થાય છે, પેપ્ટાઇડ સાંકળના C-ટર્મિનલ છેડે મેથિઓનાઇન મુક્ત કરે છે. મેથિઓનાઇન હવે પ્રોટીનના અંતમાં છે, જે તેને ક્લીવેજ માટે સુલભ બનાવે છે જસત-આશ્રિત કાર્બોક્સિપેપ્ટીડેઝ A. Carboxypeptidases એ પ્રોટીઝ છે જે સાંકળના છેડાના પેપ્ટાઈડ બોન્ડ પર જ હુમલો કરે છે અને આમ પ્રોટીન પરમાણુઓના કાર્બોક્સી અથવા એમિનો છેડામાંથી અમુક એમિનો એસિડને તોડી નાખે છે. તદનુસાર, તેમને કાર્બોક્સી- અથવા એમિનોપેપ્ટિડેસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. મેથિઓનાઇનને મુક્ત એમિનો એસિડ તરીકે શોષી શકાય છે અથવા અન્ય એમિનો એસિડ સાથે બંધાયેલ, ડાય- અને ટ્રિપેપ્ટાઇડ્સના સ્વરૂપમાં. મુક્ત, અનબાઉન્ડ સ્વરૂપમાં, મેથિઓનાઇન મુખ્યત્વે સક્રિય રીતે અને ઇલેક્ટ્રોજેનિકલી એન્ટરસાઇટ્સમાં શોષાય છે (મ્યુકોસા નાના આંતરડાના કોષો) માં સોડિયમ કોટ્રાન્સપોર્ટ આ પ્રક્રિયા ચલાવવી એ સેલવર્ડ છે સોડિયમ સોડિયમ દ્વારા જાળવવામાં આવેલ ઢાળ/પોટેશિયમ ATPase. જો મેથિઓનાઇન હજી પણ ડાય- અથવા ટ્રિપેપ્ટાઇડ્સનો ભાગ છે, તો તે એન્ટરોસાઇટ્સમાં પરિવહન થાય છે એકાગ્રતા પ્રોટોન કોટ્રાન્સપોર્ટમાં ઢાળ. અંતઃકોશિક રીતે, પેપ્ટાઈડ્સ એમિનો અને ડિપેપ્ટીડેસેસ દ્વારા મેથિઓનાઈન સહિત મુક્ત એમિનો એસિડમાં તૂટી જાય છે. મેથિઓનાઇન વિવિધ પરિવહન પ્રણાલીઓ દ્વારા એન્ટરસાઇટ્સને સાથે છોડી દે છે એકાગ્રતા ઢાળ અને પર પરિવહન થાય છે યકૃત પોર્ટલ દ્વારા રક્ત. આંતરડા શોષણ મેથિઓનાઇન લગભગ 100% પર પૂર્ણ થાય છે. તેમ છતાં, ની ઝડપીતામાં તફાવત છે શોષણ. આવશ્યક એમિનો એસિડ, જેમ કે મેથિઓનાઇન, leucine, isoleucine, અને valine, કરતાં વધુ ઝડપથી શોષાય છે અનિવાર્ય એમિનો એસિડ્સ. ડાયેટરી અને એન્ડોજેનસ પ્રોટીનનું લો-મોલેક્યુલર-વેઇટ ક્લીવેજ પ્રોડક્ટ્સમાં વિભાજન માત્ર પેપ્ટાઇડ અને એમિનો એસિડ એન્ટરસાઇટ્સમાં લેવા માટે જ મહત્વપૂર્ણ નથી, પરંતુ પ્રોટીન પરમાણુની વિદેશી પ્રકૃતિને ઉકેલવા અને રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાઓને રોકવા માટે પણ કામ કરે છે.