Metionina

miniatura|dereita|100px|Fórmula da metionina ionizada.
miniatura|dereita|Modelo tridimensional

A metionina (abreviada como Met ou M) é un α-aminoácido coa fórmula química HO2CCH(NH2)CH2CH2SCH3, que forma parte das proteínas, polo que é un aminoácido proteinoxénico. É un aminoácido esencial cunha cadea lateral neutra non polar e con xofre. O seu punto isoeléctrico é 5,74.

 Función 
miniatura|esquerda|O ciclo de Yang ou ciclo da metionina.

Xunto coa cisteína, a metionina é un dos aminoácidos proteicos que conteñen xofre. O seu derivado, a S-adenosilmetionina (SAM), serve como doante metilos. A metionina é un intermediario na biosíntese da cisteína, a carnitina, a taurina, a lecitina, a fosfatidilcolina e outros fosfolípidos. Unha conversión defectuosa da metionina pode causar ateroesclerose.

Este aminoácido úsano as plantas para a síntese de etileno. Este proceso coñécese como ciclo de Yang ou o ciclo da metionina.

A metionina está codificada por un só codón do código xenético, o AUG. Como este codón funciona tamén como codón de iniciación, todas as proteínas eucariotas e de arqueas empezan a traducirse empezando por metionina, aínda que modificacións postraducionais poden eliminala despois. Nas bacterias as proteínas empezan por N-formilmetionina.

 Biosíntese 
A metionina é un aminoácido esencial, polo que non pode ser sintetizado polos humanos, e debe inxerirse na dieta. Nas plantas e microorganismos, a metionina sintetízase por unha vía que utiliza tanto ácido aspártico coma cisteína. Primeiro, o ácido aspártico convértese, vía β-aspartil-semialdehido, en homoserina, introducindo un par de grupos metilenos contiguos. A homoserina convértese en 0-succinilhomoserina, a cal reacciona coa cisteína para producir cistationina, que é escindida para dar paso á homocisteína. A posterior metilación do grupo tiol por folatos orixina a metionina. Tanto a cistationina-γ-sintetase coma a cistationina-β-sintetase requiren piridoxil-5’-fosfato como cofactor, mentres que a homocisteína metiltransferase require vitamina B12 como cofactor.

Os encimas que participan na biosíntese da metionina son:

 Aspartoquinase
 β-aspartato semialdehido deshidroxenase
 homoserina deshidroxenase
 homoserina acetiltransferase
 cistationina-γ-sintetase 
 cistationina-β-liase 
 metionina sintetase (en mamíferos, este paso é efectuado pola homocisteína metiltransferase)

miniatura|centro|800px|Resumo metabólico da metionina.
miniatura|dereita|400px|(S)-metionina (esquerda) e (R)-metionina (dereita) en forma zwitteriónica a pH neutro.

Encimas:

 EC 2.1.1.- Metil Transferases SAM dependientes
 EC 2.1.1.5 Betaína-homocisteína S-metiltransferase 
 EC 2.1.1.13 Metionina sintase
 EC 2.3.1.30 Serina acetiltransferase 
 EC 2.3.1.46 Homoserina O-succiniltransferase
 EC 2.5.1.6 Metionina adenosiltransferase
 EC 2.5.1.47 Cisteína sintase
 EC 2.5.1.48 Cistationina γ-sintase
 EC 3.3.1.1 S-Adenosilhomocisteína hidrolase
 EC 4.1.1.57 Metionina descarboxilase
 EC 4.2.1.22 Cistationina-β-sintase
 EC 4.4.1.1 Cistationina γ -liase
 EC 4.4.1.8 Cistationina-β-liase

 Sínteses 
A metionina racémica pode sintetizarse a partir do dietil sodio ftalimidomalonato por alquilación con cloroetilmetilsulfuro (ClCH2CH2SCH3) seguido de hidrólise e descarboxilación.

 Degradación 
Na súa degradación oxidativa a metionina orixina succinil-CoA, polo que é un aminoácido glicoxénico.

 Outras vías bioquímicas 
Aínda que os mamíferos non poden sintetizar metionina, esta pode utilizarse en diversas vías bioquímicas:

 Xeración de homocisteína 
A metionina convértese en S-adenosilmetionina (SAM) por acción da metionina adenosiltransferase.

A S-adenosilmetionina serve como doante de metilos en moitas reaccións de metiltransferase e convértese en S-adenosilhomocisteína (SAH).

A Adenosilhomocisteinase converte a S-adenosilhomocisteína en homocisteína.

A homocisteína pode ter dous destinos: pode usarse para rexenerar a metionina, ou para formar cisteína.

 Rexeneración da metionina 
A metionina pode rexenerarse a partir da homocisteína por acción da metionina sintase.

A homocisteína pode tamén remetilarse usando glicina betaína (NNN-trimetil glicina, TMG) a metionina pola acción do encima betaína-homocisteína metiltransferase (E.C.2.1.1.5, BHMT). Este encima supón o 1,5% de todas as proteínas solubles do fígado, e probas recentes suxiren que pode ter unha influencia maior ca a metionina sintase sobre a homeostase da metionina e homocisteína.

 Conversión a cisteína 
A homocisteína pode converterse en cisteína.

 Cistationina-β-sintase (un encima PLP-dependente) combina a homocisteína e a serina para producir cistationina. Esta, en lugar de degradarse vía cistationina-β-liase, como na vía biosintética, escíndese en cisteína e α-cetobutirato por medio da cistationina-γ-liase.
 O encima α-cetoácido deshidroxenase converte o α-cetobutirato en propionil-CoA, o cal se metaboliza a succinil-CoA nun proceso en tres pasos.

 Biosíntese de poliaminas 

As poliaminas espermina e espermidina requiren a transferencia dun sustituínte 3-aminopropil ao nitróxeno dunha molécula de putrescina ou de espermina. Dito grupo obtense por descarboxilación da S-adenosilmetionina (SAM). Cando se sintetiza a espermina ou a espermidina, o S-metiltiorribósido sofre unha serie de transformacións de tal maneira que se recupere a metionina. Dita vía coñécese como Vía de salvamento da metionina ("Methionine Salvage Pathway")
miniatura|centro|800px|Vía de salvamento da metionina

Encimas:
 EC 1.13.11.54 Acirreductona dioxixenase dependente de ferro (II). 
 EC 1.13.11.53 Acirreductona dioxixenase dependente de níquel (II) 
 EC 2.5.1.22 Espermina sintase
 EC 2.6.1.5 Tirosina transaminase (tamén pode transaminar metionina) 
 EC 2.7.1.100 S-Metil-5-tiorribosa quinase
 EC 3.1.3.77 Acirredutona sintase
 EC 3.2.2.16 Metiltioadenosina nucleosidase
 EC 4.1.1.50 S-Adenosilmetionina descarboxilase
 EC 4.2.1.109 Metiltiorribulosa 1-fosfato deshidratase
 EC 5.3.1.23 S-metil-5-tiorribosa-1-fosfato isomerase

 Outras biosínteses 

A metionina está implicada na biosíntese de etileno,http://www.enzyme-database.org/reaction/misc/ethene.html a nicotianamina,http://www.enzyme-database.org/reaction/misc/nicotian.html as salinosporamidas e varios glicosinolatoshttp://www.plantphysiol.org/cgi/reprint/86/2/319.pdf tales como a sinigrina, a glicoqueirolina, a glicoerucina, a glicoiberina, a glicoiberverina, a glicorrafanina e o sulforrafano

 Aspectos dietéticos 

Podemos atopar niveis bastante altos de metionina nas sementes de sésamo, noces do Brasil, peixe , carne e outras sementes. Existen numerosas froitas e vexetais que apenas conteñen metionina. A maioría dos legumes, ten unha cantidade moi baixa de metionina. É costume frecuente en moitas partes do mundo a combinación de alimentos que complementan a súa composición en aminoácidos, como cereais (con metionina) e legumes (con lisina).

A metionina racémica adoita engadirse como ingrediente á comida para mascotas.

 Notas 

 Véxase tamén 
 Outros artigos 
 Cisteína
 Ciclo da metionina
 N-formilmetionina

 Ligazóns externas 
 Methionine 
 Metionina 
 Health Library  

Categoría:Aminoácidos
Categoría:Aminoácidos esenciais
Categoría:Aminoácidos glicoxénicos