Metionina

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
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) 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") 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, a nicotianamina, as salinosporamidas e varios glicosinolatos 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.