Homoserina

Homoserin (juga dipanggil isotreonina) ialah sebuah asid α-amino dengan formula kimia HO2CCH(NH2)CH2CH2OH. L-Homoserina bukan salah satu daripada asid amino biasa yang dikodkan oleh DNA. Ia berbeza daripada serina, sebuah asid amino proteinogenik, dengan adanya unit -CH2- tambahan di tulang belakang. Homoserina, atau bentuk laktonnya, adalah hasil pembelahan sianogen bromida peptida melalui degradasi asid amino metionina.

Homoserina adalah perantaraan dalam biosintesis tiga jenis asid amino penting: metionina, treonina (isomer homoserina) dan isoleusina.  Laluan biosintetik lengkapnya termasuk glikolisis, asid trikarboksilik (TCA) atau kitaran asid sitrik (kitaran Krebs), dan laluan metabolik aspartat. Ia terbentuk melalui dua pengurangan asid aspartik melalui perantaraan semialdehid aspartat. Khususnya, enzim homoserina dehydrogenase, dalam hubungan dengan NADPH, memangkinkan tindak balas boleh balik yang menukarkan L-aspartat-4-semialdehid kepada L-homoserina. Kemudian, dua enzim lain, homoserina kinase dan homoserina O-suksiniltransferase menggunakan homoserina sebagai substrat dan masing-masing menghasilkan fosfohomoserina dan O-suksinil homoserina.

Aplikasi 
Homoserina secara komersial boleh bertindak sebagai pendahulu kepada proses sintesis isobutanol dan 1,4-butanediol. Homoserina yang telah diperincikan boleh digunakan dalam penyelidikan berkaitan struktur enzim. Homoserina juga telah memainkan peranan dalam penyelidikan perincian sintesis peptida dan sintesis proteoglycan glikopeptida.  Lapisan dinding bakteria juga dilaporkan mempunyai kandungan homoserina yang tinggi.

Biosintesis 
Homoserina dihasilkan daripada laluan sintesis aspartat melalui aspartat-4-semialdehid, yang dihasilkan daripada β-fosfoaspartat. Dengan tindakan homoserina dehidrogenase, semialdehid ditukar kepada homoserina.

L-Homoserina ialah substrat untuk homoserina kinase, menghasilkan fosfohomoserina (homoserina-fosfat), yang boleh berubah kepada threonine synthase untuk menghasilkan L-threonine.

Homoserina berubah menjadi O-suksinil homoserina oleh homoserina O-suksiniltransferase, sebuah prekursor kepada L-metionine.

Homoserina secara alosteri boleh menghalang aktiviti aspartat kinase dan glutamat dehidrogenase. Glutamat dehidrogenase secara terbalik boleh menukarkan glutamat kepada α-ketoglutarat dan α-ketoglutarat boleh berubah kepada oksaloasetat melalui kitaran sitrik. Threonin bertindak sebagai satu lagi perencat aktiviti alosterik kinase aspartat dan dehidrogenase homoserina, tetapi ia adalah perencat kompetitif kinase homoserina.

Rujukan 

Asid amino
Asid amino bukan proteinogenik
Kimia
Metabolit