METİYONİN

CAS Numarası: 59-51-8
63-68-3 (L-izomer)
348-67-4 (D-izomer)
EC Numarası: 200-432-1
IUPAC adı: Metiyonin

ÖZELLİKLERİ

Kimyasal formül: C5H11NO2S
Molar kütle: 149.21 g·mol−1
Görünüm: Beyaz kristal toz
Yoğunluk: 1.340 g/cm3
Erime noktası: 281 °C (538 °F; 554 K) 
Suda çözünürlük: Çözünür
Asitlik (pKa): 2.28 (karboksil), 9.21 (amino)

UYGULAMALAR

Metiyonin benzersiz bir amino asittir.
Metiyonin kükürt içerir ve vücutta kükürt içeren diğer molekülleri üretebilir.
Ayrıca, Metiyonin, hücrelerinizde protein üretiminin başlamasında rol oynar.

Metiyonin bir amino asittir.
Amino asitler, vücudumuzun protein yapmak için kullandığı yapı taşlarıdır.
Metiyonin et, balık ve süt ürünlerinde bulunur ve birçok hücre fonksiyonunda önemli bir rol oynar.

Metiyonin, asetaminofen (Tylenol) zehirlenmesinde karaciğer hasarını önlemek için kullanılır. 
Ayrıca idrarın asitliğini arttırmak, karaciğer rahatsızlıklarını tedavi etmek ve yara iyileşmesini iyileştirmek için kullanılır. 
Diğer kullanımlar arasında depresyon, alkolizm, alerji, astım, bakır zehirlenmesi, radyasyon yan etkileri, şizofreni, ilaç bırakma ve Parkinson hastalığının tedavisi yer alır.

Asetaminofen zehirlenmesinde metiyonin, asetaminofenin parçalanma ürünlerinin karaciğere zarar vermesini engeller.
Metiyonin ayrıca bir antioksidan görevi görebilir ve hasarlı dokuları korumaya yardımcı olabilir.

DL-Metiyonin bazen köpeklere ek olarak verilir; DL-Metiyonin, köpeklerde böbrek taşı olasılığını azaltmaya yardımcı olur.
Metiyoninin ayrıca idrarı asitleştirerek kinidinin idrarla atılımını arttırdığı bilinmektedir.
İdrar yolu enfeksiyonlarını tedavi etmek için kullanılan aminoglikozit antibiyotikler en iyi alkali koşullarda çalışır ve metiyonin kullanımından kaynaklanan idrar asitlenmesi etkinliğini azaltabilir.

Bir köpek idrarını asitleştiren bir diyet yapıyorsa, metiyonin kullanılmamalıdır.
ABD sertifikalı organik programı kapsamında, organik kümes hayvanı yemlerine ek olarak metiyonine izin verilir.
Metiyonin, portakal mahsulleri için ciddi bir zararlı olan dev kırlangıçkuyruklu tırtıllara karşı toksik olmayan bir pestisit seçeneği olarak kullanılabilir.
Metiyonin, diğer birçok kullanımla birlikte karaciğer bozukluklarını ve viral enfeksiyonları tedavi etmek için genellikle ağızdan alınır.
Ancak bu kullanımları destekleyen sınırlı bilimsel araştırma var.

Metiyonin, kurşun ve cıva gibi ağır metalleri şelatlar ve bunların atılımına yardımcı olur.
Metiyonin ayrıca bir lipotropik ajan görevi görür ve karaciğerde aşırı yağ birikmesini önler.

L-metiyonin, metioninin L-enantiyomeridir.
L-metiyonin, nutrasötik, mikro besin, parasetamol zehirlenmesine karşı bir panzehir, bir insan metaboliti ve bir fare metaboliti olarak bir role sahiptir.
Ayrıca, L-metiyonin bir aspartat ailesi amino asidi, bir proteinojenik amino asit, bir metiyonin ve bir L-alfa-amino asittir.

Metiyonin, cildin tonunu ve elastikiyetini artıran, sağlıklı saçları destekleyen ve tırnakları güçlendiren kükürt içeren bir amino asittir.
Metiyonin takviyeleri genellikle çeşitli enfeksiyonları ve bozuklukları tedavi etmek için alınır, ancak takviyelerin hastalıkların tedavisi için etkinliğini destekleyen sınırlı bilimsel araştırma vardır.
Ancak metiyoninin Tylenol (asetaminofen) zehirlenmesinin tedavisinde etkili olduğu düşünülmektedir.

İnsan vücudunda esansiyel bir amino asit olan metiyonin (Met), kimyasal modifikasyonu, hücre metabolizması ve metabolik türevlerine dayanan çok yönlü özelliklere sahiptir.
Çok işlevli özelliklerinden yararlanan Metiyonin, biyomedikal uygulamalar için muazzam bir potansiyele sahiptir.

İlk olarak, Metiyoninin benzersiz yapısal özellikleri göz önüne alındığında, iki kimyasal modifikasyon yöntemi kısaca tanıtılmıştır.
Daha sonra tümör hücrelerinin düzensiz metabolik durumu nedeniyle kanser tedavisi ve tanısında Metiyonin kullanılmaktadır.
Ayrıca, Metiyoninin en önemli metabolik türevi olan S-adenosilmetiyoninin (SAM) karaciğer hastalıklarının tedavisinde etkinliği.

Metiyonin içindeki kükürt vücuda birçok potansiyel sağlık yararı sağlar. Bunlar şunları içerebilir:

-Saç, cilt ve tırnakları beslemek
-Hücreleri kirleticilerden korumak
-Detoks sürecini kolaylaştırmak
-Yaşlanma sürecini yavaşlatmak
-Diğer besinlerin (selenyum ve çinko gibi) emilimine yardımcı olur.
-Ağır metallerin (kurşun ve cıva gibi) atılımına yardımcı olarak vücudun atılım sürecine yardımcı olur.
-Karaciğerde aşırı yağ birikmesini önlemek (yağların parçalanmasını kolaylaştıran bir lipotropik ajan olarak hareket ederek)
-Karaciğerde lesitin üretimini artırarak kolesterol seviyelerini düşürür.

Metiyonin genellikle diğer bozukluklar için alınır, ancak bu koşullarda kullanımının güvenliğini ve etkinliğini destekleyecek klinik araştırma çalışması sonuçlarında eksiklik vardır:

-Herpes simpleks ve herpes zoster (zona)
-Menopoz belirtileri
-Pankreas iltihabı
-Karaciğer sorunları
-Depresyon
-Alkolizm
-İdrar yolu enfeksiyonları (İYE'ler)
-Astım ve alerjiler
-Şizofreni

HAYVAN YEMİNDE KULLANIM

Sentetik metiyonin için insan tıbbi kullanımları, 1950'lerde hayvan beslemedeki değerinin anlaşılmasıyla gölgede kaldı.
1940'larda çiftlik hayvanları için temel yem olarak soya ve mısırın kullanımındaki artış, hayvanlarda metiyonin ve lizin gibi temel amino asitlerde diyet kıtlığına neden oldu; balık unu.

Metiyonin, özellikle kümes hayvanı diyetlerinde, yemle yetiştirilen çeşitli hayvan türlerinde protein üretimini sınırlayabilir.
Tüyler yüksek sistein içeriğine sahiptir ve metiyonin ve sisteinde diyet eksikliği, kuşların diğer kuşların tüylerini gagalamasına neden olur ve diyetteki diğer amino asitlerin alımını kısıtlar.

TANIM

Metiyonin (sembol Met veya M), insanlarda esansiyel bir amino asittir.
Sistein ve taurin gibi diğer amino asitler, SAM-e gibi çok yönlü bileşikler ve önemli antioksidan glutatyon için substrat olarak metiyonin, insanlar dahil birçok türün metabolizmasında ve sağlığında kritik bir rol oynar.
Metiyonin, AUG kodonu tarafından kodlanır.

Metiyonin ayrıca yeni kan damarlarının büyümesi olan anjiyogenezin önemli bir parçasıdır.
Metiyonin takviyesi, bakır zehirlenmesinden muzdarip olanlara fayda sağlayabilir.
DNA metilasyonundaki metil grubu donörü olan metioninin aşırı tüketimi, bir dizi çalışmada kanser büyümesi ile ilişkilidir.
Metiyonin ilk olarak 1921'de John Howard Mueller tarafından izole edildi.

Metiyonin bir amino asittir.
Amino asitler, vücudumuzun protein yapmak için kullandığı yapı taşlarıdır.
Metiyonin et, balık ve süt ürünlerinde bulunur.
Metiyonin, vücuttaki birçok fonksiyonda önemli bir rol oynar.

Metiyonin, gıdalardaki proteinler ve vücudunuzun doku ve organlarında bulunanlar da dahil olmak üzere birçok proteinde bulunan bir amino asittir.
Metiyonin, proteinler için bir yapı taşı olmasının yanı sıra, birkaç başka benzersiz özelliğe sahiptir.
Bunlardan biri, önemli kükürt içeren moleküllere dönüştürülebilme yeteneğidir.

Kükürt içeren moleküllerin, dokularınızı korumak, DNA'nızı değiştirmek ve hücrelerinizin düzgün işleyişini sürdürmek gibi çeşitli işlevleri vardır.
Bu önemli moleküller, kükürt içeren amino asitlerden yapılmalıdır.
Vücutta protein yapmak için kullanılan amino asitlerden sadece metiyonin ve sistein kükürt içerir.

Vücudunuz amino asit sisteinini kendi başına üretebilse de, metiyonin diyetinizden gelmelidir.
Ek olarak, metiyonin, hücrelerinizde yeni proteinler üretme sürecini başlatmada kritik bir rol oynar; bu, eski proteinler parçalanırken sürekli olarak meydana gelen bir şeydir.
Örneğin, Metiyonin, kaslarınıza zarar veren bir egzersiz seansından sonra kaslarınızda yeni proteinler üretme sürecini başlatır.

Metiyonin, insanlarda (gıda tarafından sağlanan) dokuz temel amino asitten biridir, büyüme ve doku onarımı için Metiyonin gereklidir.
Kükürt içeren bir amino asit olan metiyonin, cilt ve saçın tonunu ve esnekliğini iyileştirir ve tırnakları güçlendirir.
Birçok detoksifikasyon işleminde yer alan metiyonin tarafından sağlanan kükürt, hücreleri kirleticilerden korur, hücre yaşlanmasını yavaşlatır ve selenyum ve çinkonun emilimi ve biyoyararlanımı için esastır.

L-metiyonin, bir L-metioninyumun bir eşlenik bazıdır.
L-metiyonin, bir L-metioninatın konjuge asididir.
Ayrıca, L-metiyonin, bir D-metiyoninin bir enantiyomeridir.
L-metiyonin, bir L-metiyonin zwitterion'un bir totomeridir.

Metiyonin (L-methiyonin) bir besin takviyesidir ve ayrıca gıdalarda bulunan esansiyel bir amino asittir.
Metiyonin, vücut dokularının normal büyümesi ve onarımı için gereklidir; vücut tarafından yapılamaz, ancak diyetle alınması gerekir; bu nedenle, "temel" bir amino asit olarak kabul edilir.

İki tür metiyonin vardır: L-metiyonin (doğal olarak oluşur) ve D-metiyonin.
Her biri aynı kimyasal yapıyı içerir, ancak moleküller ayna görüntüleridir.
İkisinin karışımına DL-metiyonin denir.

Metiyonin, en yaygın proteinlerin hidrolizi ile elde edilen kükürt içeren amino asit.
İlk olarak kazeinden (1922) izole edilen metiyonin, yumurta albümininin ağırlığının yaklaşık yüzde 5'ini oluşturur; diğer proteinler çok daha az miktarda metiyonin içerir.
Metiyonin, memeliler ve kümes hayvanları için gerekli olan birkaç sözde amino asitten biridir; yani sentezleyemezler.

Mikroorganizmalarda sistein ve aspartik asit amino asitlerinden sentezlenir.
Metiyonin, metilasyonda (metil veya -CH3 gruplarının bileşiklere eklendiği süreç) önemlidir ve ayrıca diğer iki amino asit, sistin ve sisteinin öncüsüdür.

Metiyonin, insanların gıdalardan elde etmesi gereken dokuz temel amino asitten biridir ve protein sentezi için başlatıcı amino asittir.
Temel kükürt içeren amino asit olarak, diğer tüm kükürt içeren amino asitler ve bunların homosistein ve glutatyon gibi türevleri için bir öncüdür.
Metiyonin, tek karbonlu metabolizmanın önemli bir bileşenidir ve metil gruplarını epigenetik ve detoksifikasyon yollarına S-adenosilmetiyonin formunda bağışlar.
1930'larda esansiyel bir amino asit olarak tanımlanmasından kısa bir süre sonra, metiyonin, insan yetersiz beslenmesinde rol oynayan sınırlayıcı bir amino asit olarak kabul edildi (yani, protein sentezi oranını sınırladı), onu insanların ve diğer insanların beslenmesinde önemli bir girdi haline getirdi. yemek için yetiştirilen hayvanlar.

1950'lerden bu yana, metiyonin, fosil yakıtlardan seri üretimi nedeniyle gıda sistemlerimizde giderek artan bir şekilde antropojenik bir faktör haline geldi. 
Sentetik metiyonin esas olarak DL-metionin ve a-hidroksi analoglarının biyoyararlı kimyasal formlarında petrokimyasal sentez ile üretilir.
Sentetik metiyonin ürünleri, endüstriyel hayvancılıkta kullanılan yemlere (tahıllar, mineraller, amino asitler ve hayvancılık türlerine ve gelişim aşamasına uyacak şekilde tasarlanmış diğer katkı maddelerinin karışımları) standart bir bileşen olarak eklenir.
Metiyonin, kümes hayvanlarının diyetlerinde önde gelen sınırlayıcı amino asittir ve süt ineklerinde, balıklarda ve domuzlarda protein üretiminin uyarıcısıdır.

Bu sınırlayıcı amino asitte doğal olarak düşük olan tahıllar için gerekli bir tamamlayıcı olan sentetik metiyonin, soya ve mısırın evcil hayvanların biyokütlesine dönüştürülmesinde kilit bir teknoloji olmuştur.
Bu dönüşüm, modern etlik piliç tavuğunun “insan tarafından yeniden yapılandırılmış bir biyosferin sinyali” haline geldiğini gören kanatlı biyokütlesindeki olağanüstü genişlemede özellikle belirgindir.

Sentetik metiyonin, ekonomik ve çevresel nedenlerle kullanılmaktadır, çünkü esas olarak yemin proteine optimize edilmiş dönüşümü toplam ham protein alımı miktarını azaltır, bu nedenle gıda üretim maliyetini düşürürken aynı zamanda nitrojen atılımını da en aza indirir.
Nispeten düşük maliyeti ve tam protein yerine kalibre edilmiş amino asit karışımlarının kullanılmasının verimliliği nedeniyle, sentetik metiyonin için dünya çapında hızla genişleyen bir pazar vardır.8 Yılda 1 milyon tondan fazla sentetik metiyonin artık dünya gıda tedarikini besliyor. , bu tarihsel olarak sınırlayıcı amino asidin mevcudiyetini temelden değiştiriyor.

Daha önce bitkiler, mantarlar ve prokaryotlarda biyosentez ile sınırlı olan metiyonin, insan gıdasına tarihin herhangi bir zamanından daha fazla giriyor (et, balık, süt ve yumurtadan elde edilen ucuz hayvansal protein şeklinde).
İstenmeyen etkiler, metiyoninin sentetik kökeninde değil, endüstriyel ölçekte kullanımında olabilir.
Sülfattan metiyonine biyolojik kükürt asimilasyonu, enerji açısından maliyetlidir ve bir ekosistemdeki türlerin bir alt kümesi tarafından yapılan bir işlevdir.
Endüstriyel ölçekte metiyonin sentezi, kükürtün asimile edilme ve besin ağlarında dolaşma şeklini değiştirerek uzun süredir gelişen ekolojik bağımlılıkları atlamanın bir yolunu açmıştır.

Bu değişim, Haber-Bosch sürecinin dinitrojeni sabitleyerek ve nitrojeni toprağa, suya ve insanlara yeniden dağıtarak dünyanın nitrojen ekonomisini nasıl dönüştürdüğünü hatırlatıyor.
Bu Kişisel Görüşte, bu çok önemli ve tarihsel olarak sınırlayıcı amino asidin kitlesel üretiminin insan sağlığı ve çevresel etkileriyle ilgili bir gezegen sağlığı perspektifi için tartışıyoruz.
Sentetik metiyonin, uygulamalı tarımsal araştırmalarda çalışan bilim adamları için hayvancılığın rutin bir özelliği olarak görülse de, bununla ilgili bilgiler silo olarak kalmıştır.

Metiyoninin hücresel metabolizma ve insan fizyolojisindeki rolünün yenilenen incelemesi, bu endüstriyel uygulamaların sağlık üzerindeki etkilerini sorgulamayı aciliyet haline getiriyor.
Kükürt metabolitleri, diyet ve uzun ömür çalışmalarında önemli faktörler olarak ortaya çıkmaktadır ve metiyonin kısıtlaması, daha önce kalori kısıtlamasına atfedilen sağlık ve yaşam süresi etkilerinden büyük ölçüde sorumlu olabilir.
Diğer amino asitlerin kısıtlanması karşılaştırılabilir sonuçlar vermez.
Kanser metabolizmasına yenilenen ilgi, metiyonine bağımlı kanser hücre tiplerinin araştırılmasını yoğunlaştırmıştır.

ABD'de 2020'de yapılan bir epidemiyolojik analiz, kükürt amino asitlerinin (yani metiyonin ve sistein) şu anda ortalama olarak artan kardiyometabolik riskle ilişkili miktarlarda tüketildiğini ve uzun vadeli sağlık için optimal kükürt amino asit alımının mümkün olabileceğini düşündürmektedir. ortalama ABD diyetinde tüketilenden önemli ölçüde daha düşüktür.
Metabolizmanın düzenlenmesindeki önemine rağmen, gıda arzındaki metiyonin bulunabilirliği ve prevalansındaki tarihsel değişim sistematik olarak değerlendirilmemiştir.

Bu Kişisel Görüşte, üretim trendlerinin geçmişiyle başlayarak, sentetik metiyoninin üretiminin küresel ölçeğinden hücresel metabolizmanın ölçeğine kadar izini sürüyoruz.
Daha sonra endüstriyel kaynaklı metiyoninin insan fizyolojisine katkısını tahmin ediyoruz.
Örnek olarak ABD'yi kullanarak, türünün ilk tahmini olan insan vücudundaki sentetik metiyonin oranını modelliyoruz.
Modelleme sonuçlarımızı epigenetik, kanser biyolojisi ve uzun ömür konusundaki biyomedikal çalışmalar bağlamına yerleştirerek, bu oranın neden insan sağlığıyla ilgili olabileceğini tartışıyoruz.

BİYOKİMYASAL DETAYLAR

Metiyonin (Met veya M olarak kısaltılır; AUG kodonu tarafından kodlanır), proteinlerin biyosentezinde kullanılan bir a-amino asittir.
Metiyonin, bir α-amino grubu (biyolojik koşullar altında protonlanmış −NH3+ formundadır), bir karboksil grubu (biyolojik koşullar altında protonu giderilmiş −COO− formundadır) ve bir S-metil tiyoeter yan zinciri içerir ve onu sınıflandırır. polar olmayan, alifatik bir amino asit olarak.

Ökaryotların nükleer genlerinde ve Archaea'da metiyonin, başlangıç kodonu tarafından kodlanır, yani kodlama bölgesinin başlangıcını belirtir ve mRNA translasyonu sırasında yeni oluşan bir polipeptitte üretilen ilk amino asittir.

PROTEİNOJENİK AMİNO ASİT

Sistein ile birlikte metiyonin, kükürt içeren iki proteinojenik amino asitten biridir.
Metiyoninin redoks sensörü gibi davranabileceği birkaç istisna dışında, metiyonin kalıntılarının katalitik bir rolü yoktur.
Bu, tiyol grubunun birçok proteinde katalitik bir role sahip olduğu sistein kalıntılarının aksinedir.
Bununla birlikte tiyoeter, bilinen tüm protein yapılarının üçte birinde yan zincir kükürt atomu ve aromatik amino asitler arasındaki S/π etkileşimlerinin stabilite etkisinden dolayı küçük bir yapısal role sahiptir.

Bu güçlü rol eksikliği, metiyoninin tioeterden yoksun düz bir hidrokarbon yan zincir amino asidi olan norlösin ile değiştirildiği proteinlerde çok az etkinin görüldüğü deneylerde yansıtılmaktadır.
Norlösinin genetik kodun erken versiyonlarında mevcut olduğu, ancak metiyonin, kofaktör S-adenosil metiyoninde (SAM-e) kullanılması gerçeğinden dolayı genetik kodun son versiyonuna dahil olduğu tahmin edilmektedir.
Bu durum benzersiz değildir ve ornitin ve arginin ile meydana gelmiş olabilir.

KODLAMA

Metiyonin, standart genetik kodda (UGG tarafından kodlanan triptofan, diğeri) tek bir kodon (AUG) tarafından kodlanan iki amino asitten biridir.
Kodonunun evrimsel kökenine bakıldığında, diğer AUN kodonları, aynı zamanda hidrofobik bir amino asit olan izolösini kodlar. 
Metazoa ve maya dahil olmak üzere çeşitli organizmaların mitokondriyal genomunda, kodon AUA ayrıca metiyonini kodlar.
Standart genetik kodda AUA, izolösin ve ilgili tRNA için kodlar (Escherichia coli'de ileX), AUG'ye karşı ayrım yapmak için olağandışı baz lisidin (bakteri) veya agmatidin (arke) kullanır.

Metiyonin kodonu AUG aynı zamanda en yaygın başlangıç kodonudur.
Bir "Başlat" kodonu, AUG kodonu bir Kozak konsensüs dizisindeyken mRNA'dan protein translasyonunun başladığını işaret eden bir ribozom için mesajdır.
Sonuç olarak, metiyonin, translasyon sonrası modifikasyonla uzaklaştırılabilmesine rağmen, translasyon sırasında ökaryotlarda ve arkelerde proteinlerin N-terminal pozisyonuna sıklıkla dahil edilir.
Bakterilerde, N-formilmetiyonin türevi, ilk amino asit olarak kullanılır.

TÜREVLER: S-adenosil-metiyonin

Metiyonin türevi S-adenosil metiyonin (SAM-e), esas olarak bir metil donörü olarak hizmet eden bir kofaktördür.
SAM-e, metiyoninin kükürtüne bağlı bir adenosil molekülünden (5' karbon yoluyla) oluşur, bu nedenle onu bir sülfonyum katyonu yapar (yani, üç ikame edici ve pozitif yük).
Sülfür, genellikle kobalamin (insanlarda B12 vitamini) gibi diğer kofaktörlerin yardımıyla S-metil grubunun bir oksijen, nitrojen veya aromatik sisteme aktarılmasına izin veren yumuşak bir Lewis asidi (yani donör/elektrofil) gibi davranır. ).

Bazı enzimler, radikal bir reaksiyon başlatmak için SAM-e kullanır; bunlara radikal SAM-e enzimleri denir.
Metil grubunun transferi sonucunda S-adenosil-homosistein elde edilir.
Bakterilerde, bu ya metilasyonla yeniden üretilir ya da adenin ve homosisteinin çıkarılmasıyla kurtarılır, böylece bileşik dihidroksipentandion, bir atık ürün / çekirdek sinyali olarak atılan kendiliğinden otoindükleyici-2'ye dönüşmeye bırakılır.

BİYOSENTEZ

Esansiyel bir amino asit olarak, metiyonin, metiyonin veya metiyonin içeren proteinleri alması gereken insanlarda ve diğer hayvanlarda de novo sentezlenmez.
Bitkilerde ve mikroorganizmalarda metiyonin biyosentezi, treonin ve lizin (diaminopimelat yoluyla, ancak a-aminoadipat yoluyla değil) ile birlikte aspartat ailesine aittir.
Ana omurga aspartik asitten elde edilirken kükürt sistein, metantiyol veya hidrojen sülfürden gelebilir.

İlk olarak, aspartik asit, terminal karboksil grubunun iki indirgeme aşamasıyla β-aspartil-semialdehit yoluyla homoserine dönüştürülür (bu nedenle homoserinde bir y-hidroksil vardır, dolayısıyla homo-serisi).
Ara aspartat-semialdehit, bunun yerine piruvat ile yoğunlaştığı lizin biyosentetik yolu ile dallanma noktasıdır.
Homoserin, treonin yolu ile dallanma noktasıdır, bunun yerine terminal hidroksili fosfatla aktive ettikten sonra izomerleşir (bitkilerde metiyonin biyosentezi için de kullanılır).

Homoserin daha sonra hidroksil üzerinde bir fosfat, süksinil veya bir asetil grubu ile aktive edilir.
Bitkilerde ve muhtemelen bazı bakterilerde fosfat kullanılır.
Bu adım treonin biyosentezi ile paylaşılır.
Çoğu organizmada, homoserini aktive etmek için bir asetil grubu kullanılır.
Bu, bakterilerde metX veya metA (homologlar değil) tarafından kodlanan bir enzim tarafından katalize edilebilir.

Enterobakterilerde ve sınırlı sayıda diğer organizmalarda süksinat kullanılır.
Reaksiyonu katalize eden enzim MetA'dır ve asetil-CoA ve süksinil-CoA'nın özgüllüğü tek bir kalıntı tarafından belirlenir.
Asetil-CoA veya süksinil-CoA'nın tercih edilmesinin fizyolojik temeli bilinmemektedir, ancak bu tür alternatif yollar bazı diğer yollarda mevcuttur (örneğin lizin biyosentezi ve arginin biyosentezi).
Hidroksil aktive edici grup daha sonra sistein, metantiyol veya hidrojen sülfür ile değiştirilir.

Bir değiştirme reaksiyonu, teknik olarak bir y-eliminasyonu ve ardından bir Michael ilavesinin bir varyantıdır.
İlgili tüm enzimler, PLP'ye bağlı kat tipi I klavuzun bir alt kümesi olan Cys/Met metabolizması PLP'ye bağlı enzim ailesinin homologları ve üyeleridir. Karbanyon ara maddelerini stabilize ederek işlev gören kofaktör PLP'yi (piridoksal fosfat) kullanırlar.
Sistein ile reaksiyona girerse, homosistein vermek üzere parçalanan sistatiyonin üretir.

İlgili enzimler, sistatiyonin-y-sentaz (bakterilerde metB tarafından kodlanır) ve sistatiyonin-β-liyazdır (metC).
Sistatiyonin, iki enzimde farklı şekilde bağlanır ve β veya γ reaksiyonlarının oluşmasına izin verir.
Serbest hidrojen sülfür ile reaksiyona girerse homosistein üretir.

Bu, O-asetilhomoserin aminokarboksipropiltransferaz (önceden O-asetilhomoserin (tiyol)-liyaz olarak bilinir) tarafından katalize edilir.
Bakterilerde metY veya metZ tarafından kodlanır.
Metanthiol ile reaksiyona girerse doğrudan metiyonin üretir. Methanetiol, belirli bileşiklerin katabolik yolunun bir yan ürünüdür, bu nedenle bu yol daha nadirdir.

Homosistein üretilirse, tiyol grubu metillenir ve metiyonin verir.
İki metiyonin sentaz bilinmektedir; biri kobalamin (B12 vitamini) bağımlıdır ve diğeri bağımsızdır.
Sistein kullanan yola "transsülfürasyon yolu", hidrojen sülfür (veya metanetiol) kullanan yola ise "doğrudan sülfürilasyon yolu" denir.

Sistein benzer şekilde üretilir, yani aktifleştirilmiş bir serinden ve ya homosisteinden ("ters trans-sülfürilasyon yolu") ya da hidrojen sülfürden ("doğrudan sülfürilasyon yolu") yapılabilir; aktive edilmiş serin genellikle O-asetil-serindir (E. coli'de CysK veya CysM yoluyla), ancak Aeropyrum pernix ve diğer bazı arkealarda O-fosfoserin kullanılır.
CysK ve CysM homologlardır, ancak PLP kat tip III kanadına aittir.

KİMYASAL SENTEZ

Endüstriyel sentez, hidantoini veren akrolein, metantiyol ve siyanürü birleştirir.
Rasemik metiyonin ayrıca kloroetilmetilsülfid (ClCH2CH2SCH3) ile alkilasyon ve ardından hidroliz ve dekarboksilasyon yoluyla dietil sodyum ftalimidomalonattan sentezlenebilir.

SENTETİK METİYONİNİN KÖKENLERİ

Diyetleri desteklemek için büyük miktarlarda saflaştırılmış metiyonin üretmenin bir yolunun araştırılması, bunun temel ve sınırlayıcı bir amino asit statüsünün gerçekleştirilmesinden kaynaklanmıştır.
Esansiyel ve esansiyel olmayan amino asitler arasındaki ayrım, 1930'larda, tam protein yerine hidrolize amino asit bileşimlerinin kullanıldığı diyet deneyleri yoluyla kurulmuştur.

Metiyonin gibi tekli amino asitlerin kısıtlanması, insan ve hayvanların beslenmesinde önemlerinin anlaşılmasına yol açtı.
William Rose, 1949'da insanların amino asit gereksinimleriyle ilgili çığır açıcı makalesinde, kwashiorkor'un küresel insidansına ilişkin beslenme antropolojisi araştırmalarından elde edilen verilere atıfta bulunarak, metiyoninin dünya çapındaki diyetleri sınırlamasının herhangi bir amino asitten daha olası olduğunu kaydetti.
Diyetteki protein kıtlığı, 1. Dünya Savaşı'ndan sonra Avrupa'da yaygın olan, savaşta düşme veya beslenme ödeminin birincil nedeni olarak izole edilmişti.

1945'te, özellikle Avrupa'da, bir kez daha savaş sonrası acil bir sorun haline geldi.
Araştırmacılar, sindirimin derinden tehlikeye girdiği ileri aşamalarda yeniden besleme ile şiddetli yetersiz beslenmeye sahip insanları tedavi edememenin paradoksuna uzun zamandır dikkat çekiyorlardı. Damar içi ve tüple beslenme uygulayıcıları, artık amino asitler hakkında bilgi sahibi olduklarında, yanık veya yetersiz beslenme ile başvuran hastalarda, tam gıdalar veya tam proteinlerden ziyade amino asit solüsyonları ile daha iyi sonuçlar elde ettiler.
Bununla birlikte, metiyonin gibi amino asitlerin tam proteinden hidrolize edilmesi gerekiyordu, bu da zor ve nispeten pahalıydı.
Bu nedenle, sentetik bir işlemin ilk amacı, insan açlığının tıbbi tedavisi için bol miktarda sınırlayıcı amino asit sağlamaktı.

Metiyoninin petrokimyasal sentezi, 1938'de başlayan propilen oksidasyonu yoluyla akroleinin ticari üretimi ile mümkün olmuştur.
1947'de akrolein, metiyonin elde etmek için metil merkaptan ile birleştirildi ve bir dizi erken yayın ve patent, bu yöntemin 2. Dünya Savaşı'nı takip eden yıllarda ince kimya şirketlerindeki laboratuvarlar için yoğun bir araştırma odağı olduğunu gösteriyor.

Bugün hala kullanılan ana proses, hidrojen sülfür ve hidrojen siyanür gerektirir.
Piridin, asetonitril, siyanür, fenoller ve benzen dahil olmak üzere bir dizi tehlikeli atık üretir.
Alternatif biyokatalitik ve fermantasyona dayalı süreçler aktif olarak araştırılmıştır, ancak verimler genellikle de novo metiyonin biyosentezinin karmaşık geri besleme düzenlemesi ile sınırlıdır.

İNSAN BESLENMESİ

Gereksinimler
ABD Tıp Enstitüsü'nün Gıda ve Beslenme Kurulu, 2002 yılında esansiyel amino asitler için Önerilen Diyet Ödeneklerini (RDA) belirledi.
Sistein ile kombine metiyonin için, 19 yaş ve üzeri yetişkinler için, 19 mg/kg vücut ağırlığı/gün.

Bu, 70 kilogramlık bir birey için günde yaklaşık 1.33 gram anlamına gelir.

Diyet kaynakları
Yumurta, et ve balıkta yüksek düzeyde metiyonin bulunur; susam tohumları, Brezilya fıstığı ve diğer bazı bitki tohumları; ve tahıl taneleri.
Çoğu meyve ve sebze çok az içerir. Baklagillerin çoğu, protein yoğun olmasına rağmen, metiyonin bakımından düşüktür.
Yeterli metiyonin içermeyen proteinler, tam proteinler olarak kabul edilmez.
Bu nedenle, rasemik metiyonin bazen evcil hayvan mamalarına bir bileşen olarak eklenir.

Kısıtlama
Bazı bilimsel kanıtlar, metiyonin tüketimini kısıtlamanın meyve sineklerinin yaşam sürelerini uzatabileceğini gösteriyor.

2005 yılında yapılan bir araştırma, enerji kısıtlaması olmaksızın metiyonin kısıtlamasının farelerin ömrünü uzattığını gösterdi.
Bu uzatma, sağlam büyüme hormonu sinyali gerektirir, çünkü sağlam büyüme hormonu sinyali olmayan hayvanlar, metiyonin kısıtlandığında yaşam süresinde daha fazla bir artışa sahip değildir.
Metiyonin kısıtlamasına metabolik tepki, fare büyüme hormonu sinyal mutantlarında da değişir.

Nature'da yayınlanan bir araştırma, esansiyel amino asitlerin (EAA'ların) kısıtlanması da dahil olmak üzere, diyet kısıtlaması altında meyve sineklerinin diyetine sadece esansiyel amino asit metiyoninin eklenmesinin, diyet kısıtlaması için tipik olan daha uzun yaşam sürelerini azaltmadan doğurganlığın geri kazanıldığını gösterdi ve araştırmacılara öncülük etti. metiyoninin "ömrünü kısaltmak için bir veya daha fazla diğer EAA ile birlikte hareket ettiğini" belirlemek için.
Bir diyet kısıtlama rejiminde farelerin diyetine metiyoninin geri getirilmesi, artan hidrojen sülfür üretiminin aracılık edebileceği bir süreç olan diyet kısıtlamasının birçok akut faydasını bloke eder.

Birkaç çalışma, metiyonin kısıtlamasının farelerde yaşlanma ile ilişkili hastalık süreçlerini de engellediğini ve sıçanlarda kolon karsinojenezini inhibe ettiğini göstermiştir.
İnsanlarda, diyet modifikasyonu yoluyla metiyonin kısıtlaması, bitki bazlı bir diyet yoluyla sağlanabilir.

Diyet metiyonininin kısıtlanması, kataboliti S-adenosilmetiyonin (SAM-e) düzeylerini düşürür ve bunun sonucunda histon metilasyonunun daha sonraki bir kaybı olur.
H3K9'un spesifik, korunmuş metilasyonunun aracılık ettiği aktif bir süreç, orijinal metilasyon profilinin hafızasını koruyarak, diyet metiyonin seviyeleri geri döndüğünde epigenomun geri yüklenmesine izin verir.

Sıçanlar üzerinde 2009 yılında yapılan bir araştırma, "diyette metiyonin takviyesinin, mitokondriyal ROS üretimini ve mitokondriyal DNA oksidatif hasarını sıçan karaciğeri mitokondrilerinde özel olarak arttırdığını ve hepatotoksisitesi için makul bir mekanizma sunduğunu" gösterdi.

Bununla birlikte, metiyonin esansiyel bir amino asit olduğundan, zamanla hastalık veya ölüm meydana gelmeden hayvanların diyetlerinden tamamen çıkarılamaz.
Örneğin, metiyonin ve kolin içermeyen bir diyetle beslenen sıçanlar, steatohepatit (yağlı karaciğer) ve anemi geliştirdi ve 5 hafta boyunca vücut ağırlıklarının üçte ikisini kaybetti. Metiyonin uygulaması, metiyonin yoksunluğunun patolojik sonuçlarını iyileştirdi.
Diyetten sadece metiyoninin kısa süreli olarak çıkarılması, diyete bağlı obeziteyi tersine çevirebilir ve farelerde insülin duyarlılığını teşvik edebilir ve metiyonin kısıtlaması ayrıca bir fare spontan, poligenik obezite ve diyabet modelini korur.

SAĞLIK

Metiyonin kaybı, saçın yaşlılık grileşmesiyle ilişkilendirilmiştir.
Eksikliği saç köklerinde hidrojen peroksit birikmesine, tirozinaz etkinliğinin azalmasına ve kademeli olarak saç renginin kaybolmasına neden olur.
Metiyonin, GSH'nin hücre içi konsantrasyonunu yükseltir, böylece antioksidan aracılı hücre savunmasını ve redoks düzenlemesini destekler.
Ayrıca oksidatif metabolitleri bağlayarak hücreleri dopamin kaynaklı nigral hücre kaybına karşı korur.

Metiyonin, sistein, karnitin, taurin, lesitin, fosfatidilkolin ve diğer fosfolipidlerin biyosentezinde bir ara maddedir.
Metiyoninin uygun olmayan şekilde dönüştürülmesi, homosistein birikimi nedeniyle ateroskleroza yol açabilir.

METİYONİNİN GIDA KAYNAKLARI

Hemen hemen tüm protein içeren gıdalarda bir miktar metiyonin bulunurken, miktar büyük ölçüde değişir.
Yumurta, balık ve bazı etler yüksek miktarda metiyonin içerir.
Yumurta akındaki amino asitlerin yaklaşık %8'inin kükürt içeren amino asitler (metiyonin ve sistein) olduğu tahmin edilmektedir.

Bu değer tavuk ve dana etinde %5, süt ürünlerinde ise %4 civarındadır.
Bitki proteinleri genellikle daha düşük miktarlarda metiyonin ve sistein içerir.
Bazı araştırmalar, farklı diyet türlerinde kükürt içeren amino asitlerin (metiyonin ve sistein) toplam miktarını da incelemiştir.

En yüksek içerik (günde 6.8 gram), yüksek proteinli diyetlerde rapor edilirken, vejetaryenler (günde 3.0 gram) ve veganlar (günde 2.3 gram) için daha düşük alımlar mevcuttu.
Vejetaryenler arasında düşük alım olmasına rağmen, diğer araştırmalar aslında et ve balık yiyenlere göre daha yüksek kan metiyonin konsantrasyonlarına sahip olduklarını göstermiştir.
Bu bulgu, araştırmacıları, diyet içeriği ve metiyoninin kan konsantrasyonlarının her zaman doğrudan ilişkili olmadığı sonucuna varmasına yol açtı.
Bununla birlikte, bu çalışmalar veganların hem düşük diyet alımına hem de düşük kan metiyonin konsantrasyonlarına sahip olduğunu buldu.

YAN ETKİLER ve TOKSİSİTE

Tek bir amino asit takviyesi kullanmak negatif nitrojen dengesine yol açabilir.
Bu, metabolizmanızın ne kadar iyi çalıştığını azaltabilir.
Ayrıca böbreklerinizi daha fazla çalıştırabilir.
Çocuklarda, tek amino asit takviyesi almak da büyüme sorunlarına neden olabilir.

Uzun süre yüksek dozda tek amino asit almamalısınız.

Metiyonin şunlara neden olabilir:

-Mide bulantısı
-Kusma
-Baş dönmesi
- uyuşukluk
-Düşük kan basıncı
-sinirlilik

Metiyonin ayrıca karaciğer problemlerini daha da kötüleştirebilir.
Şiddetli karaciğer hastalığınız varsa Metiyonin kullanmadan önce sağlık uzmanınızla konuşun.
Bipolar bozukluğu olan kişiler metiyonin takviyesi almamalıdır.
Hamile veya emziren kadınlar metiyonin takviyeleri kullanmamalıdır.
Metiyoninin toksisitesi nadirdir.
Kalıtsal bir hastalık olan homosistinüri tip I olan kişiler metiyonin takviyeleri kullanmamalıdır.
Yeterli folik asit, B-6 vitamini ve B-12 vitamini olmadan metiyonin takviyesi alırsanız, metiyoninin homosisteine dönüşümünü artırabilir.
Bu, kalp hastalığı riskinizi artırabilir.

EŞ ANLAMLILARI

2-amino-4-(metiltio)bütanoik asit
(S)-2-Amino-4-(metilmerkapto)bütirik asit
L-2-Amino-4-(metiltio)bütanoik asit
L-metiyonin
63-68-3
metiyonin
h-Met-oh
D-metiyonin
DL metiyonin
DL-metiyonin
L-2-amino-4-(metiltio) butirik asit
a-amino-g-metiltiol-n-bütirik asit