43.Сірковмісні амінокислоти. Метіонін, його біологічна роль. Цикл активного метилу (s-аденозилметіонін).

Метіонін — незамінна амінокислота, що бере участь у внутрішньоклітинному метаболізмі і є донором метильної (–СН₃) групи в численних реакціях метилування. Метіонін синтезується в організмі з амінокислоти гомоцистеїну: донором метильної групи в цій реакції є N⁵–метилтетрагідрофолат:

Фермент, що каталізує цю реакцію — гомоцистеїнметилтрансфераза; коензимом в цій реакції (проміжним переносником метильної групи) є коферментна форма вітаміну В₁₂ — метилкобаламін.

Біохімічно активною формою метіоніну, тобто безпосереднім донором СН₃- групи в реакціях трансметилування, є S-аденозилметионін, який синтезується в організмі людини з метіоніну при дії ферменту метіонінаденозилтрансферази за участі АТФ:

Перенесення метильної групи метіоніну на різні субстрати обумовлює утворення багатьох біологічно активних сполук. Метіонін виступає джерелом метильних груп креатинфосфату — важливої макроергічної сполуки м’язів, гормону мозкової речовини наднирників — адреналіну, кінцевого продукту обміну нікотинової кислоти — N-метилнікотинаміду, гормону епіфізу — мелатоніну і ряду інших сполук. Метіонін є також донором метильних груп для азотистих основ деяких нуклеотидів, зокрема тиміну. Віддавши метильну групу, метіонін перетворюється в гомоцистеїн, а останній може бути донором сірки для синтезу цистеїну і цистину.

S-аденозилметіонін, що втрачає активну метильну групу в реакціях метилування біомолекул, перетворюється на S-адинозилгомоцистеїн, а далі на гомоцистеїн і знову на метіонін. Оскільки відбувається втрата метіоніну в карболітичних реакціях (через утворення сукциніл-КоА), функціонування цього циклу активного метилу (рис. 6.11) залежить від постійного надходження метіоніну як незамінної амінокислоти з їжею.

Рис.6.11. Цикл активного метилу

Дослідами з метіоніном, міченим за вуглецем СН₃-групи, встановлено, що частина його метильних груп окиснюється до СО₂ і Н₂О.