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Importância da diferenciação entre a leucina e o Isoleucine

Porque o nome pôde sugerir, o isoleucine é, de facto, um isómero da leucina. Isto significa que ambos os ácidos aminados têm a mesma fórmula molecular mas difere na estrutura. Importante, os dois isómero interagem diferentemente com outros ácidos aminados dentro das pilhas mamíferas. Daqui, poder identificar e diferenciar-se entre a leucina e o isoleucine é essencial.

O Isoleucine é um isómero da leucinaSteven_Mol | Shutterstock

A leucina e o isoleucine, junto com o valine, são sabidos como “ácidos aminados chain ramificados” e são dois dos nove ácidos aminados essenciais para seres humanos. os ácidos aminados da Ramificar-corrente são pensados para compo 14% do músculo esqueletal nos seres humanos.

Que a leucina e o isoleucine fazem no corpo humano?

A leucina e o isoleucine são transportados nos órgãos (que incluem o cérebro) pelo uso do transportador do ácido aminado de L1-neutral, ou no LAT1. Enquanto outros ácidos aminados são transportados igualmente por LAT1, a leucina e o isoleucine devem competir para um local obrigatório. Os ácidos aminados importados no cérebro podem ser usados para sintetizar neurotransmissor, mudam conseqüentemente em concentrações do ácido aminado podem ter um efeito nos neurotransmissor que são feitos.

A leucina tem papéis adicionais; pode inibir a divisão do músculo, causa a secreção da insulina das β-pilhas pancreáticos, assim como modula o regulamento da ingestão de alimentos com sua acção no sistema nervoso central.

Podem a leucina e o isoleucine ser diferenciados?

Como mencionado antes, diferenciar a leucina e o isoleucine poderia ser incómodo devido ao facto de que são isómero. Para superar este, um estudo por Sowell e os co-autores combinaram a cromatografia líquida e a espectrometria em massa no exemplo da doença de urina de xarope de bordo (MSUD).

MSUD representa uma circunstância onde uma acumulação de ácidos aminados da ramificar-corrente (na maior parte leucina) seja observada no sangue, provindo de um defeito em etapa dois do caminho da divisão. Uma maneira de diagnosticar MSDU é analisar amostras de sangue para considerar que quanto ramificou os ácidos aminados chain estam presente. Usando a cromatografia líquida primeiramente, os autores mostraram que era possível diferenciar a leucina e o isoleucine.

Um método similar foi usado por Williams e por co-autores para distinguir igualmente a leucina e o isoleucine; uma aproximação espectrometria-baseada massa que usa a dissociação quente da captação de elétron foi empregada neste exemplo, com um Fourier transforma o espectrómetro em massa de ressonância de ciclotrão do íon. Aqui, há a energia adicional que conduz à fragmentação extensiva da proteína (ou do peptide) que estão sendo analisados.

Por que é isto importante?

O estudo por Williams procurava variações na hemoglobina, a proteína oxigênio-obrigatória encontrada em glóbulos vermelhos. Há as desordens que conduzem às anomalias na hemoglobina, que pode causar a doença séria ou mesmo a morte. Identificar estas variações conduziria a um prognóstico melhor para povos com tais anomalias, e o estudo encontrou uma variação tendo a capacidade para diferenciar-se entre a leucina e o isoleucine.

O acidemia de Methylmalonic (Muttahida Majlis-E-Amal) e o acidemia propionic (PA) são as desordens metabólicas resultando de uma incapacidade dividir o isoleucine, o valine, a metionina, e a treonina (que são igualmente ácidos aminados), ácidos gordos da impar-corrente, assim como colesterol. Estas são as doenças raras que são sabidas como “erros inatos do metabolismo” (IEM).

A limitação de determinados alimentos e o uso de alimentos médicos podem fazer parte do tratamento para desordens de IEM. A leucina é adicionada a muitos estes alimentos médicos, e daqui seleccionada para pacientes com Muttahida Majlis-E-Amal e PA.

Porque os pacientes com Muttahida Majlis-E-Amal e PA não podem dividir o isoleucine e o valine, os alimentos que contêm estes ácidos aminados devem ser evitados. Contudo, relatou-se previamente que evitar tais ácidos aminados pode conduzir a um desequilíbrio nas quantidades de ácidos aminados chain ramificados no sangue. Mais especificamente, a relação da leucina ao isoleucine/valine foi encontrada para ser aumentada.

Isto podia ter as conseqüências extremos, interrompendo potencial a síntese dos neurotransmissor devido ao transporte danificado do ácido aminado no cérebro. Neste caso, seria giratório distinguir entre a leucina e o isoleucine, porque o balanço entre estas duas necessidades dos ácidos aminados de ser restaurado para evitar dano potencial.

Fontes

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Last Updated: Mar 27, 2019

Dr. Maho Yokoyama

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Dr. Maho Yokoyama

Dr. Maho Yokoyama is a researcher and science writer. She was awarded her Ph.D. from the University of Bath, UK, following a thesis in the field of Microbiology, where she applied functional genomics to Staphylococcus aureus . During her doctoral studies, Maho collaborated with other academics on several papers and even published some of her own work in peer-reviewed scientific journals. She also presented her work at academic conferences around the world.

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