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Importancia del distinción entre la leucina y la isoleucina

Pues el nombre pudo sugerir, la isoleucina es, de hecho, un isómero de la leucina. Esto significa que ambos aminoácidos tienen la misma fórmula molecular pero difiere en estructura. Importantemente, los dos isómeros obran recíprocamente diferentemente con otros aminoácidos dentro de las células mamíferas. Por lo tanto, el poder determinar y distinguir entre la leucina y la isoleucina es esencial.

La isoleucina es un isómero de la leucinaSteven_Mol | Shutterstock

La leucina y la isoleucina, junto con la valina, se conocen como “aminoácidos de cadena ramificados” y son dos de los nueve aminoácidos esenciales para los seres humanos. Los aminoácidos con cadenas conectadas se piensan para componer el 14% del músculo esquelético en seres humanos.

¿Qué la leucina y la isoleucina hacen en el cuerpo humano?

La leucina y la isoleucina son transportadas en órganos (cerebro incluyendo) por el uso del transportador del aminoácido de L1-neutral, o LAT1. Mientras que otros aminoácidos también son transportados por LAT1, la leucina y la isoleucina deben competir para un punto de enlace. Los aminoácidos importados en el cerebro se pueden utilizar para sintetizar los neurotransmisores, por lo tanto cambian en concentraciones del aminoácido pueden tener un efecto sobre los neurotransmisores se hacen que.

La leucina tiene papeles adicionales; puede inhibir la avería del músculo, causa la secreción de la insulina de las β-células pancreáticas, así como modula la regla de la toma de comida con su acción en el sistema nervioso central.

¿Pueden la leucina y la isoleucina ser distinguidas?

Como se mencionó antes, el distinción de la leucina y de la isoleucina podría ser incómodo debido al hecho de que son isómeros. Para vencer esto, un estudio por Sowell y los co-autores combinaron la cromatografía líquida y la espectrometría de masa en el ejemplo de la enfermedad de orina de jarabe de arce (MSUD).

MSUD representa una condición donde una acumulación de aminoácidos con cadenas conectadas (sobre todo leucina) se observa en la sangre, proviniendo un defecto en el paso dos del camino de la avería. Una manera de diagnosticar MSDU es analizar muestras de sangre para considerar que cuánto se ramificó los aminoácidos de cadena están presentes. Usando la cromatografía líquida primero, los autores mostraron que era posible distinguir la leucina y la isoleucina.

Un método similar fue utilizado por Williams y los co-autores también para distinguir la leucina y la isoleucina; una aproximación espectrometría-basada masa usando la disociación caliente de la captura de electrón fue empleada en este ejemplo, con un Fourier transforma el espectrómetro de masas de la resonancia de ciclotrón del ión. Aquí, hay exceso de la energía que lleva a la fragmentación extensa de la proteína (o del péptido) que es analizado.

¿Por qué es esto importante?

El estudio de Williams buscaba variaciones en la hemoglobina, la proteína oxígeno-obligatoria encontrada en glóbulos rojos. Hay los desordenes que llevan a las anormalidades en la hemoglobina, que puede causar enfermedad seria o aún muerte. Determinar estas variantes llevaría a un mejor pronóstico para la gente con tales anormalidades, y el estudio encontró una variante teniendo la capacidad de distinguir entre la leucina y la isoleucina.

La acidemia de Methylmalonic (Muttahida Majlis-E-Amal) y la acidemia propiónica (PA) son los desordenes metabólicos resultando de una incapacidad para analizar la isoleucina, la valina, la metionina, y la treonina (que son también aminoácidos), los ácidos grasos de la impar-cadena, así como colesterol. Éstas son las enfermedades raras que se conocen como “desvíos innatos del metabolismo” (IEM).

La restricción de ciertas comidas y el uso de comidas médicas pueden formar la parte del tratamiento para los desordenes de IEM. La leucina se agrega a muchas estas comidas médicas, y por lo tanto se selecciona para los pacientes con el Muttahida Majlis-E-Amal y el PA.

Pues los pacientes con el Muttahida Majlis-E-Amal y el PA no pueden analizar la isoleucina y la valina, las comidas que contienen estos aminoácidos deben ser evitadas. Sin embargo, fue denunciado previamente que evitar tales aminoácidos puede llevar a un desequilibrio en las cantidades de aminoácidos de cadena ramificados en la sangre. Más concretamente, la índice de la leucina a la isoleucina/a la valina fue encontrada para ser aumentada.

Esto podía tener consecuencias calamitosas, potencialmente rompiendo la síntesis de los neurotransmisores debido al transporte empeorado del aminoácido en el cerebro. En este caso, sería giratorio distinguir entre la leucina y la isoleucina, pues el equilibrio entre estas dos necesidades de los aminoácidos de ser restablecido para evitar daño potencial.

Fuentes

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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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