homocysteïne is een niet-proteïnogeen zwavel-bevat alfa-aminozuur dat wordt gevormd door het vrijmaken van de methylgroep (-CH3) als tussenproduct uit methionine Voor verdere verwerking van homocysteïne, een voldoende aanbod van vitaminen B12 en B6 evenals foliumzuur of betaïne als leverancier van methylgroepen is noodzakelijk. Een verheven concentratie of homocysteïne in bloed plasma wordt geassocieerd met schade aan bloedvat muren, dementie en Depressie.
Wat is homocysteïne?
Homocysteïne, in zijn bioactieve L-vorm, is een niet-proteïnogeen aminozuur. Het kan geen bouwsteen zijn van een eiwit vanwege de neiging om een heterocyclische ring te vormen vanwege de extra CH2-groep in vergelijking met cysteïne, die geen stabiele peptidebinding mogelijk maakt. Daarom zou de opname van homocysteïne in een eiwit ervoor zorgen dat het eiwit snel uiteenvalt. De chemische molecuulformule C4H9NO2S laat zien dat het aminozuur uitsluitend bestaat uit stoffen die bijna overal in overvloed aanwezig zijn. Sporenelementen, bijzonder mineralen en metalen zijn niet nodig voor de constructie. Homocysteïne is een zwitterion omdat het twee functionele groepen heeft, elk met een positieve en een negatieve lading, die over het algemeen elektrisch gebalanceerd zijn. Bij kamertemperatuur bestaat homocysteïne als een kristallijne vaste stof met een smeltpunt van ongeveer 230 tot 232 graden Celsius. Het lichaam kan een verhoogd homocysteïnegehalte in het lichaam afbreken bloed door twee homocysteïne toe te staan moleculen om samen homocystine te vormen via de vorming van een disulfidebrug, en kan in deze vorm door de nieren worden uitgescheiden.
Functie, effecten en rollen
De belangrijkste rol en functie van L-homocysteïne is om te helpen bij de synthese van eiwitten en om te worden omgezet in S-adenosylmethionine (SAM) in samenwerking met een aantal co-enzymen SAM, met drie methylgroepen (-CH3), is de belangrijkste methylgroepdonor van cellulair metabolisme. SAM is betrokken bij veel biosynthese en bij ontgifting reacties. De methylgroepen van bepaalde neurotransmitters zoals adrenaline, choline en creatine afkomstig zijn van SAM. Na het vrijkomen van een methylgroep geeft SAM aanleiding tot S-adenosylmethionine (SAH), dat weer wordt omgezet in adenosine of terug naar L-homocysteïne door hydrolyse. Hoe belangrijk de ondersteunende functie van homocysteïne ook is voor bepaalde metabolische processen, het is ook belangrijk dat homocysteïne, als tussenproduct van deze biochemische reactie- en syntheseketens, niet in abnormale concentraties in de bloed, omdat het dan schadelijke effecten heeft. Overtollig homocysteïne dat niet nodig is om de omzettingen in te ondersteunen methionine het hierboven beschreven metabolisme wordt daarom normaal gesproken verder afgebroken met de deelname van vitamine B6(pyridoxine) en uitgescheiden via de nieren na de vorming van homocystine. Om homocysteïne zijn metabolische taken te laten uitvoeren, is het belangrijk om het lichaam van voldoende hoeveelheden te voorzien vitaminen B6, B12 en foliumzuur.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
Homocysteïne wordt in het lichaam gevormd als een kortstondig tussenproduct binnen het complexe metabolisme van methionine De alternatieve naam (S) -2-amino-4-mercaptobutaanzuur geeft de structuur van homocysteïne aan. Dienovereenkomstig is het een monocarbonzuur met de karakteristieke carboxylgroep (-COOH) en tegelijkertijd een eenvoudig vetzuur. Homocysteïne wordt niet via de voeding opgenomen, maar wordt uitsluitend tijdelijk in het lichaam aangemaakt. Hoewel de bioactieve L-cysteïne speelt een belangrijke rol bij de eiwitsynthese en bij de vorming van SAM, het optimale en tegelijkertijd verdraagbare concentratie in het bloed is binnen nauwe grenzen van slechts 5 tot 10 µmol / liter. Hogere homocysteïnespiegels duiden op bepaalde stofwisselingsstoornissen en leiden naar het klinische beeld van hyperhomocysteïnemie Een optimaal concentratie van het aminozuur hangt waarschijnlijk af van de respectievelijke mentale en fysieke activiteit en is moeilijk te definiëren. Het lijkt redelijker om een aanvaardbare bovengrens van homocysteïnespiegels vast te stellen, die 10 µmol / liter zou moeten zijn.
Ziekten en aandoeningen
Wanneer de concentratie homocysteïne de aanvaardbare limiet overschrijdt, verworven of genetisch bepaalde stofwisselingsstoornissen in methionine evenwicht zijn meestal aanwezig. Vaak ontbreekt het simpelweg aan het nodige vitaminen B6(pyridoxine), B9 (foliumzuur), en B12 (cobalamine), die nodig zijn als co-enzymen of katalysatoren binnen de biochemische omzettingsketen. in totaal ongeveer 230 - zij het zelden voorkomend - gen mutaties zijn bekend leiden tot een stoornis van het methioninemetabolisme. De pathologische toename van homocysteïne wordt homocystinurie genoemd. De meest voorkomende gen mutatie die de ziekte veroorzaakt, bevindt zich op genlocus 21q22.3. De mutatie is autosomaal recessief en veroorzaakt de vorming van een defect enzym dat nodig is voor het afbraak- en omzettingsproces van homocysteïne. De tot dusver bekende mutaties hebben betrekking op het weglaten (schrappen) of toevoegen (invoegen) van nucleïnezuur bases op de overeenkomstige DNA-strengen. Ongunstige leefomstandigheden en gewoonten kunnen ook leiden tot verhoogde homocysteïnespiegels. Deze omvatten overdreven alcohol consumptie, nicotine misbruik, zwaarlijvigheid en gebrek aan lichaamsbeweging. Overmatige homocysteïnespiegels kunnen leiden schade aan de endotheel, de binnenwand van het bloed schepenen promoten arteriosclerose, bijvoorbeeld. De aderen worden onelastisch en veroorzaken een aantal secundaire ziekten, zoals hoge bloeddruk Ze brengen ook het risico met zich mee om trombi te vormen, die coronair veroorzaken hart- ziekte en beroertes. Neurologische aandoeningen zoals Depressie en seniel dementie worden ook geassocieerd met verhoogde homocysteïnespiegels. Bij kinderen die aan genetische homocystinurie lijden, lopen de symptomen van de ziekte sterk uiteen. Het spectrum van symptomen varieert van nauwelijks detecteerbare ziektekenmerken tot het optreden van bijna alle mogelijke symptomen. De eerste symptomen verschijnen meestal na het bereiken van het tweede levensjaar. Hooguit kan een vertraging van de psychomotorische ontwikkeling worden waargenomen tijdens de eerste twee levensjaren. In veel gevallen is het eerste symptoom van genetische homocystinurie een verzakking van de kristallijne lens.
