treonin je esencijalna aminokiselina koja, zahvaljujući svojoj hidroksilnoj skupini, može ispuniti nekoliko funkcija u metabolizmu. To je komponenta većine proteina u tijelu, s posebno visokim udjelom u vezivnom tkivu. Treonin se javlja u četiri stereoizomerna oblika, pri čemu samo L-treonin s (2S, 3R) konfiguracijom dolazi u pitanje za strukturu proteina.
Što je treonin?
Treonin je esencijalna proteinogena aminokiselina, koje ljudsko tijelo ne može sintetizirati. Stoga se mora uzimati s hranom. Zbog pothranjenosti treonina postoje i zdravstveni problemi.
Treonin je jednostavno strukturirana alfa aminokiselina s dva stereogena centra. Iz tog razloga mogu se formirati četiri različita stereoizomera. Međutim, za strukturu proteina relevantan je samo L-treonin sa stereoizomernom konfiguracijom (2S, 3R). U nastavku se ova molekula dalje opisuje i zbog jednostavnosti naziva treonin. Treonin je polarna aminokiselina koja je zbog svoje hidroksilne skupine sposobna fosforilacije u enzimima. Stoga je često sastavni dio enzima.
Treonin je kao posljednja proteinogena aminokiselina američki biokemičar William Cumming Rose otkrio tridesetih godina prošlog stoljeća. Kad je hranio štakore, shvatio je da do danas poznatih 19 aminokiselina nije dovoljno za njihov rast. Nakon sustavne potrage za nedostajućim faktorom rasta, Rose je uspjela izolirati i opisati prethodno nepoznatu aminokiselinu treonin iz fibrina.
Funkcija, efekt i zadaće
Treonin ima različite funkcije u organizmu. Mnoge funkcije još nisu detaljnije istražene. Međutim, poznato je da treonin igra ogromnu ulogu u rastu i metabolizmu mokraćne kiseline.
Utvrđeno je da se u organizam stvara previše mokraćne kiseline kada se uzima prekomjerni treonin, što u ekstremnim slučajevima može dovesti i do gihta. Tijelo mora imati i dovoljno magnezija, vitamina B6 i vitamina B3 da bi moglo optimalno djelovati. Nadalje, treonin je uključen u strukturu mnogih proteina. Međutim, posebno je čest u kolagenu vezivnog tkiva. Osim vezivnog tkiva, ujedno je i dio mucina. Mucini su glikoproteini bogati vrlo treoninom, koji su najvažniji sastojci sluznice.
Oni štite određene organe, poput želuca, od agresivnih kemijskih tvari. U slučaju želuca to je želudačna kiselina koja sadrži klorovodičnu kiselinu. Ali oni nude i druge organe koji su opremljeni sluznicom, zaštitu od napada zaraznih mikroba i reaktivnih kemikalija. Treonin koji se nalazi u mucinu s funkcionalnom hidroksilnom skupinom također igra važnu ulogu.
Hidroksilna skupina je točka vezanja za esterifikacije kiselinama i spojevima koji sadrže kiselinske skupine. Fosfatne skupine fosforne kiseline stoga se ovdje mogu i vezati. Unutar enzima, treonin je odgovoran za prijenos fosfatnih skupina, tj. Za različite reakcije fosforilacije. Nadalje, treonin je također važna komponenta antitijela. Ovdje je glikoziliran ostacima šećera, što je posebno presudno za ispravnu funkciju antitijela. Treonin također igra važnu ulogu u stvaranju neurotransmitera glicina. Glicin je produkt razgradnje treonina.
Obrazovanje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
Kao što je već spomenuto, treonin je esencijalna aminokiselina i zato ga treba uzimati s hranom. Biokemijski se formira iz L-aspartata u biljkama i mikroorganizmima. Treonin se nalazi u životinjskim i biljnim namirnicama. Pileća jaja, losos, pileća prsa, govedina, kravlje mlijeko, orasi, integralno pšenično i kukuruzno brašno, neolupljena riža ili sušeni grašak posebno su bogati treoninom.
U ljudskom organizmu se dobiva razgradnjom tih proteina i ugradnjom u vlastite proteine u tijelu. U svim organizmima treonin se razgrađuje ili na glicin i acetaldehid ili na propionil-CoA. Dnevna potreba za odraslom osobom je oko 16 miligrama po kilogramu tjelesne težine. Ovisno o vašoj težini, to je 1 do 2 grama treonina dnevno.
Bolesti i poremećaji
Budući da je treonin esencijalna aminokiselina, simptomi nedostatka mogu se razviti ako je unos prenizak. Manjak treonina rezultat je jednostrane prehrane s hranom koja sadrži samo malo treonina. Manjak treonina očituje se umorom, gubitkom apetita, gubitkom težine, masnom jetrom ili slabim rastom kostiju.
Pogotovo ako se nedostatak treonina pojavi u djetinjstvu, djetetov rast može biti masovno oslabljen. Nadalje, imunološki sustav je oslabljen, jer je treonin važna komponenta antitijela. Kao rezultat, postoji povećana osjetljivost na infekciju. Oslabljeni imunološki sustav također povećava rizik od raka. Nadalje, sluznica više ne može pravilno obavljati svoju zaštitnu funkciju. Postajete skloniji infekcijama i izloženosti oštrim kemikalijama. Budući da je produkt raspada treonina između ostalog i neurotransmiter glicin, na živčane funkcije utječe i treonin. Manjak ove aminokiseline može dovesti do neuroloških simptoma. Ako postoji veliki višak treonina, stvara se više mokraćne kiseline.
Međutim, učinak umjereno povećanih koncentracija treonina je i u tome što se lučenje mokraćne kiseline putem bubrega povećava, što zauzvrat doprinosi snižavanju razine mokraćne kiseline. Ako se ova ravnoteža treoninskih učinaka poremeti, to može dovesti do razvoja gihta. Pojačana je potreba za treoninom u slučaju infekcija, poremećaja živčanog sustava (na primjer, konvulzije kod multiple skleroze), ALS (lateralna amiotrofična skleroza), anksioznosti, razdražljivosti, bolesti jetre, shizofrenije i mnogih drugih bolesti. Threonin prigušuje hiperaktivne živčane reakcije svojim grozinskim produktom raspada i pomaže poboljšati neuromuskularnu kontrolu.
