■ 유전자 발현과 복제, 염기코드 해독을 위한 단백질 합성 과정의 살인고문. 1세트가 3시간 걸림.
1. 트립토판은 우리 몸에 꼭 필요한 필수 아미노산 중 하나이다. 우유에서 발견된 아미노산으로 유제품 이나 콩제품 등 다양한 식품의 단백질에 함유되어 있다. 하지만 단백질에 함유된 양은 많지 않다. 트립토판은 미국에서는 주로 영양보조식품으로 이용되고 있다. 섭취된 트립토판은 비타민 B6, 니아신, 마그네슘과 함께 세로토닌을 만든다. 세로토닌(셀로토닌)은 진통, 최면, 신경안정 등의 작용을 한다. 실제로 턱에 만성 통증을 가진 환자 그룹에 트립토판을 투여하여 세로토닌의 농도를 높인 결과 통증의 경감뿐 아니라 통증에 대한 내성도 강화되었다는 연구결과도 있다.
어떤 종류의 우울증은 세로토닌의 농도 이상과 관계가 있는 것으로 밝혀졌다. 트립토판이 비타민B6와 니아신, 마그네슘과 함께 세로토닌을 만든다는 점을 기억한다면 평소 우울한 기분이 드는 사람은 유의해볼 수 있다. 또한 트립토판은 천연 수면제 기능도 있는데, 잦은 해외여행이나 출장으로 인해 시차후유증으로 불편함을 겪고 있다면 트립토판을 신경써서 섭취해볼 수 있다.
트립토판은 특히 노화를 방지하고 면역계에 작용하는 것으로 놀라운 작용을 한다. 암을 예방하고 심장병에 효과가 있는 것으로 주목 받고 있다. 그리고 그 밖에 미국에서는 콜레스테롤 및 혈압 조절, 성적(性的)능력 향상, 갱년기 장애 증상 개선, 알츠하이머 개선, 파킨슨병 개선, 에이즈에 이르기까지 다양한 증상에 개선에 매우 효과가 있는 것으로 연구결과가 보고되고 있다. 하지만 이렇게 좋기만해 보이는 것도 장기간 섭취하는 것은 좋지 않다. 쥐의 실험에서 트립토판은 간의 지방에 변화를 가져온다는 것을 발견했다. 그래서 트립토판의 작용을 방해하는 아미노산을 투여하여 트립토판이 뇌로 이행하는 것을 방지한다.
정리 : 트립토판 -> 세로토닌 ->멜라토닌
출처: https://lonelygourmet.tistory.com/95 [지식창고 지잡소]
2. 페닐알라닌은 적혈구 세포의 산소 운반색소인 사람의 헤모글로빈에 가장 많이 들어 있으며, 무게의 약 9.6%를 차지한다. 페닐알라닌은 1881년 루핀속 식물의 묘목에서 최초로 분리되었고, 조류와 포유류의 몇 가지 필수아미노산 중의 하나이다. 즉 조류와 포유류는 페닐알라닌을 스스로 합성할 수 없으므로 음식물로부터 섭취해야 한다. 미생물들은 탄수화물의 분해생성물인 포도당과 피루브산으로부터 페닐알라닌을 합성한다.
뇌와 신경세포 사이에서 신호를 주고를 받으려면 필요한 필수 아미노산이 있다. 바로 '페닐알라닌'이다. 여러 단백질 속에 널리 분포되어 있지만 양은 많지 않다. 페닐알라닌은 기분을 좋게하여 정신이 맑아지고 활력을 끌어 올려주는 작용을 한다. 임신 중의 여성, 피부암, 페닐케톤요증인 사람들은 조심해야 하는데 혈압을 상승시키는 작용이 있기 때문이다. 혈압과 관련된 질환을 가지고 있는 사람이라면 의사과 상담해야한다. 그리고 페닐알라닌은 우리가 잘 알고있는 다이어트 음료나 막걸리에 들어가는 인공감미료인 아스파담(아스파탐)을 만들 때 페닐알라닌과 아스파라긴산으로 원료로 사용된다.
천연 페닐알라닌에서 합성된 DL페닐알라닌은 진통제에 사용된다. 외상, 골관절염, 만성골절 류머티즘, 요통, 편두통, 신경통 등 만성적인 통증을 경감시켜주지만, 화상, 절단 같은 단기의 급성 통증은 억제하지 못한다. 뇌 속의 모르핀과 같은 작용을 하는 엔돌핀의 산출과 활성을 높여 통증을 가라앉혀주는 역할을 한다. 특징으로 독성이 없고 습관적으로 반복사용할 때 효과적으로 통증을 효과적으로 가라앉히는 특성을 가지고 있다. 그리고 우울증을 해소하는 효과가 있으며 아스피린 등 일반적인 진통제가 듣지 않는 사람에게도 듣는 경우가 많다.
정리 : 페닐 알라닌(도파민 생성에 필수이고 감미료인 아스파탐의 주원료) -> 멜라닌-> 도파민 -> 노르 아드레날린 -> 아드레날린
출처: https://lonelygourmet.tistory.com/94 [지식창고 지잡소]
3. 글라이신의 측쇄는 수소(-H)이며, 이는 모든 아미노산 중에서 가장 작고 기본적이다. 이런 성질 때문에 글라이신은 다른 아미노산이 쉽게 들어갈 수 없는 작은 공간을 채울 수 있으며, 이런 성질 때문에 글라이신이 다른 아미노산으로 바뀔 경우 다른 아미노산이 공간을 제대로 채우지 못해 단백질의 구조가 바뀌기 쉽다. 따라서 시토크롬 C, 미오글로빈, 그리고 헤모글로빈과 같은 단백질의 진화 과정에서 쉽게 다른 아미노산으로 바뀌지 않았다. 또한 글라이신은 아미노산 중에서 광학 활성을 띠지 않는 유일한 아미노산이다. 이는 글라이신의 측쇄가 수소이며, 이는 아미노산에 기본적으로 붙어있는 수소와 동일하기 때문에 카이랄 화합물을 형성하지 않기 때문이다. 1/3의 비율로 글라이신을 포함하는 콜라겐을 제외한 다른 단백질들은 글라이신을 적게 함유한다.
글라이신은 인체에서 합성될 수 있기 때문에 비필수아미노산에 속한다. 세린과 엽산이 반응해서 CH2-엽산과 물을 만들고 수소만 남기는 반응인데, 이 반응은 세린 하이드록시메틸 전이효소에 의해서 촉매된다.
생체합성 중간물질로서의 역할 편집
글라이신은 수많은 종에서 구성물질로 쓰인다. 포르피린의 핵심전구체인 아미노레불린산은 글라이신과 숙시닐 조효소 A가 된다. 글라이신은 모든 퓨린의 중심 C2N 아단위를 제공한다.
신경전달물질로서의 역할 편집
글라이신은 중추 신경계, 특히 척수, 뇌간, 시신경의 중추신경계에서 신경전달억제물질이다. 글라이신 수용체가 활성화되면, 염화이온이 이온투과수용체를 통해서 뉴런으로 들어오게 되고, 이는 억제성시냅스후전위를 유발한다. 스트리키닌은 이온투과성 글라이신 수용체의 길항제이다. 글라이신은 NMDA수용체에서 글루탐산과 공동작용물질로 작용한다. 척수에서의 글라이신의 저해적 역할과는 대조적으로, 이런 작용은 흥분성인 글루탐산염 수용체에서 촉진된다. 글라이신의 반수치사량(LD50)은 쥐(rat)에게 경구투여시 7930 mg/kg이며,[5] 대부분 과흥분상태에 의해서 사망한다.
4. 세린과 글리신의 합성은 3-포스포하이드록시파이루베이트와 NADH(니코틴 아미드 아데닌 디뉴클레오티드)로부터 형성된 3-포스포글리세린산염의 산화과정으로 시작된다. 글루탐산과의 아미노기 전이 반응으로 3-포스포세린과 인산기가 제거된 세린이 형성된다.
세린은 물질대사에서 퓨린과 피리미딘, 글리신, 시스테인, 트립토판(박테리아 내에서), 다른 다양한 물질대사들의 생합성의 참여할 때 중요하다. 세린 하이드록시메틸트렌스퍼라아제는 L세린이 글리신으로 바뀌며, 동시에 5, 6, 7, 8 하이드로폴레이트가 5, 10 하이드로폴레이트로 바뀌는 가역적인 반응을 촉매한다.
효소의 구조와 합쳐질때 세린은 주로 그들의 촉매 기능의 중요한 역할을 한다. 이것은 키모트립신이나 트립신과 같은 많은 다른 효소들의 활성 부위에서 발생한다. 소위 신경가스나 살충제로 쓰이는 많은 물질들은 아세틸콜린 에스테라아제의 활성 부위에서 세린의 잔기와 결합하여 활동하는 것을 볼 수 있다. 에스테라아제의 활동 없이 가능한 이것의 기능의 활동으로 아세틸콜린을 파괴하여 신경 전달 물질의 위험한 높은 수치로 인해 급격한 발작이나 사망을 일으킬 수 있다.
단백질의 구성선분과 같이 이것의 측쇄결합은 O-결합으로 된 글리코실화 된다. 이것은 아마도 당뇨병의 중요한 영향력을 끼칠것으로 보인다. 이것은 신장에 의해 일반적으로 인산화 된 세 개의 아미노산 중 하나이다. 인산화 된 세린 잔기들은 보통 포스포세린화 된다. 세린 프로테아제는 프로테아제의 일반적인 형태이다.