Dráhy biosyntézyEdit
Šikimátová dráhaEdit
U rostlin vede šikimátová dráha nejprve k tvorbě chorismátu, který je prekurzorem fenylalaninu, tyrosinu a tryptofanu. Tyto aromatické aminokyseliny jsou deriváty mnoha sekundárních metabolitů, které jsou všechny nezbytné pro biologické funkce rostlin, například hormony salicylát a auxin. Tato dráha obsahuje enzymy, které lze regulovat inhibitory, které mohou zastavit produkci chorismatu a nakonec i biologické funkce organismu. Herbicidy a antibiotika působí tak, že inhibují tyto enzymy zapojené do biosyntézy aromatických aminokyselin, čímž je činí pro rostliny toxickými. Glyfosát, druh herbicidu, se používá k regulaci hromadění přebytečné zeleně. Kromě ničení zeleně může glyfosát snadno ovlivnit udržování střevní mikroflóry hostitelských organismů tím, že specificky inhibuje 5-enolpyruvylšikinát-3-fosfát syntázu, která brání biosyntéze esenciálních aromatických aminokyselin. Inhibice tohoto enzymu má za následek poruchy, jako jsou gastrointestinální onemocnění a metabolická onemocnění.
Aromatické aminokyseliny jako prekurzoryEdit
Aromatické aminokyseliny často slouží jako prekurzory jiných molekul. Například při výrobě adrenalinu je výchozí molekulou fenylalanin. Reakce je uvedena níže:
Fenylalanin → Tyrosin → L-DOPA → Dopamin → Norepinefrin → Epinefrin
Tyrosin je také prekurzorem pro syntézu oktopaminu a melaninu u mnoha organismů. Při výrobě tyroxinu slouží fenylalanin také jako výchozí prekurzor:
Fenylalanin → tyrosin → tyroxin
Při výrobě serotoninu je výchozí molekulou tryptofan, jak je uvedeno níže:
Tryptofan → 5-hydroxytryptofan → serotonin
Kromě toho je histidin prekurzorem histaminu. Tryptofan je výchozí molekulou při syntéze tryptaminu, serotoninu, auxinu, kynureninů a melatoninu.
Nutriční požadavkyEdit
Zvířata získávají aromatické aminokyseliny z potravy, ale všechny rostliny a mikroorganismy musí pro jejich výrobu syntetizovat aromatické aminokyseliny metabolicky nákladnou šikimátovou cestou. Fenylalanin, tryptofan a histidin jsou pro živočichy esenciální aminokyseliny. Protože se v lidském těle nesyntetizují, musí se získávat ze stravy. Tyrosin je semiesenciální, proto si ho živočich může syntetizovat, ale pouze z fenylalaninu. Fenylketonurie, genetická porucha, která vzniká v důsledku neschopnosti odbourávat fenylalanin, je způsobena nedostatkem enzymu fenylalaninhydroxylázy. Nedostatek tryptofanu ve stravě může způsobit zpomalení vývoje kostry. Nadměrný příjem aromatických aminokyselin daleko nad úroveň získanou běžnou konzumací bílkovin může vést k hypertenzi, což může u zdravých jedinců zůstat dlouho nepovšimnuto. Může být způsobena i dalšími faktory, například užíváním různých bylin a potravin, jako je čokoláda, které v různé míře inhibují enzymy monoaminooxidázy, a také některými léky. Aromatické stopové aminy, jako je tyramin, mohou vytěsnit noradrenalin z periferních monoaminových vezikul a u lidí užívajících MAOI k tomu dochází do té míry, že je to životu nebezpečné. pro Syndrom modré pleny je autozomálně recesivní onemocnění, které je způsobeno špatným vstřebáváním tryptofanu v těle.