Bioszintézis útjaiSzerkesztés
Sikimát útjaSzerkesztés
Növényekben a sikimát útja először a chorismát képződéséhez vezet, amely a fenilalanin, a tirozin és a triptofán előanyaga. Ezek az aromás aminosavak számos másodlagos anyagcseretermék származékai, amelyek mind elengedhetetlenek a növény biológiai funkcióihoz, mint például a szalicilát és az auxin hormonok. Ez az útvonal olyan enzimeket tartalmaz, amelyek gátlókkal szabályozhatók, amelyek megszüntethetik a korizmát termelését, és végső soron a szervezet biológiai funkcióit. A gyomirtó szerek és az antibiotikumok úgy hatnak, hogy gátolják ezeket az aromás aminosavak bioszintézisében részt vevő enzimeket, ezáltal mérgezővé téve azokat a növények számára. A glifozátot, egyfajta herbicidet, a felesleges zöldek felhalmozódásának megfékezésére használják. A zöldek elpusztítása mellett a glifozát a gazdaszervezetek bélmikrobiótájának fenntartását is könnyen befolyásolhatja azáltal, hogy specifikusan gátolja az 5-enolpiruvilszikinát-3-foszfát-szintázt, amely megakadályozza az esszenciális aromás aminosavak bioszintézisét. Ennek az enzimnek a gátlása olyan rendellenességeket eredményez, mint a gyomor-bélrendszeri és anyagcsere-betegségek.
Aromás aminosavak mint prekurzorokSzerkesztés
Az aromás aminosavak gyakran szolgálnak más molekulák prekurzoraként. Például az adrenalin előállítása során a fenilalanin a kiindulási molekula. A reakciót az alábbiakban jelezzük:
Fenilalanin → Tyrozin → L-DOPA → Dopamin → Norepinefrin → Epinefrin
A tirozin számos szervezetben az oktopamin és a melanin szintézisének előanyaga is. A tiroxin előállításában szintén a fenilalanin szolgál kiindulási prekurzorként:
Fenilalanin → Tirozin → Tiroxin
A szerotonin előállításában a triptofán a kiindulási molekula, az alábbiak szerint:
Triptofán → 5-hidroxi-triptofán → szerotonin
Aztán a hisztidin a hisztamin előanyaga. A triptofán a triptamin, a szerotonin, az auxin, a kynureninek és a melatonin szintézisének kiindulási molekulája.
Táplálkozási szükségletekSzerkesztés
Az állatok az aromás aminosavakat a táplálékukból nyerik, de minden növénynek és mikroorganizmusnak az aromás aminosavakat az anyagcsere-költséges shikimát-útvonalon keresztül kell szintetizálnia, hogy előállítsa őket. A fenilalanin, a triptofán és a hisztidin esszenciális aminosavak az állatok számára. Mivel az emberi szervezetben nem szintetizálódnak, a táplálékból kell őket beszerezni. A tirozin félig esszenciális, ezért az állat szintetizálhatja, de csak fenilalaninból. A fenilketonúria, egy genetikai rendellenesség, amely a fenilalanin lebontására való képtelenség következtében alakul ki, a fenilalanin-hidroxiláz enzim hiánya miatt. A triptofán étrendi hiánya a csontozat fejlődésének elmaradását okozhatja. Az aromás aminosavak túlzott bevitele, amely messze meghaladja a normál fehérjefogyasztással elért szintet, magas vérnyomáshoz vezethet, ami egészséges egyéneknél sokáig észrevétlen maradhat. Ezt más tényezők is okozhatják, mint például a különböző gyógynövények és élelmiszerek, például a csokoládé, amelyek különböző mértékben gátolják a monoamino-oxidáz enzimeket, valamint egyes gyógyszerek használata. Az aromás nyomaminok, mint például a tiramin, kiszoríthatják a noradrenalint a perifériás monoamin vezikulákból, és a MAOI-kat szedő embereknél ez olyan mértékben fordul elő, hogy az életveszélyes lehet.