Các axit amin thiết yếu cho nhu cầu dinh dưỡng của con người

e có thể được tìm thấy trong hạt mè, quả hạch Brazil, cá, thịt và một số giống cây trồng khác, methionine cũng được tìm thấy trong hạt ngũ cốc. Hầu hết các loại trái cây và rau quả chứa rất ít của nó. Hầu hết các cây họ đậu cũng thấp methionine. Bổ sung ngũ cốc (methionine) và các loại đậu (lysine), cung cấp một loại protein hoàn chỉnh, [13] là một sự kết hợp cổ điển, tìm thấy trên khắp thế giới, chẳng hạn như trong gạo và đậu, bánh ngô và đậu. Racemic methionine là đôi khi được thêm vào như là một thành phần thức ăn vật nuôi Bảng 2.1 Nguồn thức ăn của Methionine Thực phẩmg/100kgHạnh nhân0.151Đậu, pinto, nấu chín0,117Quả hạch Brazil1,008Thịt gà, gà hoặc fryers, rang0,801Chickpea0,253Ngô, màu vàng0,197Trứng, màu trắng, khô, đường bột, giảm3,204Cá, cá ngừ0,755Đậu lăng, nấu chín0,077Yến mạch0,312Đậu phộng0,309Gạo, màu nâu, trung bình hạt, nấu chín0,052Sesame hạt giống bột (ít chất béo)1,656Protein đậu nành tập trung0,814Mầm lúa mì0,456Protein đậu nành tập trung0,814Sesame hạt giống bột (ít chất béo)1,656Gạo, màu nâu, trung bình hạt, nấu chín0,052 Hấp thu ở trong cơ thể: Cùng với cysteine​​, methionine là một trong hai proteinogenic axit amin chứa lưu huỳnh. S-adenosyl thuộc nhóm methionine (SAM) đóng vai trò cung cấp các methyl. Methionine là một trung gian trong sinh tổng hợp của cysteine​​, carnitine, taurine, lecithin, phosphatidylcholine và phospholipid khác. Chuyển đổi không đúng cách của methionine có thể dẫn đến xơ vữa động mạch.[14] Amino acid này cũng được sử dụng bởi các nhà máy để tổng hợp các etylen. Quá trình này được gọi là Chu kỳ Yang hoặc chu kỳ methionine. [13] Methionine là một trong hai loại axit amin được mã hóa bởi một ribonucleotic duy nhất trong mã di truyền chuẩn (tryptophan, mã hóa bởi UGG, khác). Thông tin của ribonucleotic này cũng là tin nhắn "bắt đầu" cho một ribosome như tín hiệu bắt đầu của protein từ mRNA. Kết quả là, methionine tích hợp vào các vị trí N-thiết bị đầu cuối của tất cả các protein trong tế bào nhân chuẩn và vi khuẩn cổ trong bản dịch, mặc dù nó thường được loại bỏ bằng những thay đổi của dịch protein. Ở vi khuẩn, dẫn xuất N-formylmethionine được sử dụng như axit amin bắt đầu. [13]  Hình 2.5 Chu trình Yang  Methionine là một axit amin thiết yếu, không được tổng hợp trong cơ thể người, do đó chúng ta phải bổ sung từ nguồn thực phẩm có chứa methionine hoặc methionine. Trong thực vật và vi sinh vật, methionine tổng hợp thông qua một con đường sử dụng cả acid aspartic và cysteine​​. Đầu tiên, acid aspartic đổi thông qua β-aspartyl-semialdehyde vào homoserine, vào các cặp của các nhóm methylene tiếp giáp. Homoserine chuyển đổi thành O-succinyl homoserine, sau đó phản ứng với cysteine ​​để tạo ra cystathionine, được phân ra thành những homocysteine​​. Methyl hóa tiếp theo của nhóm thiol folate thành methionine. Cả hai cystathionine γ-synthase và cystathionine-β-lyase cần có pyridoxyl-5'-phosphate như là yếu tố cần thiết, và yếu tố cần có homocysteine ​​methyltransferase làvitamin B12.[13] Các enzym tham gia vào sinh tổng hợp methionine: aspartokinase2.β-aspartate-Semialdehyde dehydrogenase3.homoserine dehydrogenase4.homoserine O-transsuccinylase5.cystathionine-γ-synthase6.cystathionine-β-lyase7.methionine synthase (ở động vật có vú, bước này được thực hiện bởi homocysteine ​​methyltransferase) 2.6 Isoleucine (viết tắt là Ile hoặc I) Công thức hóa học HO2CCH (NH2) CH (CH3) CH2CH3. Hình 2.6 công thức phân tử của isoleucine Nó là một acid amin thiết yếu và không thể thay thế vì con người không thể tổng hợp được, vì vậy nó được hấp thu từ nguồn thực phẩm ngoài. Chuỗi ribonu của nó là AUU, AUC và AUA. [15] Với một chuỗi phụ hydrocarbon, isoleucine được phân loại như là một axit amin kỵ nước. Cùng với threonine, isoleucine là một trong hai axit amin phổ biến có mạch nhánh. Bốn phân lập thể của isoleucine bao gồm cả hai diastereomers của isoleucine-L. Tuy nhiên, isoleucine có mặt trong tự nhiên tồn tại trong một hình thức enantiomeric, (2S, 3S)-2-amino-3-methylpentanoic acid. [15] Isoleucine là một trong ba axit amin có chuỗi hydrocarbon bên nhánh. Nó thường được hoán đổi cho nhau với leucine và đôi khi với valine trong protein. [16] Các chuỗi bên của các axit amin không phản ứng và do đó không tham gia vào bất kỳ hóa học liên kết hóa trị trong trung tâm hoạt động enzyme. [16] Các phân tử liên kết với protein đóng vai trò trung tâm trong sự ổn định protein. Cũng lưu ý rằng cacbon β của isoleucine quang học hoạt động, cũng giống như cacbon β của threonine. Hai axit amin, isoleucine và threonine có trong thực tế rằng họ đã có hai trung tâm chiral phổ biến. [16] Đồng phân của isoleucine Bảng 2.2 Hình thức của isoleucine Tên thường gặpisoleucineD-isoleucineL-isoleucineDL-isoleucineallo-D-isoleucineallo-L-isoleucineallo-DL-isoleucineTên khác(R)-IsoleucineL(+)-Isoleucine(R,R)-isoleucinealloisoleucine(R)-Isoleucine Hình 2.7:Các đồng phân của isoleucine Nguồn thực phẩm có chứa isoleucine Isoleucine là một acid amin thiết yếu trong cơ thể. Điều này có nghĩa là nó phải được bổ sung đầy đủ qua chế độ ăn uống để đáp ứng nhu cầu của cơ thể. Axit amin này được lưu trữ với số lượng lớn ở động vật. Thực phẩm có số lượng cao của isoleucine bao gồm trứng, protein đậu nành, rong biển, gà tây, thịt gà, thịt cừu, pho mát, và cá, đậu lăng, đậu Hà Lan... Isoleucine được coi là một acid amin thiết yếu được tìm thấy trong rất nhiều các protein. Nói cách khác, acid amin này có thể thu được thông qua chế độ ăn uống với số lượng đủ để đáp ứng nhu cầu của cơ thể con người. Isoleucine là một đồng phân của Leucin và là một trong ba nhánh chuỗi axit amin trong gia đình axit amin chuỗi nhánh. Ba axit amin (isoleucine, Leucine, Valine) chiếm gần 70% của tất cả các axit amin trong protein của cơ thể. Như vậy, giá trị của chúng trong việc hình thành và duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc và chức năng trong con người là vô hạn.[19]Bảng 2.3 Nguồn Thực phẩm có chứa isoleucine cao bao gồm: [18] Cottage pho mát (khô) 2.475 mg / cupCottage pho mát (crmd) 1.769 mg / cupCá và hải sản khác 4,000-6,000 mg / lbThịt 1,500-6,000 mg / lbGia cầm 2,000-4,500 mg / lbSesame hạt giống 2.000 mg / cupKhô, đậu lăng toàn bộ 2.500 mg / cupĐậu phộng đã rang 3.000 mg / cup Những người hoạt động thể thao thường xuyên, hoặc có một chế độ ăn uống thấp protein nên xem xét bổ sung Isoleucine trong khẩu phần ăn. Sự cân bằng lý tưởng là 2 mg leucine và valine cho mỗi 1 milligram của isoleucine. Bổ sung kết hợp cung cấp tất cả các ba acid amin đã nêu trên để nhận được kết quả tốt nhất. [19] Hấp thu trong cơ thể Isoleucine là những acid amin có mạch nhánh. Isoleucine thì được tạo thành từ treonin. Dưới tác dụng của enzym reonindehydratase, treonin bị chuyển hóa thành α – cetobutirat.α-cetobutirat sẽ  ngưng tụ với “acetaldehid hoạt hóa” (acetaldehid hoạt hóa là nhóm α– oxyetyl của chất α– oxyetyl – 2 –tiaminpirophosphat) để tạo thành acid α– aceto –α– oxybutyric một sản phẩm trung gian then chốt trong việc tổng hợp isoleucine. [20] Sự tổng hợp isoleucine từ sản phẩm này tiến hành rất giống sự tổng hợ p valine từ acetolactat. Ở giai đoạn cuối cùng trong phản ứng chuyển amin hóa, cả hai phản ứng liên tiếp nhau đều chỉ có cùng một loại enzyme xúc tác. Tuy nhiên để tổng hợp valine cả hai transaminase đều được sử dụng, còn để tổng hợp isoleucine thì chỉ có một enzyme đượ c sử dụng. Điều đó giải thích hiện tượng là trong thiên nhiên có tồn tại những biến chủng cần isoleucine và không cần valine. [20] Cần chú ý rằng isoleucine ức chế hoàn toàn enzyme treonindehydratase (đúng hơn là enzyme treonindezaminase) là enzyme xúc tác phản ứng đầu tiên của Isoleucine là những acid amin có mạch nhánh. Isoleucine thì được tạo thành từ treonin. Dưới tác dụng của enzym reonindehydratase, treonin bị chuyển hóa thành α – cetobutirat.α- cetobutirat sẽ ngưng tụ với “acetaldehid hoạt hóa” (acetaldehidhoạt hóa là nhóm α– oxyetyl của chấtα– oxyetyl – 2 tiaminpirophosphat) để tạo thành acid α– aceto –α– oxybutyric một sản phẩm trung gian then chốt trong việc tổng hợp isoleucine. [20] Sự tổng hợp isoleucine từ sản phẩm này tiến hành rất giống sự tổng hợp valine từ acetolactat. Hình như, ở giai đoạn cuối cùng trong phản ứng chuyển amin hóa, cả hai phản ứng liên tiếp nhau đều chỉ có cùng một loại enzyme xúc tác. [20] Tuy nhiên để tổng hợp valine cả hai transaminase đều được sử dụng, còn để tổng hợp isoleucine thì ch có một enzyme được sử dụng. Điều đó giải thích hiện tượng là trong thiên nhiên có tồn tại những biến chủng cần isoleucine và không cầnvaline. [20] Cần chú ý rằng isoleucine ức chế hoàn toàn enzyme treonindehydratase (đúng hơn là enzyme treonindezaminase) là enzyme xúc tác phản ứng đầu tiên của chuỗi phả nứng sinh tổng hợp isoleucine. Sự kìm hãm treonindehydratase ở đây mang tính chất canh tranh vì ái lực các enzyme vi L – isoleucine lớn hơn vớ i L –treonine 100 lần. [20] Isoleucine có thể được tổng hợp trong một quy trình nhiều bước bắt đầu từ bromobutane-2 và diethylmalonate tổng hợp isoleucine ban đầu được báo cáo vào năm 1905. sinh tổng hợp Là một acid amin thiết yếu, isoleucine là không tổng hợp được ở động vật, do đó được tiêu hóa từ nguồn bên ngoài từ các thực phẩm có chứa isoleucine. Trong thực vật và vi sinh vật, nó được tổng hợp thông qua một số bước, bắt đầu từ axit pyruvic và alpha-ketoglutarate. Enzyme liên quan đến sinh tổng hợp này bao gồm: Acetolactate synthase (còn gọi là enzym tổng hợp acid acetohydroxy)Acetohydroxy axit isomeroreductaseDihydroxyacid dehydrataseValine aminotransferase Quá trình dị hóa Isoleucine là một glucogenic và một axit amin ketogenic. Sau khi sự chuyển hóa amin với alpha-ketoglutarate qua khung carbon có thể được chuyển đổi vào một trong hai Succinyl CoA, và đưa vào chu trình TCA cho quá trình oxy hóa hoặc chuyển đổi thành oxaloacetate cho gluconeogenesis (glucogenic). Nó cũng có thể được chuyển đổi thành Acetyl CoA và vào chu trình TCA ngưng tụ với oxaloacetate để hình thành citrate. Động vật có vú Acetyl CoA không thể chuyển đổi trở lại carbohydrate nhưng có thể sử dụng trong tổng hợp của cơ quan xeton, axit béo. Do đó, Biotin( được gọi là Vitamin B7 hoặc Vitamin H) là một yếu tố cần thiết cho các quá trình dị hóa isoleucine (cũng như leucine). Nếu không có đầy đủ biotin, cơ thể con người sẽ không thể sử dụng đầy đủ isoleucine và leucine. Điều này có thể dẫn đến nhiều vấn đề sinh lý (liên quan đến bảo trì cơ bắp và tổng hợp protein, chuyển hóa lipid và chuyển hóa acid béo), cũng như các vấn đề nhận thức kết quả từ sự thất bại chung con đường trao đổi chất và những tác động khó chịu của hydroxyisovalerate, một sản phẩm phụ của isoleucine dị hóa không đầy đủ. Isovaleric acidemia là một ví dụ về một rối loạn gây ra bởi dị hóa không đầy đủ của leucine. [21] Hình 2.8 Valine, leucine and isoleucine degradation [23] Tác dụng Các nghiên cứu cho thấy rằng các proteins có các tác động khác nhau trên chức năng não bộ. Một số protein có hại được tìm thấy trong máu. Trong đó có chảy máu do vỡ giãn tĩnh mạch thực quản sẽ làm mất máu nặng. Các thành phần của máu được hấp thu vào ruột non. Các độc chất tạo ra do quá trình vi khuẩn tiêu hóa protein được hấp thu tại ruột già. Chảy máu do vỡ giãn tĩnh mạch thực quản thường xảy ra sau khi độc chất trong máu gia tăng. Thịt, cá và trứng cũng có chứa một số protein có hại. Các rau củ là nguồn protein ít có tác dụng độc hơn và vì vậy dung nạp tốt hơn. [23] Việc lựa chọn các acid amin thích hợp là quan trọng. Trong máu các bệnh nhân xơ gan thường bị thiếu các acid amin chuỗi phân nhánh và thừa acid amin thơm. Các thực phẩm có tỷ lệ cao các acid amin chuỗi phân nhánh gồm có sữa và các chế phẩm của sữa và các thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật. Thịt và cá chứa một tỷ lệ cao các acid amin thơm. Các acid amin chuỗi phân nhánh (valine, leucine, isoleucine) ngừa bệnh lý não do gan, còn các acid amin thơm (tyrosine, phenylalanine) và methionine thì ngược lại. Các acid amin chuỗi phân nhánh được chuyển hóa ngoài gan và không làm gia tăng nồng độ các độc chất khi chúng bị chuyển hóa. Các acid amin chuỗi phân nhánh ngăn ngừa sự thoái hóa protein ở cơ. Khi có sự cạnh tranh để vận chuyển xuyên qua hàng rào máu não do hiệu quả âm tính của các acid amin thơm mà chúng sẽ được đưa vào não ở một lượng tăng cao. Trong não các acid amin này sẽ ức chế chức năng của não. Các chất này là những chất vận chuyển thần kinh giả. Tỷ lệ acid amin chuỗi phân nhánh (valine, leucine, isoleucine) / acid amin thơm (tyrosine, phenylalanine) được gọi là chỉ số Fischer. Ở người khỏe mạnh là 3 (acid amin chuỗi phân nhánh nhiều gấp 3 lần acid amin thơm trong máu). Ở những bệnh nhân bị xơ gan tỷ lệ này vào khoảng 1 - 2. Ðộ hôn mê và độ trầm trọng của bệnh lý não do gan liên quan chặt chẽ với tỷ số này. [23] Isoleucine có thể rất hữu ích trong việc ngăn ngừa bệnh về cơ và thúc đẩy việc sửa chữa mô sau khi phẫu thuật hoặc chấn thương. Isoleucine có thể hỗ trợ hiệu ứng đồng hóa của các chuỗi axit amin phân nhánh trên tổng hợp protein cơ. Isoleucine tác động tích cực trên protein cơ bắp ở những người bị mất protein cơ. Amen và Yoshumira đã trình bày chứng cứ chỉ ra rằng isoleucine, leucine, và valine rất quan trọng trong việc kích thích chức năng đồng hóa ở người. Về cơ bản, isoleucine được công nhận là một axit amin có thể làm tăng sức bền và giúp chữa lành các tế bào cơ. Nó là đặc biệt khuyến khích cho các vận động viên chuyên nghiệp và xây dựng cơ thể, như chức năng chính của isoleucine trong cơ thể được tăng lên các mức năng lượng và giúp cơ thể phục hồi từ các hoạt động thể chất nặng. Isoleucine là một acid amin được biết đến với khả năng của mình để tăng sức chịu đựng và giúp chữa lành và sửa chữa các mô cơ và tăng tác dụng đông máu tại của chấn thương. Acid amin này đặc biệt quan trọng đối với các vận động viên nghiêm trọng và xây dựng cơ thể bởi vì chức năng chính của nó trong cơ thể là để tăng năng lượng và giúp cơ thể phục hồi từ các hoạt động thể chất nặng. Isoleucine là chuỗi axit amin phân nhánh (BCAA). Có ba axit amin chuỗi nhánh trong cơ thể, isoleucine, valine, leucine, và tất cả chúng giúp thúc đẩy phục hồi cơ bắp sau khi tập thể dục. Isoleucine thực sự là chia nhỏ cho năng lượng trong các mô cơ. Cũng giữ mức năng lượng bằng cách giúp điều hòa lượng đường trong máu ổn định, sự thiếu hụt của isoleucine triệu chứng tương tự như hạ đường huyết, và có thể bao gồm nhức đầu, chóng mặt, mệt mỏi, trầm cảm, rối loạn, và kích thích. Isoleucine, cùng với hai nhánh chuỗi-amino-acid thúc đẩy phục hồi cơ bắp sau khi tập thể dục riêng của mình nó là cần thiết cho sự hình thành của hemoglobin cũng như hỗ trợ với quy định của lượng đường trong máu cũng như mức độ năng lượng. Nó cũng tham gia vào việc hình hành cục đông máu. Nghiên cứu cho thấy amino acid này có độc tính rất thấp ở các cấp độ pharmatological lên đến 8% của giải pháp tập trung ở chuột. Isoleucine cũng hỗ trợ trong việc ngăn ngừa lãng phí cơ. Axit amin được biết là thúc đẩy việc sửa chữa mô sau khi bị thương hoặc phẫu thuật. Hơn nữa, có một bằng chứng đáng kể được báo cáo trong các tài liệu mà gia đình axit amin chuỗi nhánh có tác động đồng hóa vào quá trình tổng hợp protein cơ. Đó là lý do tại sao một bổ sung với isoleucine tích cực có thể ảnh hưởng đến nội dung cơ tăng protein trong cơ thể con người bị mất protein cơ bắp. Một số tác giả đã trình bày một bằng chứng cho thấy rằng ba axit amin được xem xét là rất quan trọng để kích thích chức năng đồng hóa ở người. Isoleucine cũng được chuyển đổi trong gan để ổn định lượng đường trong máu, do đó, nó có thể hữu ích trong việc duy trì mức đường huyết thích hợp. Nếu sử dụng isoleucine giữa 200 và 2.000 mg mỗi ngày. Thiếu isoleucine là chỉ tìm thấy ở những người thiếu protein nhưng các triệu chứng có thể bao gồm nhức đầu, chóng mặt, mệt mỏi, trầm cảm, rối loạn cũng như khó chịu. Các triệu chứng của thiếu hụt có thể bắt chước các triệu chứng của hạ đường huyết. Chất dinh dưỡng này cũng đã được tìm thấy thiếu những người có rối loạn tâm thần và thể chất, nhưng nhiều nghiên cứu hơn là yêu cầu về điều này. Hình 2.9 sinh tổng hợp Methionine Các con đường sinh hóa khác: Mặc dù cơ thể người không thể tổng hợp methionine, nhưng vẫn có thể sử dụng nó trong một loạt các con đường sinh hóa Từ homocysteine Methionine được chuyển đổi S-adenosylmethionine (SAM) bắt đầu từ methionine adenosyltransferase. SAM hoạt động như là nhà cung cấp methyl trong nhiều Phản ứng methyltransferase, và được chuyển đổi sang adenosylhomocysteine​​-S (Sah). Adenosylhomocysteinase chuyển đổi Sah để homocysteine​​.Có hai ứng dụng của homocysteine​​: nó có thể được sử dụng để tái tạo methionine, hoặc để hình thành cysteine​​.[22] Tái sinh của methionine Methionine có thể được tái sinh từ homocysteine ​​qua enzym tổng hợp methionine trong một phản ứng cần có Vitamin B12 là yếu tố cần thiết nhất. Homocysteine ​​cũng có thể được remethylated bằng cách sử dụng glycine betaine (NNN-trimethyl glycine, TMG) methionine qua enzyme betaine homocysteine ​​methyltransferase (EC2.1.1.5, BHMT). BHMT chiếm 1,5% tất cả các protein hòa tan của gan, và bằng chứng gần đây cho thấy rằng nó có thể có một ảnh hưởng lớn hơn trên nội cân bằng methionine và homocysteine ​​hơn so với methionine synthase.Chuyển đổi để cysteine Homocysteine ​​có thể được chuyển đổi sang cysteine​​.(5) Cystathionine-β-synthase (một loại men phụ thuộc vào PLP) kết hợp homocysteine ​​và serine để sản xuất cystathionine. Thay vì làm giảm cystathionine qua cystathionine-β-lyase, như trong con đường sinh tổng hợp, cystathionine chia nhỏ để cysteine ​​và α-ketobutyrate thông qua (6) cystathionine-lyase-γ.(21) α-ketoacid dehydrogenase enzyme chuyển đổi α-ketobutyrate propionyl-CoA, chuyển hóa succinyl-CoA trong một quá trình gồm ba bước (propionyl-CoA).[22]  Hình 2.10 tổng hợp methionine Racemic methionine có thể được tổng hợp từ phthalimidomalonate natri diethyl-ankyl hóa với chloroethylmethylsulfide (ClCH2CH2SCH3) tiếp theo là thủy phân và decarboxylation. [22] Vai trò trong cơ thể: Methionin là một acid amin thiết yếu giúp cho quá trình cơ thể và loại bỏ chất béo. Nó chứa lưu huỳnh, một chất cần thiết cho việc sản xuất các chất chống oxy hóa tự nhiên của cơ thể dồi dào nhất, glutathione. Cơ thể cũng cần rất nhiều methionine để sản xuất hai axit amin chứa lưu huỳnh là cystein và taurine, giúp cơ thể loại trừ độc tố, xây dựng các mô tế bào khỏe mạnh, và thúc đẩy sức khỏe tim mạch. [20] Methionine là một lipotropic, hoặc một chất hóa học giúp gan loại bớt chất béo (lipid). Khác lipotropics bao gồm choline, inositol, và betaine (trimethylglycine), tất cả đều giúp ngăn ngừa sự tích tụ chất béo trong gan và do đó đảm bảo gan hoạt động bình thường để loại bỏ độc tố khỏi cơ thể. Methionine cũng hỗ trợ chức năng gan bằng cách điều chỉnh nguồn cung cấp glutathione, glutathione là yếu tố cần thiết để giúp trung hòa các độc tố trong gan. [20] Methionine là Axit amin lưu huỳnh thiết yếu, có liên quan chặt chẽ với chuyển hóa các hợp chất lưu huỳnh và trong cơ thể . Khi thiếu methionine, nó sẽ gây ra ăn mất ngon, tăng trưởng chậm hoặc tăng cân, thận sưng và tích tụ sắt hiện tượng gan, dẫn đến hoại tử gan hoặc xơ hóa. [21] Chống oxy hóa mạnh mẽ và một nguồn tốt của lưu huỳnh, trong đó ngăn chặn các rối loạn về tóc, da và móng tay, giúp phân hủy chất béo, do đó giúp ngăn ngừa sự tích tụ của chất béo trong gan và các động mạch, có thể gây cản trở lưu lượng máu đến não, tim và thận, giúp giải độc các tác nhân có hại như chì và các kim loại nặng, giúp giảm suy nhược cơ bắp, ngăn ngừa tóc giòn, bảo vệ chống lại các ảnh hưởng của bức xạ mang lại lợi ích cho phụ nữ dùng thuốc tránh thai vì nó thúc đẩy sự bài tiếtestrogen, làm giảm mức độ histamine trong cơ thể mà có thể làm cho não bộ để chuyển tiếp tin nhắn sai; hữu ích cho các cá nhân bị tâm thần phân liệt.[22] Methionin cũng có thể sử dụng methyl của nó đưa ra chống lại một chất độc, thuốc chơi methyl hóa và vai trò của cai nghiện. Như vậy, methionine có thể sử dụng cho công tác phòng chống và điều trị các bệnh viêm gan mãn tính hoặc cấp tính, xơ gan và các bệnh gan khác ,cũng có thể sử dụng để giảm bớt asen, chloroform, tetraclorua carbon, benzene, pyridin và quinoline, và các chất có hại khác ra ngộ độc. [21] Nó là một trong những đơn vị cơ bản của protein, là chỉ có acid amin có chứa lưu huỳnh trong axit amin thiết yếu, trong đó liên quan đến việc chuyển giao methyl và phốt pho trong cơ thể chuyển hóa và epinephrine, tổng hợp choline và creatine; là sự tổng hợp protein vàvật chất Cystatin acid , cung cấp methyl. Nó có D-, L-và DL-3 loại. nói chung chỉ có axit L-amino là con người có thể sử dụng, nhưng methionine-D có thể sử dụng gián tiếp trong cơ thể bằng việc sử dụng L-type. [21] Methionine là cần thiết cho creatine, một chất dinh dưỡng tự nhiên tìm thấy chủ yếu trong mô cơ cung cấp năng lượng cho cơ bắp và đã được tìm thấy để tăng hiệu suất thể thao trong thời gian ngắn, tập luyện căng thẳng. Creatine cần thiết cho tất cả các chức năng cơ bắp, hỗ trợ hoạt động bình thường của hệ thống tim mạch và tuần hoàn. [20] Methionine rất cần cho sự hình thành của collagen để góp phần tạo thành da, móng tay, và mô liên kết, và giúp làm giảm mức độ dị ứng viêm trong cơ thể thường thấy ở những người gặp khó khăn trong việc sản xuất histamine quá mức, chẳng hạn như viêm và dị ứng mãn tính, có thể điều trị bằng việc bổ sung methionine. [20] Nghiên cứu sơ khởi cho thấy rằng methionine cũng có thể giúp điều trị các triệu chứng của viêm tụy và bệnh Parkinson. Nó cũng đã được chứng minh là hữu ích với việc điều trị các bệnh nhiễm trùng đường tiết niệu, methionine giúp ngăn ngừa vi khuẩn bám vào và sinh sôi trong các vách màng của đường tiết niệu. [20] Methionine là một vitamin cần thiết, có nghĩa là nó phải được thông qua các nguồn thực phẩm. Nó được tìm thấy trong một loạt các nguồn thức ăn tự nhiên, bao gồm đậu, trứng, cá, tỏi, đậu lăng, thịt, hành, đậu nành, hạt giống, và sữa chua. Nó cũng có sẵn tại các cửa hàng thực phẩm sức khỏe và từ nhà phân phối trực tuyến ở dạng viên nang và các hình thức bột. [20] Người lớn yêu cầu kích thước trung bình khoảng 800 đến 1.000 mg mỗi ngày methionine. Điều quan trọng là cần lưu ý là tiêu thụ quá mức methionine, cùng với lượng không đầy đủ các acid folic, vitamin B6, vitamin B12, có thể tăng việc chuyển đổi methionine chất homocysteine ​​liên quan đến bệnh tim mạch. Tuy nhiên, bổ sung 2 gam hàng ngày methionine trong thời gian dài của thời gian đã không được báo cáo để gây ra bất kỳ tác dụng phụ nghiêm trọng. [20] 2.7 Valin Tên khác : axit α-amino-izovaleric Hình 2.11 công thức cấu tạo valin Công thức phân tử: C5H11NO2 Khối lượng phân tử: 117.15 g/mol Tính chất: phân tử không phân cực và kị nước hoàn toàn(pI 5.96), nó có thể qua màng tế bào bằng sự dung hợp. Valin là một chuỗi amino axit phân nhánh cùng với leucine, isoleucine. Sự hình thành valin cũng giống như alanin, leucine đều xuất phát từ puruvat. Vai trò với cơ thể: Valin là một acid amin rất cần thiết cho con người và các động vật xương sống khác. Valin được cơ thể hấp thu và được sử dụng như là thành phần cấu tạo protein, và có ảnh hưởng lớn trong quá trình cuộn lại của phân tử protein. Valin rất cần thiết duy trì và thúc đẩy quá trình phát triển, chữa lành tế bào cơ và hình thành tế bào mới, giúp cân bằng nito cần thiết, điều chỉnh lượng đường trong máu vì nó có khả năng phân huỷ đường glucose trong cơ thể để cung cấp năng lượng cho hoạt động sống. Ngoài ra valin còn giúp kích thích hệ thần kinh trung ương. Valin giúp ngăn ngừa sự phân huỷ của cơ bắp bằng cách cung cấp các cơ bắp với đường thêm cho sản xuất năng lượng trong quá trình hoạt động thể chất cường độ cao. Valin cũng giúp loại bỏ nito có khả năng độc hại dư thừa từ gan và có thể vận chuyển nito đến các mô khác trong cơ thể khi cần thiết. Valin có thể điều trị bệnh gan và túi mật, cũng như thiệt hại cho các cơ quan này gây ra bởi chứng nghiện rượu và lạm dụng ma tuý. Valin có thể giúp điều trị bệnh não gan thậm chí đảo ngược, hoặc tổn thương não liên quan đến rượu. Valin là một acid amin thiết yếu, điều đó có nghĩa rằng nó không thể được sản xuất trong cơ thể và phải được thông qua các nguồn thực phẩm. Mặc dù hầu hết mọi người có đủ valin từ chế độ ăn uống của họ, đã được ghi nhận trường hợp thiếu valin. Maple xi-rô nước tiểu bệnh(MSUD) là do không có khả năng chuyển hoá leucin, isoleucin và valin. Sự thiều hụt valin cũng có thể ảnh hưởng đến myelin bao gồm các dây thần kinh, và gây ra những điều kiện thoái hoá thần kinh. Những người tập thể dục rất nhiều, có một chế độ ăn ít protein hoặc nghiêm túc cố gắng xây dựng khối lượng cơ nên xem xét bổ sung valin. Valin có sẵn trong hình thức bổ sung độc lập, nhưng phải luôn luôn được thực hiện cùng với hai chuỗi nhánh axit amin là isoleucine và leucine. Sự cân bằng lý tưởng là 2mg leucin va valin cho mỗi miligram của isoleucin. Một lượng quá cao valin có thể gây ra một cảm giác da bò và thậm chí ảo giác. Qúa nhiều valin trong chế độ ăn uống cũng có thể phá vỡ chức năng gan và thận, làm tăng lượng amoniac trong cơ thể.Tiêu hoá và hấp thu axit amin: Tại ruột non, proteins trong thức ăn bị "bẽ gãy" ra thành các mảnh nhỏ nhất gọi là amino acids và sau đó các mảnh này được đưa đến gan. Gan sẽ tổng hợp các amino acids này thành các proteins chuyên biệt của cơ thể. Proteins không dự trữ tại gan. Thông thường thì proteins được dùng để tạo ra các chất của cơ thể (ví dụ: nội tiết tố, albumin) và chỉ dùng để tạo năng lượng khi có tình trạng khẩn cấp (chuyển hóa khi bị đói). Tất cả các axit amin do tiêu hoá thức ăn (nguồn gốc ngoại sinh) và do thoái biến protein tổ chức (nguồn gốc nội sinh) hợp lại thành một nguồn axit amin để sử dụng chung cho mọi nhu cầu của cơ thể. Chuyển hoá axit amin Khử amin : ở động vật, quá trình khử amin bao giờ cũng là khử amin oxy hoá, tạo thành axit alpha xêtonic và NH3 . Đây là một phản ứng hai chiều : ngược với phản ứng khử amin là phản ứng amin hoá, nghĩa là tổng hợp axit amin từ axit alpha xêtonic và NH3 . Phản ứng khử amin chịu ảnh hưởng của một số yếu tố : men aminooxydaza, oxy, vitamin C, PP, B2,) phản ứng khử amin bị kìm hãm, gây tăng đào thải axit amin theo nước tiểu, giảm tổng hợp ure. Trao đổi amin : trong phản ứng này, một axit amin chuyển gốc amin của nó cho một axit alpha xêtônic, biễn axit này thành một axit amin và axit amin đó mất gốc amin trở thành một axit alpha xêtônic. Sự trao đổi amin được thực hiện nhờ tác dụng xúc tác của các men trao đổi amin (transaminase) mà coenzym là pyridoxal photphat (vitiamin B6). Khử Cacboxyl : đây là một phản ứng khá phổ biến ở các tổ chức động vật tạo ra những amin tương ứng. Men xúc tác phản ứng này là decacboxylaza cũng có coenzym là pyridoxal photphat. Men decacboxylaza của axit amin rất phổ biến ở các vi khuẩn đường ruột. Do đó ở ruột có nhiều sản phẩm khử cacboxyl : histamin từ histidin, tyramin từ tyroxin, serotonin từ 5-hydroxytryptophan, vv... Một phần các sản phẩm này được hấp thu qua màng ruột. Các amin là những chất rất độc.Trong điều kiện bình thường, các amin tạo thành được kịp thời khử amin oxy hoá, nhờ men aminooxydaza đủ tạo thành NH3 và aldehyt. Ngoài ra các amin còn bị trung hoà bằng cách kết hợp với protein.Tăng lượng amin trong tổ chức và trong máu xảy ra trong trường hợp tăng hoạt tính men decacboxylaza, giảm hoạt tính men aminooxydaza hoặc rối loạn kết hợp amin với protein. Các loại thực phẩm chứa: Sữa, thịt, ngũ cốc, nấm, đậu tương và lạc. Nhu cầu tối thiểu valin của người: + Trẻ em(mg/kg): 105 + Nữ trưởng thành(g/ngày): 0.65 + Nam trưởng thành(g/ngày): 0.80 2.8 Tryptophan Tên khác : axit α-amino-β-indolylpropionic Hình 2.12 Công thức cấu tạo trytophan Công thức phân tử: C11H12N2O2 Khối lượng phân tử: 204.23 g/mol Vai trò với cơ thể: Đây là một trong những acid amin quan trọng nhất mà vai trò của nó liên quan chặt chẽ với tổng hợp tổ chức, các quá trình chuyển hoá và phát triển. Cần thiết cho sự phát triển của trẻ em, duy trì sức sống, điều hoà chức năng của tuyến nội tiết, đảm bảo cho sự phát triển của tinh trùng, tham gia tổng hợp Hemoglobin của hồng cầu. Tryptophan giúp làm dịu thần kinh, gây buồn ngủ do làm tăng nồng độ serotonin trong não(  HYPERLINK "" \o "Tryptophan (trang chưa được viết)" tryptophan là tiền chất của chất truyền thần kinh  HYPERLINK "" \o "Serotonin (trang chưa được viết)" serotonin). Không nên dùng nhiều chất béo như bơ, các món xào, chiên nhiều dầu mỡ, thịt xông khói, bánh kem... (vì đây là những thực phẩm cản trở tiến trình tổng hợp tryptophan). Ngô l à thực phẩm có protid không cân đối ở 2 mặt: một mặt do hàm lượng leucine quá cao làm tăng nhu cầu isoleucine của cơ thể, gây ra thiếu hụt thứ phát isoleucine, mặt khác nghèo lysin và trytophan. Thịt có đấy đủ các aa cần thiết với tỷ lệ cân đối, thừa lysin để hỗ trợ cho ngũ cốc, ngoài ra còn có colagen và elastin, khó hấp thu, giá trị dinh dưỡng thấp, vì thành phần của nó hầu như không có cystin và tryptophan, loaị này tập trung nhiều ở phần bụng, thủ, chân giò. Khi cơ thể thiếu tryptophan ảnh hưởng lớn đến tinh thần, suy giảm trí nhớ, dễ cáu giận và gây mất ngủ, phá huỷ tuyến nội tiết, giảm khối lượng cơ thể. Thiếu tryptophan kéo dài gây đục tuỷ tinh thể ở chuột nhắt, giảm nồng độ protein huyết tương ỏ trẻ em. Giảm protein huyết tương gây rối loạn vận chuyển nhiều chất : cation (Ca2+, Mg2+,vv... ), hormon (thyroxin...) bitiamin (đặc biệt nhóm B), bilirubin và nhiều chất khác, do đó gây ra một loạt các rối loạn chức năng : nổi bật lên hàng đầu là thiếu vitamin. Những biểu hiện sớm của giảm protein huyết tương là rối loạn hoạt động men chuyển hoá gluxit, lipit, và protein; trước tiên là giảm hoạt tính men khử amin, chuyển amin, và tổng hợp axit amin (đăc biệt rõ ở gan), ảnh hưởng tới tổng hợp protein ở gan và các cơ quan khác, hoạt tính men tạo ure giảm, nên ure máu giảm, NH3 máu tăng. Các loại thực phẩm chứa : Tryptophan có nhiều trong yaourt, phô mai, sữa, thịt, cá, trứng, hạt hướng dương, hạt bí đỏ, mè, đậu phộng, chuối, đậu phộng, gạo, bí đỏ... Ngoài ra còn có nhiều trong đạm lúa mì, đậu nành.. Bảng 2.4: Thành phần acid amin không thay thế trong một số loại thức ăn Acid amin   Thức ănHisti- dineLeu-cineTrypto- phanPhenyl- alanineValineMethi- onineThreo- nineLeu-cine  Izoleu- cineLúa mì2,12,71,25,74,52,53,36,83,6Ngô 2,22,00,85,05,03,13,722,04,0Ðỗ tương2,35,81,25,74,22,04,06,66,7Lạc 2,13,01,05,48,01,21,57,03,0Sữa bò2,67,51,65,78,43,44,511,38,5Trứng gà 2,17,21,56,37,34,14,99,28,0 Nhu cầu tối thiểu tryptophan của người: + Trẻ em(mg/kg): 22 + Nữ trưởng thành(g/ngày): 0.15 + Nam trưởng thành(g/ngày): 0.25 Rối loạn tiêu hoá và hấp thu axit amin Rối loạn tiết dịch của dạ dày, nói chung không ảnh hưởng sâu sắc tới quá trình chuyển hoá protein. Quá trình tách các axit amin ở ống tiêu hoá diễn biến có khác, tuỳ thuộc loại axit amin. Thí dụ : tyrosin và tryptophan bình thường đã được tách ngay trong dạ dày, còn các axit amin khác phải vào tới ruột non mới được tách ra. Rối loạn tách tyrosin và trypyophan phát sinh trong trường hợp thiếu dịch vị và cắt đoạn dạ dày.Rối loạn hấp thu axit amin phát sinh trong viêm và phù niêm mạc ruột non.Trong tế bào, dù chỉ thiếu một loại axit amin cần thiết cũng đủ gây rối loạn tổng hợp protein, đồng thời gây tăng tương đối các axit amin khác với hậu quả là ứ các sản vật trung gian của các axit amin này.Tổng hợp axit amin phát sinh rối loạn không những do thiếu axit amin cần thiết mà còn do rối loạn tỉ lệ giữa lượng các axit amin cần thiết đưa vào cơ thể. Các axit amin đó cần thiết cho việc tổng hợp các hormon, các chất trung gian hoá học, các chất có hoạt tính sinh vật.Có thể thiếu các axit amin cần thiết không những gây ra rối loạn chuyển hoá protein nói chung mà còn ảnh hưởng sâu sắc tới tổng hợp những protein nói riêng, gây ra những rối loạn đặc hiệu. 2.9 Phenylalanin Tên khác : Axit α-amino-β-phenyl hình 2.13 Công thức cấu tạo phenylalanin Công thức phân tử: C9H11NO2 Khối lượng phân tử: 165.19 g/mol Vai trò với cơ thể: Phenylalanin tham gia vào việc tổng hợp tyrosine (là chất tiền thân của adrenalin) và là loại acid amin chính trong việc tạo thành đạm tuyến giáp. Có chức năng duy tri sự hoạt động bình thường của tuyến giáp trạng, tuyến thượng thận, tham gia tạo sắc tố và độ thành thục của tinh trùng. Phenylalanine là một axít amin có chức năng bồi bổ não, tăng cường trí nhớ, và tác động trực tiếp đến mọi hoạt động của não bộ. Ngoài ra, nó có thể làm tăng lượng chất dẫn truyền xung động thần kinh, và tăng tỷ lệ hấp thụ tia UV từ ánh sáng mặt trời, giúp tạo ra vitamin D nuôi dưỡng làn da. Hình 2.14 phổ hấp thu ánh sáng cực tím của tryptophan và tyrosine Phenylalanin thường bị coi là chất độc bởi vì nó dc sử dụng làm vị ngot cho non-carbohydrate cho nước ngọt( được sử dụng với aspartame) và nhiều người cho rắng nó là nguyên nhân dận đến sư nguy hiểm cho tri óc, và có thể dẫn đến nguy cơ ung thư.Thừa phenylalanin dẫn đến triệu chứng nhức đầu, cao máu, bùn nôn, đau tim và thần kinh tổn hại.Các loại thực phẩm chứa: Phenylalanine có trong sữa, hạnh nhân, bơ, lạc, các hạt vừng, pho mat, quả hạch và các hạt giống…Nhu cầu tối thiểu phenylalanin của người: + Trẻ em(mg/kg): 90 + Nữ trưởng thành(g/ngày): 0.22 + Nam trưởng thành(g/ngày): 1.1-0.3(*) (*): khi lượng tyrosin đầy đủ khi có mặt Tyrosine trong thức ăn thì nhu cầu Phenylalanine sẽ giảm. Chuyển hoá phenylalanin phenylalanine có thể chuyển hóa thành tyrosine, nhưng nó cũng được cần tới với một số lượng lớn khi mà khẩu phần ăn thiếu tyrosine. Tyrosine là thiết yếu cho những người mắc bệnh thiểu năng trí tuệ PKU (phenylketonuria). Quá trình sinh tổng hợp trong cơ thể những bênh nhân này không thể chuyển hóa phenylalanine thành Tyrosine. 70 - 75% nhu cầu của phenylalanine có thể được thoả mãn bằng tyrosine. Hình 2.15 tổng hợp tyrosine từ phenylalanin 2.10 Leucine: Leucin là một α HYPERLINK "" \o "Amino axit" -amino acid mạch nhánh  HYPERLINK "" \o "Công thức hóa học" với công thức hóa học HO2CCH(NH2)CH2CH(CH3)2. Leucin được phân loại là một axit amin  HYPERLINK "" \o "Kỵ nước" kỵ nước do nó có chuỗi  HYPERLINK "" \o "Isobutyl" isobutyl  HYPERLINK "" \o "Béo" béo. Nó được  HYPERLINK "" \o "Di truyền mã" mã hóa bởi: UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, and CUG và là một thành phần chính của các tiểu đơn vị  HYPERLINK "" \o "Ferritin" trong ferritin HYPERLINK "" \o "Astacin" , astacin  HYPERLINK "" \o "Protein" và các protein đệm khác. Là một acid amin thiết yếu, leucine không thể được tổng hợp bởi động vật. Do đó, nó phải được tiêu hóa, thường là một thành phần của protein. Trong thực vật và vi sinh vật, leucine được tổng  HYPERLINK "" \o "Pyruvic axit" hợp từ axit pyruvic bởi một loạt các enzyme sau:  HYPERLINK "" \o "Acetolactate synthase" Acetolactate synthase Acetohydroxy acid isomero HYPERLINK "" \o "Reductase" reductase  HYPERLINK "" \o "Dihydroxyacid dehydratase" Dihydroxyacid dehydratase α-Isopropylmalate  HYPERLINK "" \o "Synthase" synthase α-Isopropylmalate  HYPERLINK "" \o "Isomerase" isomerase Leucine  HYPERLINK "" \o "Aminotransferase" aminotransferase Leucin được sử dụng trong  HYPERLINK "" \o "Gan" gan,  HYPERLINK "" \o "Mô mỡ" mô mỡ,  HYPERLINK "" \o "Mô cơ" mô cơ. Trong mỡ và mô cơ, leucine được sử dụng trong sự hình thành của  HYPERLINK "" \o "Sterol" sterol. Leucin là axit amin có khả năng kích thích tổng hợp protein cơ trong chế độ ăn uống. [27] Công thức cấu tạo  Hình 2.16 Hình công thức cấu tạo của Leucine [ HYPERLINK "" 27 ] Chức năng Leucine có thể được chuyển đổi thành glucose nhanh hơn valine và isoleucine. Leucine tương đối quan trọng trong quá trình điều chỉnh hàm lượng đường trong máu; nên sẽ tốt cho bệnh nhân mắc chứng “hyperglycemica”, hoặc những người mong muốn đốt cháy chất béo nhanh chóng. Hơn nữa, loại axít amin này còn có chức năng duy trì lượng hormone tăng trưởng để thúc đẩy quá trình phát triển mô cơ. Nhiệm vụ quan trọng nhất của loại axít amin này là khả năng hấp thụ canxi, giúp cho xương chắc khỏe, chống lão hóa cột sống, duy trì trạng thái cân bằng nitơ có trong cơ thể, do đó tránh được hiện tượng giãn cơ và mệt mỏi. Ngoài ra, leucine còn có tác dụng giúp cơ thể tạo ra chất kháng thể và điều tiết hormone truyền tải thông tin. Nguồn thực phẩm Leucine được tìm thấy chủ yếu trong các loại thực phẩm chất lượng cao chứa nhiều protein như đậu, men bua, cám gạo nâu, caseinate, ngô, sản phẩm từ sữa, trứng, cá, hạt cây gai dầu, rau, thịt, các loại hạt, hải sản, đậu nành. Lượng leucine khuyến nghị Liều dùng hàng ngày của leucine là khoảng 16mg/kg cân nặng cơ thể, và cứ như thê, ví dụ: một người đàn ông nặng 70 kg sẽ cần 1120 mg leucine một ngày. Thiếu hụt leucine Những trường hợp bị thiếu hụt loại acid amin này, khi muốn bổ sung vào thức ăn cần chú ý đến những mức độ độc hại của nó đối với cơ thể, gây ra tình trạng nứt da do thiếu hụt niacin trong máu. Các triệu chứng của rối loạn này bao gồm tiêu chảy, phát ban và mất cân bằng, rối loạn tâm thần. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH AXIT AMIN 3.1 Phương pháp xác định acid amin đầu N, C Việc xác định được amino acid đầu N và đầu C cho phép xác định số lượng sợi polypeptide tạo nên phân tử protein và đánh giá mức độ đồng nhất của mẫu protein. Ngoài ra biết được amino acid đầu N cho phép kiểm soát quá trình tách phân đoạn đối với phân tử protein. 3.1.1 Xác định amino acid đầu N 3.1.1.1 Phương pháp Sanger Xác định amino acid đầu N được Sanger đề xuất vào năm 1945. gồm các bước chủ yếu sau: Dựa vào phản ứng của nhóm  - NH2 của amino acid đầu N với 2,4 dinitroftorbenzol tạo ra dẫn xuất dinitrophenyl (DNP) của amino acid cần xác định có màu vàng. Sau đó tiến hành thuỷ phân bằng acid HCl 5,7N cắt toàn bộ amino acid có mặt trong sợi polypeptide và dẫn xuất màu vàng của DNP – aminoacid đầu N. Tách dẫn xuất trên bằng cách chiết suất eter và xác định dẫn xuất trên là của amino acid nào bằng phương pháp sắc ký bản mỏng. Hình 3.1 Hình sơ đồ phương pháp Sanger [3] 3.1.1.2 Phương pháp Dansyl Do harly đề ra vào năm 1963, bản chất của phương pháp này cũng tương tự phương pháp Sanger gồm các bước: Đầu tiên cho dansylchloride tác dụng với nhóm NH2 của amino acid đầu N tạo ra dansyl-peptide. Tiến hành thủy phân sợi polypeptide bằng acid HCl 5,7N ở 105C trong khoảng 12- 16h sẽ giải phóng phức dansyl-amino acid đầu N phát huỳnh quang ở  = 365 nm. Sau đó xác định dansyl- amino acid là phương pháp sắc ký bản mỏng 2 chiều hoặc gần đây người ta sử dụng phương pháp sắc ký cột lỏng ngược pha có độ phân giải cao sử dụng detector huỳnh quang. Hình 3.2 sơ đồ Dansyl [3] 3.1.1.3 Phương pháp Edman Phương pháp này cho phép xác định lần lượt thứ tụ amino acid từ đầu N nhờ phản ứng của nhóm NH2 của amino acid đầu N với phenyllisothiocyanate (PITC). Gồm hai giai đoạn: Tạo phenylearbamat-peptide Tách amino acid đầu N ở dạng dẫn xuất phenylthihydantoin (PTH) của amino acid đầu N, tách và xác định dẫn xuất bằng phương pháp sác ký bản mỏng ngoài ra người ta còn sử dụng phương pháp enzyme aminopeptidase. 3.1.2 Xác định amino acid đầu C 3.1.2.1 Phương pháp hydrazyl hoá Do giáo sư Akabori đề xuất. Bản chất của phương pháp này là người ta cho hydrazine tác động với nhóm cacbonyl của amino acid đầu C. Tách phức trên bằng phương pháp sắc ký bản mỏng và xác định tên của amino acid. Tuy nhiên phương pháp này có hạn chế là một số amino acid bị phân hủy khi tạo phức hợp với hydrazine ở nhiệt độ khá cao 100 = 120oC. Hình 3.3 Hình sơ đồ phản ứng hydrazyl hóa [3] 3.1.2.2. Phương pháp oxazolone Do nhà khoa học người Nhật Matsuo đề xuất. Bản chất của phương pháp này là: cho nhóm COOH của amino acid đầu C tác động với acetate anhydride tạo ra cấu trúc mạch vòng oxazolone. Trong môi trường kiềm cho một nguyên tử H của mạch vòng này trao đổi với đông vị H3 tạo ra dẩn xuát phóng xạ. Tiến hành sắc ký để tách và xác định amino acid đầu C trên nhờ phương pháp chụp phóng xạ. Ngoài ra người ta còn sử dụng phương pháp thủy phân nhờ enzym carboxypeptidase để cắt riêng và xác định amino acid đầu C. 3.2 Các phản ứng nhận biết các acidamin đặc trưng 3.2.1. Phản ứng ninhydrin Tất cả các -acid amin của protein đều phản ứng với ninhydrin tạo thành hợp chất màu xanh tím(hấp thụ cực đại ở bước sóng 570nm). Phản ứng này rất nhạy có thể phát hiện đến microgram acid amin,vì vậy được dùng nhiều trong phân tích định tính và định lượng acid amin(trong phương pháp sắc kí và điện di). Cơ chế phản ứng khá phức tạp và có nhiều chỗ chưa thống nhất. Có thể nêu một số phản ứng chính như sau: Dưới tác dụng của ninhydrin ở nhiệt độ cao,acid amin tạo thành NH3, CO2 và andehit tương ứng có mạch carbon ngắn hơn acid amin 1 carbon;ninhydrin chuyển thành aminodixetohydrinden. [1] Hình 3.4 Hình sơ đồ phản ứng ninhydrin [3] Aminodixetohydrinden, NH3 mới tạo thành tiếp tục phản ứng với 1 phân tử ninhydrin khác tạo thành hợp chất màu xanh tím có công thức như sau: Đặc biệt riêng aminoacid như prolin khi tạo phức chất với ninhydrin sẽ có màu vàng, khác biệt hẳn với màu do acid amin khác tạo nên trong phản ứng. Do vậy, ninhydrin còn được sử dụng cho phản ứng màu đặc trưng để phát hiện prolin. Hình 3.5 sơ đồ phản ứng phát hiện Prolin [3] 3.2.2 Phản ứng Xantoprotein với acid amin vòng Đây là những phản ứng đặc trưng cho những protein có chứa acid amin vòng như phenilalanin,tirozin, tryptophan. Khi đun nóng dung dịch protein với HNO3 đậm đặc tạo thành dẫn xuất Nitơ màu vàng. Khi thêm dung dịch kiềm vào sẽ tạo thành muối có cấu tạo Quinoit màu da cam. Ngược lại, các protein không chứa acid amin vòng như gelatin không cho phản ứng này. [3] Hình 3.6 sơ đồ phản ứng Xantoprotein với acid amin vòng 3.2.3 Phản ứng Millon đặc trưng cho tyrozin Thuốc thử Millon là hỗn hợp các muối Nitrat và nitric thủy ngân được hòa tan trong HNO3. Khi thuốc thử tác dụng với nhân phenol của tyrozin sẽ tạo nên hợp chất nitrotyrozin thuỷ ngân có màu đỏ. [3] Phản ứng Millon được dùng để phát hiện tyrozin và các hợp chất phenol. Hình 3.7 sơ đồ phản ứng Millon 3.2.4 Phản ứng Adamkievic đặc trưng cho tryptophan Trong môi trường acid, tryptophan phản ứng với nhiều loại aldehid tạo thành những sản phẩm ngưng kết có màu đỏ tím đặc trưng. [1] Hình 3.8 sơ đồ phản ứng Adamkievic 3.2.5 Phản ứng Sakagichi đặc trưng cho arginin Đây là phản ứng phát hiện arginin: khi tác dụng với hypobromit(NaBrO) và -naphtol,arginin sẽ tạo sản phẩm màu đỏ cam. [3] Hình 3.9 sơ đồ phản ứng Sakagichi 3.2.6 Phản ứng của các acid amin chứa lưu hùynh (phản ứng Folia) Các acid amin chứa lưu hùynh như cystin, cystein, methionin dưới tác dụng của kiềm bị phân hủy tạo thành natri sunfua( Na2S) [3]: RSH + 2 NaOH  Na2S + ROH + H2O Thêm chì acetat và Na2S sẽ phản ứng tạo thành kết tủa nâu đen của chì sulfua (PbS): Na2S + Pb(CH3COO)2  2(CH3COO)Na + PbS (kết tủa màu đen) 3.2.7. Phản ứng của prolin với thuốc thử Isatine Ngoài phản ứng màu đặc trưng với ninhydrin, prolin còn có thể phát hiện được dễ dàng nhờ phản ứng với thuốc thử Isatine. [3] Hình 3.10 sơ đồ phản ứng của Prolin với thuốc thử Isatine 3.2.8. Phản ứng Pauli để phát hiện histidin và tyrozin Khi tác dụng với acid diazobenzosunfonic (thuốc thử diazo), histidin tạo thành phức chất màu da cam. [3] Công thức của phản ứng như sau: Sự tạo thành aciddiazobenzosunfonic: Phản ứng của tyrozin: Hình 3.11 sơ đồ phản ứng Pauli 3.2.9. Phản ứng với acid nitơ (HNO2) (phương phápVan Slyke) Dưới tác dụng của HNO2 , acid amin bị dezamin dezamin hóa tạo thành nitow ở dạng khí. Phản ứng này được sử dụng để định lượng các -acid amin( phương pháp Van Slyke). [3] Phản ứng xảy ra như sau: 3.2.10. Phản ứng với nitơ pruxit đặc trưng cho các acid amin, protein chứa lưu huỳnh Phản ứng diễn ra tương tự như phản ứng Folia, nhưng ở phản ứng này, natri nitropruxit thay thế vị trí của chì axetat. [3] Hình 3.12: Hình sơ đồ phản ứng với nitơ pruxit đặc trưng cho các acid amin, protein chứa lưu huỳnh 3.3. Các phương pháp định lượng axit amin 3.3.1. Phương pháp hóa lý Đã từ lâu việc phân tích định tính và định lượng acid amin thường là sự kết hợp của nhiều phương pháp hóa lý và sắc ký. Có thể dựa vào phổ hấp thụ các acid amin không giống nhau để phân tích. Hoặc dựa vào cấu trúc acid amin tự do sau khi chuỗi Polypeptide đã bị thủy phân, có thể định lượng acid amin đầu N - tận cùng bằng phản ứng Sanger hoặc Edman. Cũng như vậy, có thể xác định acid amin đầu C tận cùng nhờ phản ứng khử nhóm Carboxyl với tác nhân khử NaBH4 hoặc sử dụng enzyme carboxypeptidase… 3.3.2. Sắc ký Người ta có thể dung nhiều phương pháp sắc ký khác nhau, ở đây chỉ giới thiệu nguyên tắc của một số phương pháp thông dụng để phân tich acid amin 3.3.2.1. Sắc ký giấy Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào sự phân bố giữa hai pha dung môi: dung môi cố định và dung môi di động. Dung môi cố định thường là nước giữ ở giấy sắc ký (trong điều kiện bão hòa hơi nước, giấy có thể giữ 15-20% nước tính theo trọng lượng giấy). Dung môi di động thường là một dung môi hữa cơ bão hòa nước di chuyển trên tờ giấy theo mao dẫn kéo theo các chất trong dung dịch. Tốc độ di chuyển của từng chất không giống nhau và mỗi chất được đặc trưng bởi một trị số nhất định được gọi là Rf. Rf = a/b Trong đó: • a: là khoảng cách dịch chuyển của chất phân tích • b: là khoảng cách dịch chuyển của dung môi Có nhiều sắc ký giấy khác nhau đó là sắc ký một chiều đi xuống, sắc ký võng nằm ngang và sắc ký hai chiều..Loại giấy thường dùng là Whatman số 1 và Shleicher-Schull 2044 a và b, dung môi gồm các chất như 4 Butanol: 1 Acetic acid: 5 nước (dùng cho chiều thứ nhất: 3 phenol: 1 nước (dùng cho chiếu thứ 2). 3.3.2.2. Sắc ký lớp mỏng Nguyên tắc của phương pháp này dực trên lý thuyết của sắc ký giấy, nghĩa là cũng dựa trên sự phân bố các chất giữa hai pha: chất hấp phụ được trán rộng trên một phiến kính tạo thành một lớp mỏng và pha di động là dung môi thích hợp. Dung môi di chuyển làm dịch chuyển các chất trong mẫu thử. Các chất hấp phụ thường dùng là Silicagel, alumin acid,Sephadex,v.v… được kết hợp với thạch cao (gypse) để dán vào phiến kính. 3.3.2.3. Sắc ký khí Nguyên tắc của phương pháp này là lợi dụng tính chất khó bay hơi của các acid amin nên có thể sử dụng chương trình nhiệt để chuyển chúng thành các dẫn xuất (thường là N-acetyl-amin). Cho tác dụng acid amin với cồn amylic và HBr khan, sau đó cho tác dụng hỗn hợp này với anhydric acetic. Cột thường dùng là loại Chromosorb W (60-80 mesh) có một lớp polyetylenglyco 1% (cobowax 1564 hoặc 6000). Chương trình nhiệt giữa 1250C và 1550C, tốc độ chảy 60-240 ml/phút. 3.3.3. Phân tích bằng máy tự động 3.3.3.1. Xác định trình tự (sequence) acid amin trong chuỗi polypeptide Máy phân tích acid amin trong chuỗi polypeptide tự động dựa trên nguyên tắc của phương pháp Edman, Nghĩa là tách lần lượt các acid amin ở đầu N tận cùng và xác định lần lượt theo thứ tự từng acd amin được tách ra đó, vì vậy có thể xác định chính xác trình tự sắp xếp của các acid amin trong chuỗi. 3.3.3.2. Xác định thành phần acid amin trong chuỗi polypeptide bằng máy sắc ký lỏng cao áp-HPCL (Hight Liquid Pressure Chromatography) Trước hết protein hay peptide phải được thủy phân bằng HCl 6N ở 1100C trong ống hàn kín chứa Nitrogen (để tránh sự oxy hóa phá hủy acd amin) trong thời gian 12-15 giờ. Sau đó trung hòa hỗn hợp dung dịch thủy phân acd amin và cho vào máy phân tích tự động HPLC thành phần acd amin cùng với mẫu chuẩn acid amin. Máy tự động sẽ cho biết hàm lượng ( =tỷ lệ %) của từng acid amin dưa theo các đỉnh (peak) của acid amin chuẩn. Cần nhớ máy HPLC chỉ cho biết thành phần (composition) của từng acid amin chứ không cho biết trình tự các acid amin. 3.3.4. Điện di Dựa vào tính chất tích điện của các acid amin trong môi trường có pH nhất định , mà có thể phân tích các acid amin bằng kỹ thuật điện di. Dưới tác dụng của điện trường các acid amin tích điện dương (+) sẽ chạy về phía cực âm (-), các acid amin tích điện âm sẽ chạy về phía cực dương. Do khả năng tích điện không giống nhau của các acid amin vì vậy chúng di chuyển không giống nhau trong điện trường. Kết quả các acid amin phân bố trải ra trên giá thể (giấy hoặc tấm polyamide). 3.3.5. Phân tích bằng quang phổ khối Quang phổ khối (MS-mass spectrophotometer) là một công cụ phân tích với độ chính xác cao. Nguyên tắc của phương pháp này là: dùng một chùm electron bắn vào một lượng chất thử rất nhỏ, các phân tử chất thử trước hết được phá thành nhiều mánh ion mang điện dương trong điều kiện chân không. Các mánh ion nhờ một bộ phận phát điện vá ghi thánh pic vối cường độ khác nhau tương ứng với mỗi khối lượng của mỗi ion – đó là khối phổ. Có nhiều loại máy quang phổ khối với mức độ phân giải khác nhau, máy có độ phân giải cao là máy có khả năng tách được hai mánh ion có khối lượng chỉ chênh nhau phần trăm đơn vị khối. TÀI LIỆU THAM KHẢO LÊ NGỌC TÚ, LA VĂN CHỨ, ĐẶNG THỊ THU, NGUYỄN THỊ THỊNH, BÙI ĐỨC HỢI, LÊ DOÃN DIÊN- Hóa sinh công nghiệp- nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội. Trường đại học công nghiệp tp.HCM, khoa sinh học và công nghệ thực phẩm- giáo trình hóa thực phẩm- lưu hành nội bộ 2006 Phạm Thị Anh Hồng - Kỹ thuật sinh hóa - NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM  HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK "" \t "_blank"   HYPERLINK "" \t "_blank"   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""   HYPERLINK ""  BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ ĐỖ THỊ NGỌC THẢO (10314041)CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU AXIT AMIN TỔNG HỢP BÀINGUYỄN THỊ THẢO QUYÊN (10323501)CHƯƠNG 2: CÁC AXIT AMIN THAY THẾ( HISTIDINE, LYSINE,THREONINE)TRẦN THỊ KIM XUÂN (10343471)CÁC AXIT AMIN THAY THẾ(ARGININE,METHIONINE,IZOLEUCINE)TRẦN THỊ PHI THẮNG (10318081)CÁC AXIT AMIN THAY THẾ(VALINE, TRYPTOPHAN, PHENYLALANINE)NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY (10324581)LEUCINE PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH AXIT AMIN