Zobrazení zdroje stránky Methionin

{{K rozšíření}}
{{Infobox Aminokyselina
| název = Methionin
| obrázek = L-Methionin.svg
| velikost obrázku = 250px
| popisek = Chemická struktura L-methioninu
| iupac = Kyselina 2-amino-4-(methylthio)butanová
| zkratka_3 = Met
| zkratka_1 = M
| kodony = AUG
| chemický vzorec = C₅H₁₁NO₂S
| molární hmotnost = 149,21 g/mol
| bod tání = 281 °C (rozklad)
| hustota = 1,340 g/cm³
| pI = 5,74
| pKa1 = 2,28 (–COOH)
| pKa2 = 9,21 (–NH₃⁺)
| pubchem = 6137
| smiles = CSCCC(C(=O)O)N
}}
'''Methionin''' (zkratka '''Met''' nebo '''M''') je [[esenciální aminokyselina|esenciální]], [[glukoplastická aminokyselina|glukoplastická]] a [[proteinogenní aminokyselina]], což znamená, že je nezbytnou součástí [[protein]]ů a lidské tělo si ji nedokáže samo syntetizovat. Musí být proto přijímána v potravě. Spolu s [[cystein]]em je jednou ze dvou proteinogenních aminokyselin obsahujících [[síra|síru]]. Jeho kodon v [[genetický kód|genetickém kódu]] je AUG, který zároveň slouží jako tzv. '''start kodon'''. To znamená, že methionin je téměř vždy první aminokyselinou zařazenou při [[translace (biologie)|translaci]] do vznikajícího polypeptidového řetězce u [[eukaryota|eukaryot]] a [[archea|archeí]].

Kromě své role stavebního kamene proteinů je methionin klíčovým meziproduktem v mnoha metabolických drahách. Je prekurzorem pro syntézu dalších důležitých molekul, jako jsou [[S-adenosylmethionin]] (SAM), [[cystein]], [[taurin]] a [[karnitin]]. SAM je univerzálním donorem methylových skupin v těle, což je proces nezbytný pro regulaci [[genová exprese|genové exprese]], syntézu [[neurotransmiter]]ů a metabolismus [[fosfolipid]]ů.

== 🧪 Chemická struktura a vlastnosti ==
Chemicky se jedná o α-aminokyselinu s chemickým vzorcem C₅H₁₁NO₂S. Jeho postranní řetězec obsahuje thioetherovou skupinu (–S–CH₃), která mu propůjčuje nepolární, [[hydrofobní]] charakter. Díky přítomnosti atomu síry je methionin náchylný k [[oxidace|oxidaci]], při níž vzniká methionin sulfoxid a následně methionin sulfon. Tato oxidace může ovlivnit strukturu a funkci proteinů.

Stejně jako většina aminokyselin (s výjimkou [[glycin]]u) je methionin [[chiralita|chirální]] a existuje ve dvou [[enantiomer]]ech:
* '''L-methionin''': Přirozeně se vyskytující forma, která je využívána živými organismy pro syntézu proteinů.
* '''D-methionin''': Může být v těle metabolizován na L-formu pomocí [[enzym]]u D-aminokyselinové oxidázy. Synteticky vyráběná směs obou forem (DL-methionin) se běžně používá jako doplněk krmiv pro zvířata.

Methionin je relativně stabilní aminokyselina, ale jeho thioetherová skupina může být citlivá na silná oxidační činidla.

== 🧬 Biologický význam ==
Role methioninu v organismu je mnohostranná a dalece přesahuje pouhou stavbu proteinů.

=== 📜 Proteinová syntéza ===
Nejznámější funkcí methioninu je jeho role jako '''iniciační aminokyseliny''' při syntéze proteinů. Proces [[translace (biologie)|translace]] (překladu genetické informace z [[mRNA]] do sekvence aminokyselin) začíná na kodonu AUG. Ribozom rozpozná tento kodon a naváže na něj [[transferová RNA|transferovou RNA]] (tRNA) nesoucí methionin.
* U '''[[eukaryota|eukaryot]]''' a '''[[archea|archeí]]''' je to standardní methionin.
* U '''[[bakterie|bakterií]]''' se používá modifikovaná forma, tzv. [[N-Formylmethionin|N-formylmethionin]] (fMet).

Ačkoliv většina nově syntetizovaných proteinů začíná methioninem, tato první aminokyselina je často posttranslačně odštěpena specifickými [[enzym]]y (aminopeptidázami), takže ve finálním funkčním proteinu se již nemusí nacházet na N-konci.

=== ⚙️ Metabolické dráhy ===
Methionin je ústředním bodem tzv. '''methioninového cyklu''', který je klíčový pro [[methylace|methylační]] reakce v těle.
# Methionin reaguje s [[adenosintrifosfát|ATP]] za vzniku [[S-adenosylmethionin]]u (SAM nebo AdoMet).
# SAM je vysoce reaktivní molekula a slouží jako hlavní '''donor methylové skupiny''' (–CH₃) v desítkách biochemických reakcí. Methylace je zásadní pro:
#* Syntézu [[kreatin]]u, [[karnitin]]u a [[adrenalin]]u.
#* Metabolismus [[DNA]], [[RNA]] a proteinů (např. [[histon]]ů), což ovlivňuje [[epigenetika|epigenetickou]] regulaci genů.
#* Syntézu [[fosfatidylcholin]]u, klíčové složky buněčných membrán.
# Po odevzdání methylové skupiny se SAM mění na [[S-adenosylhomocystein]] (SAH).
# SAH je hydrolyzován na [[homocystein]].
# Homocystein může být buď remethylován zpět na methionin (což vyžaduje [[kyselina listová|kyselinu listovou]] a [[vitamín B12]]), nebo nevratně přeměněn na [[cystein]] v tzv. '''transsulfurační dráze''' (vyžaduje [[vitamín B6]]).

Zvýšená hladina homocysteinu v krvi ([[hyperhomocysteinémie]]) je považována za rizikový faktor pro [[kardiovaskulární onemocnění]].

===  Sulfurace ===
Prostřednictvím transsulfurační dráhy poskytuje methionin atom síry pro syntézu [[cystein]]u. Cystein je dále využíván pro tvorbu [[glutation]]u, jednoho z nejdůležitějších [[antioxidant]]ů v těle, a také [[taurin]]u, který hraje roli v funkci [[žluč]]i a [[nervový systém|nervového systému]].

== 🍏 Zdroje v potravě ==
Jelikož je methionin esenciální aminokyselinou, je nutné jej přijímat stravou. Bohatými zdroji jsou především bílkoviny živočišného původu.

* '''Živočišné zdroje''':
** [[Maso]] (hovězí, vepřové, drůbeží)
** [[Ryby]] a [[mořské plody]] (např. [[tuňák]], [[losos]])
** [[Vejce|Vejce]] (zejména vaječný bílek)
** [[Mléčné výrobky]] ([[sýr]], [[mléko]], [[tvaroh]])

* '''Rostlinné zdroje''':
** [[Para ořechy]] (jeden z nejbohatších rostlinných zdrojů)
** [[Sezamová semínka]] a [[tahini]]
** [[Sója]] a výrobky z ní ([[tofu]], [[tempeh]])
** Některé [[luštěniny]] a [[obiloviny]]

V rostlinné říši je methionin často '''limitující aminokyselinou'''. To znamená, že jeho obsah v některých rostlinných proteinech (např. v mnoha luštěninách) je nižší v porovnání s potřebami lidského těla. Proto je pro [[veganství|vegany]] a [[vegetariánství|vegetariány]] důležité kombinovat různé zdroje rostlinných bílkovin (např. luštěniny s obilovinami), aby zajistili příjem všech esenciálních aminokyselin v dostatečném množství.

== ⚕️ Zdraví a onemocnění ==
Správná hladina methioninu je klíčová pro udržení zdraví.

=== Nedostatek a nadbytek ===
* '''Nedostatek''': Může vést k poruchám růstu, apatii, otokům ([[edém]]), poškození [[játra|jater]] a [[anémie|anémii]]. Vzhledem k běžnému složení stravy v rozvinutých zemích je však jeho nedostatek vzácný.
* '''Nadbytek''': Dlouhodobě vysoký příjem methioninu, zejména z doplňků stravy, může vést ke zvýšení hladiny [[homocystein]]u, což je, jak bylo zmíněno, spojováno s vyšším rizikem srdečně-cévních onemocnění.

=== Homocystinurie ===
[[Homocystinurie]] je vzácná [[dědičná porucha metabolismu|dědičná porucha metabolismu]], při které chybí nebo je nefunkční enzym (nejčastěji cystathionin beta-syntáza) potřebný k přeměně homocysteinu na cystathionin. To vede k hromadění homocysteinu a methioninu v těle. Neléčené onemocnění způsobuje vážné zdravotní problémy, včetně mentální retardace, očních vad, kosterních deformit a cévních komplikací. Léčba obvykle zahrnuje dietu s nízkým obsahem methioninu a suplementaci vitamíny B6, B12 a kyselinou listovou.

=== Využití v medicíně a doplňcích ===
* '''Léčba otravy paracetamolem''': Methionin může být podán jako alternativa k [[acetylcystein]]u při [[otrava|otravě]] [[paracetamol]]em. Pomáhá obnovit zásoby [[glutation]]u v játrech, který je vyčerpán při detoxikaci toxického metabolitu paracetamolu.
* '''Okyselování moči''': Používá se k okyselení [[moč]]i, což může pomoci předcházet tvorbě některých typů [[močové kameny|močových kamenů]] a omezit růst bakterií při [[infekce močových cest|infekcích močových cest]].
* '''Doplňky stravy''': Je součástí některých doplňků stravy určených pro podporu zdraví jater, vlasů a nehtů.

== 🏭 Průmyslové využití ==
Methionin je jednou z nejvíce průmyslově vyráběných aminokyselin. Syntetický '''DL-methionin''' (racemická směs) je masivně produkován a využíván jako klíčová složka krmných směsí, zejména pro:
* '''Drůbež''': Kuřata a krůty mají vysoké nároky na sirné aminokyseliny pro růst svaloviny a peří. Přidání methioninu do krmiva na bázi [[sója|sóji]] a [[kukuřice]] výrazně zlepšuje efektivitu výkrmu.
* '''Prasata''': Podobně jako u drůbeže, i zde doplňování methioninu optimalizuje růst a využití krmiva.
* '''Akvakultura''': Přidává se do krmiv pro [[ryby]] a [[krevety]].

Celosvětová produkce methioninu se pohybuje v řádech milionů tun ročně, což z něj činí jednu z nejdůležitějších komodit v [[krmivářství|krmivářském průmyslu]].

== 💡 Pro laiky ==
Představte si, že vaše tělo je obrovská stavba z [[Lego|Lega]].
* '''Aminokyseliny''' jsou jednotlivé kostičky Lega. Existuje jich asi 20 různých druhů.
* '''Proteiny''' (bílkoviny) jsou všechny možné věci postavené z těchto kostiček – svaly, vlasy, enzymy, které řídí chemické reakce, a mnoho dalšího.
* '''Esenciální aminokyselina''' je taková kostička, kterou si vaše tělo neumí samo vyrobit a musíte ji sníst v jídle. Methionin je jednou z nich.

Methionin je ale speciální kostička hned z několika důvodů:
1.  '''Startovací kostička''': Když tělo začíná stavět jakýkoliv nový protein, skoro vždy použije jako první kostičku právě methionin. Je to jako signál "Tady začni stavět!".
2.  '''Kostička s přídavkem''': Obsahuje síru, což je důležitý prvek. Tuto síru pak tělo může použít k výrobě dalších užitečných látek, například [[antioxidant]]ů, které chrání buňky před poškozením.
3.  '''Pošťák s balíčky''': Methionin se v těle snadno přemění na látku zvanou SAM. SAM funguje jako doručovací služba, která roznáší malé chemické "balíčky" (methylové skupiny) po celém těle. Tyto balíčky zapínají a vypínají geny, pomáhají vyrábět energii a řídí spoustu dalších procesů.

'''Proč je důležitý pro zvířata?'''
Když farmáři krmí kuřata nebo prasata hlavně kukuřicí a sójou, v tomto krmivu je často málo methioninu. Zvířata pak nerostou tak dobře, jak by mohla. Přidáním malého množství čistého methioninu do krmiva se zajistí, že mají všechny potřebné "kostičky" pro zdravý růst svalů a peří.

{{DEFAULTSORT:Methionin}}
{{Aktualizováno|datum=20.12.2025}}
[[Kategorie:Aminokyseliny]]
[[Kategorie:Esenciální aminokyseliny]]
[[Kategorie:Organické sloučeniny síry]]
[[Kategorie:Biochemie]]
[[Kategorie:Vytvořeno Gemini 2.5 Pro]]