Русская Википедия:Тирозин

Шаблон:Distinguish Шаблон:Вещество Тирози́н (α-амино-β-(п-гидроксифенил) пропионовая кислота, сокращения: Тир, Tyr, Y) — ароматическая альфа-аминокислота. Существует в двух оптически изомерных формах — L и D и в виде рацемата (DL). По строению соединение отличается от аминокислоты фенилаланина наличием фенольной гидроксильной группы в пара-положении бензольного кольца.

В составе белков и других соединений остаток молекулы тирозина принято называть тирозил.

Также известны биохимически менее важные мета- и орто- изомеры тирозина.

История

Тирозин впервые выделил — в 1846 году, из белка казеина, содержащегося в сыре, — немецкий химик Юстус фон Либих и он же дал аминокислоте название, происходящее от греческого слова «tyros», означающее «сыр»^[1]^[2].

Функции

L-тирозин является протеиногенной аминокислотой и входит в состав белков всех известных живых организмов. Тирозин входит в состав ферментов, во многих из которых именно тирозину отведена ключевая роль в ферментативной активности и её регуляции. Местом атаки фосфорилирующих ферментов протеинкиназ часто является именно фенольный гидроксил остатков тирозина. Остаток тирозина в составе белков может подвергаться и другим посттрансляционным модификациям. В некоторых белках (резилин насекомых) присутствуют молекулярные сшивки, возникающие в результате посттрансляционной окислительной конденсации остатков тирозина с образованием дитирозина и тритирозина.

Остаток тирозина также играет важную роль в фотосинтезе. В хлоропластах (фотосистема II) он действует как донор электронов при восстановлении окисленного хлорофилла. В этом процессе он теряет атом водорода своей фенольной ОН-группы. Этот радикал впоследствии восстанавливается в фотосистеме II четырьмя основными кластерами марганца.

Окрашивание в результате ксантопротеиновой качественной реакции на белки определяется преимущественно нитрованием остатков тирозина (нитруются также остатки фенилаланина, триптофана, и гистидина).

Биосинтез

Файл:Tyrosine biosynthesis-ru.svg

Биосинтез тирозина из префената у растений.

В процессе биосинтеза тирозина промежуточными соединениями являются шикимат, хоризмат, префенат. Из центральных метаболитов тирозин в природе синтезируют микроорганизмы, грибы и растения. Животные не синтезируют тирозин de novo, но способны гидроксилировать незаменимую аминокислоту фенилаланин в тирозин. Более подробно биосинтез тирозина рассмотрен в статье шикиматный путь.

Тирозин относят к заменимым для человека и большинства других животных аминокислотам, так как в организме эта аминокислота образуется из другой (незаменимой) аминокислоты — фенилаланина.

Метаболизм

Файл:Conversion of phenylalanine and tyrosine to its biologically important derivatives-ru.svg

Превращение фенилаланина и тирозина в их биологически важные производные.

Фосфорилирование и сульфатирование

Некоторые из остатков тирозина могут быть помечены (по гидроксильной группе) фосфатной группой (фосфорилированной) протеинкиназами. В своей фосфорилированной форме тирозин называется фосфотирозином. Фосфорилирование тирозина считается одним из ключевых этапов передачи сигнала и регуляции ферментативной активности. Фосфотирозин может быть обнаружен с помощью специфических антител. Остатки тирозина также могут быть модифицированы путём добавления сульфатной группы (процесс, известный как сульфатирование тирозина)^[3]. Сульфатирование тирозина катализируется тирозилпротеинсульфотрансферазой (TPST). Как и упомянутые выше антитела к фосфотирозину, недавно были описаны антитела, которые специфически обнаруживают сульфотирозин^[4].

Предшественник нейротрансмиттеров и гормонов

В дофаминергических клетках головного мозга тирозин превращается в L-ДОФА с помощью фермента тирозингидроксилазы (TH). Это фермент, ограничивающий скорость, участвующий в синтезе нейромедиатора дофамина. Затем дофамин может быть преобразован в другие катехоламины, такие как норадреналин (норадреналин) и адреналин (адреналин).

Гормоны щитовидной железы трийодтиронин (_Т3) и тироксин (_Т4) в коллоиде щитовидной железы также являются производными веществами от тирозина.

Предшественник алкалоидов

Было показано, что латекс Papaver somniferum, опийного мака, превращает тирозин в алкалоид морфин, и был установлен биосинтетический путь от тирозина к морфину с использованием радиоактивно меченого углеродом-14 тирозина для изучения пути синтеза in vivo^[5].

Предшественник природных фенолов

Тирозин-аммиачная лиаза (TAL) представляет собой фермент в пути биосинтеза природных фенолов. Он превращает L-тирозин в п-кумаровую кислоту.

Предшественник пигментов

Тирозин также является предшественником пигмента меланина.

Роль в синтезе коэнзима Q10

Тирозин (или его предшественник фенилаланин) необходим для синтеза структуры бензохинона, которая входит в состав кофермента Q10.

Деградация

Файл:Tyrosinedegradation2-ru.svg

Разложение тирозина до ацетоацетата и фумарата. Для пути разложения необходимы две диоксигеназы. Затем конечные продукты (ацетоацетат и фумарат) могут участвовать в цикле лимонной кислоты.

В организм человека и других животных тирозин поступает с пищей. Также тирозин образуется из фенилаланина (реакция протекает в печени под действием фермента фенилаланин-4-гидроксилазы). Превращение фенилаланина в тирозин в организме в большей степени необходимо для удаления избытка фенилаланина, а не для восстановления запасов тирозина, так как тирозин обычно в достаточном количестве поступает с белками пищи, и его недостатка в организме, как правило, не возникает. Таким образом уменьшается избыток тирозина, образующегося при расщеплении белков. Тирозин путём переаминирования с α-кетоглутаровой кислотой превращается в 4-гидроксифенилпируват, который далее окисляется (с одновременной миграцией и декарбоксилированием кетокарбоксиэтильного заместителя) в гомогентизат. Гомогентизат через стадии образования 4-малеилацетоацетата и 4-фумарилацетоацетата распадается до фумарата и ацетоацетата. Окончательное разрушение этих продуктов происходит в цикле Кребса.

Таким образом, у животных и человека тирозин распадается до фумарата (превращается в оксалоацетат, являющийся субстратом глюконеогенеза) и ацетоацетата (повышает уровень кетоновых тел в крови), поэтому тирозин, а также превращающийся в него фенилаланин, по характеру катаболизма у животных относят к глюко-кетогенным (смешанным) аминокислотам (см. классификацию аминокислот).

Также известны и другие пути метаболизма тирозина в других организмах.

Орто- и мета-тирозин

Файл:Phe Tyr-ru.svg

Ферментативное окисление тирозина фенилаланингидроксилазой (вверху) и неэнизматическое окисление фенилаланина свободными радикалами гидроксила (посередине и внизу)

Известны три структурных изомера L-тирозина. В дополнение к распространенной аминокислоте L-тирозину, который является параизомером (пара-tyr, p-tyr или 4-гидроксифенилаланин), существуют два дополнительных региоизомера, а именно метатирозин (также известный как 3-гидроксифенилаланин, L-m-тирозин и m-tyr) иорто-тирозин (o-tyr или 2-гидроксифенилаланин), встречающийся в природе. Редкие изомеры m-tyr и o-tyr образуются в результате неферментативного свободнорадикального гидроксилирования фенилаланина в условиях окислительного стресса^[6]^[7].

м-Тирозин и его аналоги (редкие в природе, но доступные синтетически) показаны при болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера и артрите^[8].

Клиническое значение

С обменом тирозина связаны некоторые известные наследственные заболевания. При наследственном заболевании фенилкетонурии превращение фенилаланина в тирозин нарушено, и в организме происходит накопление фенилаланина и его метаболитов (фенилпируват, фениллактат, фенилацетат, орто-гидроксифенилацетат, фенилацетилглутамин), избыточное количество которых отрицательно сказывается на развитии нервной системы. При другом известном наследственном заболевании — алкаптонурии — нарушено превращение гомогентизата в 4-малеилацетоацетат.

Известно также несколько относительно редких заболеваний (тирозинемий), вызванных нарушениями обмена тирозина. Терапия этих заболеваний, как и фенилкетонурии, — диетическое ограничение белка.

Медицинское применение

Тирозин является предшественником нейротрансмиттеров и повышает уровни нейротрансмиттеров в плазме крови (особенно дофамина и норадреналина)^[9], но практически не влияет на настроение у нормальных людей^[10]^[11]^[12]. Ряд исследований показал, что тирозин полезен при стрессе, простуде, усталости, снижении веса из-за стресса — у мышей^[13]; снижении уровня гормонов стресса^[14] — у крыс; длительной работе и лишении сна^[15]^[16] — у людей, улучшая их когнитивную и физическую работоспособность^[11]^[17]^[18].

Тирозин, по-видимому, не оказывает какого-либо существенного влияния на когнитивную или физическую работоспособность в обычных обстоятельствах^[19], но помогает лучше поддерживать рабочую память во время многозадачности^[20].

Роль в питании

**Богатые тирозином продукты**
Вид продукта	Содержание, мг/100 г
Изолят соевого белка	3222
Яичный белок сушёный	3153
Спирулина сушёная	2584
Арахисовая мука обезжиренная	2122
Треска атлантическая вяленая и солёная	2121
Кунжутная мука нежирная	2100
Сыр пармезан твёрдый	1995
Яйцо целое сушёное	1981
Соевая мука обезжиренная	1778
Молоко сухое обезжиренное	1746
Тофу вялено-замороженный (коядофу)	1604

L-тирозин является заменимой аминокислотой. Содержание в некоторых продуктах питания приведено в таблице^[21]^[22].

Применение

Тирозин подавляет аппетит, способствует уменьшению отложения жиров, способствует выработке меланина и улучшает функции надпочечников, щитовидной железы и гипофиза.Шаблон:Нет АИ

См. также

Тирозинемия

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:БРЭ
Шаблон:БМЭ3
Report of Medical Research Council on the Dietary Management of PKU. Recommendations on the Dietary Management of PKU. Arch. Dis. Child. 1993: 68; 426-7.
Dixon M., MacDonald A, White F. Disorders of Amino Acid Metabolism, Organic Acidemias and Urea Cycle Defects PKU in Lawson M, Shaw V (eds.). Clinical Paediatric Dietetics. Oxford:Blackwell Science, 2001,p233-294.
Holme E, Linstedt S. Tyrosinemia Type I adn NTBC (2-(2-nitro-4-triflourom othylbenoyl)-1,3-cyclohexanedione). J. Inherit. Metab. Dis. 1998:21;507-517.
Ellaway CJ., Holme E, Standing S. et al. Outcome of Tyrosinemia Type III. J. Inherit. Metab. Dis 2001:24;824-32.

Шаблон:Аминокислоты

Внешние ссылки

Шаблон:Выбор языка

[urltyrosine_—_Infoplease.com-1] Шаблон:Cite encyclopedia

[urlOnline_Etymology_Dictionary-2] Шаблон:Cite web

[3] Шаблон:Статья

[4] Шаблон:Статья

[5] Шаблон:Статья

[pmid16221230-6] Шаблон:Cite journal

[pmid16298866-7] Шаблон:Cite journal

[8] Шаблон:Cite journal

[pmid6885965-9] Шаблон:Cite journal

[DietMood-10] Шаблон:Cite journal

[CognBPStress-11] 11,0 ^11,1 Шаблон:Cite journal

[DietNeur-12] Шаблон:Cite journal

[pmid11267632-13] Шаблон:Cite journal

[pmid4068899-14] Шаблон:Cite journal

[pmid12887140-15] Шаблон:Cite journal

[pmid7794222-16] Шаблон:Cite journal

[Cadets-17] Шаблон:Cite journal

[MemoryCold-18] Шаблон:Cite journal

[pmid9623632-19] Шаблон:Cite journal

[pmid10548261-20] Шаблон:Cite journal

[21] Шаблон:Cite web

[22] Шаблон:Cite web

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

Партнерские ресурсы
Криптовалюты	Обмен криптовалют - www.bestchange.ru Криптовалютная биржа CoinEx Криптовалютная биржа Binance HIVE OS - операционная система для майнинга e4pool - Мультивалютный пул для майнинга.
Магазины	AliExpress — глобальная виртуальная (в Интернете) торговая площадка, предоставляющая возможность покупать товары производителей из КНР; computeruniverse.net - Интернет-магазин компьютеров(Промо код 5 Евро на первую покупку:FWWC3ZKQ);
Хостинг	DigitalOcean - американский провайдер облачных инфраструктур, с главным офисом в Нью-Йорке и с центрами обработки данных по всему миру;
Разное	Викиум - Онлайн-тренажер для мозга Like Центр - Центр поддержки и развития предпринимательства. Gamersbay - лучший магазин по бустингу для World of Warcraft. Ноотропы OmniMind N°1 - Усиливает мозговую активность. Повышает мотивацию. Улучшает память. Санкт-Петербургская школа телевидения - это федеральная сеть образовательных центров, которая имеет филиалы в 37 городах России. Lingualeo.com — интерактивный онлайн-сервис для изучения и практики английского языка в увлекательной игровой форме. Junyschool (Джунискул) – международная школа программирования и дизайна для детей и подростков от 5 до 17 лет, где ученики осваивают компьютерную грамотность, развивают алгоритмическое и креативное мышление, изучают основы программирования и компьютерной графики, создают собственные проекты: игры, сайты, программы, приложения, анимации, 3D-модели, монтируют видео. Умназия - Интерактивные онлайн-курсы и тренажеры для развития мышления детей 6-13 лет SkillBox - это один из лидеров российского рынка онлайн-образования. Среди партнеров Skillbox ведущий разработчик сервисного дизайна AIC, медиа-компания Yoola, первое и самое крупное русскоязычное аналитическое агентство Tagline, онлайн-школа дизайна и иллюстрации Bang! Bang! Education, оператор PR-рынка PACO, студия рисования Draw&Go, агентство performance-маркетинга Ingate, scrum-студия Sibirix, имидж-лаборатория Персона. «Нетология» — это университет по подготовке и дополнительному обучению специалистов в области интернет-маркетинга, управления проектами и продуктами, дизайна, Data Science и разработки. В рамках Нетологии студенты получают ценные теоретические знания от лучших экспертов Рунета, выполняют практические задания на отработку полученных навыков, общаются с экспертами и единомышленниками. Познакомиться со всеми продуктами подробнее можно на сайте https://netology.ru, линейка курсов и профессий постоянно обновляется. StudyBay Brazil – это онлайн биржа для португалоговорящих студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт. Автор24 — самая большая в России площадка по написанию учебных работ: контрольные и курсовые работы, дипломы, рефераты, решение задач, отчеты по практике, а так же любой другой вид работы. Сервис сотрудничает с более 70 000 авторов. Более 1 000 000 работ уже выполнено. StudyBay – это онлайн биржа для англоязычных студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт.