Kategórie
Psychologický slovník

Arginín

Arginín (symbol Arg alebo R) je α-aminokyselina. L-forma je jednou z 20 najbežnejších prírodných aminokyselín. U cicavcov sa arginín klasifikuje ako semiesenciálna alebo podmienečne esenciálna aminokyselina v závislosti od vývojového štádia a zdravotného stavu jedinca. Dojčatá nie sú schopné účinne syntetizovať arginín, preto je pre dojčatá nutrične nevyhnutný. Dospelí sú však schopní syntetizovať arginín v cykle močoviny.

Arginín prvýkrát izoloval z výťažku zo semien lupiny v roku 1886 švajčiarsky chemik Ernst Schulze.

Arginín možno považovať za bázickú aminokyselinu, pretože časť bočného reťazca najbližšie k chrbtici je dlhá, obsahuje uhlík a je hydrofóbna, zatiaľ čo na konci bočného reťazca sa nachádza zložitá guanidíniová skupina. S pKa 12,48 je guanidíniová skupina kladne nabitá v neutrálnom, kyslom a dokonca aj vo väčšine zásaditých prostredí. V dôsledku konjugácie medzi dvojitou väzbou a osamelými pármi dusíka je kladný náboj delokalizovaný. Táto skupina je schopná vytvárať viacnásobné H-väzby.

Arginín sa syntetizuje z citrulínu postupným pôsobením cytozolových enzýmov argininosukcinát syntetázy (ASS) a argininosukcinát lyázy (ASL). Je to energeticky nákladné, pretože syntéza každej molekuly argininozukcinátu si vyžaduje hydrolýzu adenozíntrifosfátu (ATP) na adenozínmonofosfát (AMP), t. j. dva ekvivalenty ATP.

Dráhy spájajúce arginín, glutamín a prolín sú obojsmerné. Čistá utilizácia alebo produkcia týchto aminokyselín teda veľmi závisí od typu bunky a vývojového štádia.

Celkovo sa syntéza arginínu uskutočňuje najmä prostredníctvom osi črevo-obličky, kde epitelové bunky tenkého čreva, ktoré produkujú citrulín predovšetkým z glutamínu a glutamátu, spolupracujú s bunkami proximálnych tubulov obličiek, ktoré získavajú citrulín z obehu a premieňajú ho na arginín, ktorý sa vracia do obehu. Z toho vyplýva, že porucha funkcie tenkého čreva alebo obličiek môže znížiť endogénnu syntézu arginínu, čím sa zvýši potreba stravy.

Syntéza arginínu z citrulínu sa vyskytuje na nízkej úrovni aj v mnohých iných bunkách a schopnosť buniek syntetizovať arginín sa môže výrazne zvýšiť za okolností, ktoré tiež indukujú iNOS. Citrulín, koprodukt reakcie katalyzovanej NOS, sa teda môže recyklovať na arginín cestou známou ako citrulín-NO alebo arginín-citrulínová cesta. Dokazuje to skutočnosť, že v mnohých typoch buniek môže citrulín do určitej miery nahradiť arginín pri podpore syntézy NO. Recyklácia však nie je kvantitatívna, pretože citrulín sa v bunkách produkujúcich NO hromadí spolu s nitrátmi a nitritmi, stabilnými koncovými produktmi NO[1].

Arginín zohráva dôležitú úlohu pri delení buniek, hojení rán, odstraňovaní amoniaku z tela, funkcii imunitného systému a uvoľňovaní hormónov. Arginín užívaný v kombinácii s pycnogenolom[2] alebo yohimbinom[3] sa používa aj ako liečba erektilnej dysfunkcie.

Geometria, rozloženie náboja a schopnosť vytvárať viacnásobné H-väzby robia arginín ideálnym na viazanie záporne nabitých skupín. Z tohto dôvodu arginín uprednostňuje umiestnenie na vonkajšej strane proteínov, kde môže interagovať s polárnym prostredím.
Arginín začlenený do bielkovín sa môže tiež premeniť na citrulín pomocou enzýmov PAD. Okrem toho môže byť arginín metylovaný proteínovými metyltransferázami.

Arginín je bezprostredným prekurzorom NO, močoviny, ornitínu a agmatínu, je potrebný na syntézu kreatínu a môže sa použiť na syntézu polyamínov (najmä prostredníctvom ornitínu a v menšej miere prostredníctvom agmatínu), citrulínu a glutamátu. Keďže arginín je prekurzorom NO (uvoľňuje cievy), používa sa pri mnohých stavoch, pri ktorých je potrebná vazodilatácia. Prítomnosť asymetrického dimetylarginínu (ADMA), blízkeho príbuzného, inhibuje reakciu oxidu dusnatého; preto sa ADMA považuje za marker cievneho ochorenia, rovnako ako sa L-arginín považuje za znak zdravého endotelu.

Vplyv na replikáciu vírusu herpes simplex

Štúdie na tkanivových kultúrach preukázali potlačenie vírusovej replikácie, keď pomer lyzínu a arginínu in vitro uprednostňuje lyzín. Terapeutický dôsledok tohto zistenia je nejasný, ale arginín v potrave môže ovplyvniť účinnosť suplementácie lyzínom[4].

Vplyv na riziko úmrtia na ochorenie srdca

Nedávna štúdia Johns Hopkins, ktorá testovala pridanie L-arginínu k štandardnej liečbe po infarkte, poukázala na to, že suplementácia L-arginínom zvyšuje riziko úmrtia u pacientov, ktorí sa zotavujú po infarkte [5].

Arginín zvyšuje produkciu rastového hormónu [6].

Arginín sa nachádza v čokoláde, pšeničných klíčkoch a múke, pohánke, müsli, ovsených vločkách, mliečnych výrobkoch (tvaroh, ricotta, odtučnené sušené mlieko, odtučnený jogurt), hovädzom mäse (pečené mäso, steaky), bravčovom mäse (kanadská slanina, šunka), orechoch (kokos, pekanové orechy, kešu, vlašské orechy), mandle, brazílske orechy, lieskové orechy, arašidy), semená (tekvicové, sezamové, slnečnicové), hydina (kuracie a morčacie ľahké mäso), divina (bažant, prepelica), morské plody (halibut, homár, losos, krevety, slimáky, tuniak vo vode), cícer a varené sójové bôby.[7]