Izoleicīns
Proteinogēns aminoskābes var iedalīt dažādās grupās atkarībā no to sānu ķēžu struktūras. Izoleicīns kopā ar leicīns, valīns, alanīnsun glicīns pieder pie aminoskābes ar alifātiskām sānu ķēdēm, kas nozīmē, ka šīm ir tikai viena ogleklis sānu ķēde un ir nepolāri. Turklāt izoleicīns, leicīns un valīnu sauc par sazarotu ķēdi aminoskābes to specifiskās molekulārās struktūras dēļ: sazarotās ķēdes aminoskābes - BCAA. BCAA pieder neitrālajam amino skābes, tāpēc viņi var izturēties gan skābi, gan bāziski. Izoleicīnu pats cilvēks nevar sintezēt, tāpēc tas ir būtisks (nepieciešams dzīvībai). Lai saglabātu līdzsvaru, izoleicīns kā neaizvietojama aminoskābe jālieto pietiekamā daudzumā kopā ar uztura olbaltumvielām slāpeklis uzturs un ļauj normāli augt.
Olbaltumvielu gremošana un zarnu absorbcija
Daļēja uztura hidrolīze proteīni sākas kuņģis. Galvenās olbaltumvielu sagremošanas vielas tiek izdalītas no dažādām kuņģa šūnām gļotādas. Galvenās un mazākās šūnas ražo pepsinogēnu, olbaltumvielu šķelšanas enzīma priekšteci pepsīns. kuņģis šūnas ražo kuņģa skābe, kas veicina pepsinogēna pārvēršanos par pepsīns. Papildus, kuņģa skābe pazemina pH līmeni, kas palielinās pepsīns aktivitāte. Pepsīns sadala ar izoleicīnu bagātu olbaltumvielu, īpaši sūkalas olbaltumvielu, kazeīna, gaļas, olu un lazdu riekstu olbaltumvielu mazmolekulāros šķelšanās produktos, piemēram, poli- un oligopeptīdos. Pēc tam šķīstošie poli- un oligopeptīdi nonāk tievā zarnā, galvenās proteolīzes vieta - olbaltumvielu sagremošana. Aizkuņģa dziedzerī proteāzes - olbaltumvielu šķelšana fermenti - veidojas. Sākotnēji proteāzes tiek sintezētas un izdalītas kā zimogēni - neaktīvi prekursori. Tikai tievā zarnā vai tos aktivizē enteropeptidāzes - fermenti veidojas no gļotādas šūnas -, kalcijs un gremošanas enzīms tripsīns. Vissvarīgākās proteāzes ir endopeptidāzes un eksopeptidāzes. Endopeptidāzes sašķeļ proteīni un polipeptīdi iekšpusē molekulas, palielinot olbaltumvielu terminālo uzbrukumu. Eksopeptidāzes uzbrūk ķēdes gala peptīdu saitēm un var īpaši sašķelt noteiktus amino skābes no olbaltumvielu karboksil- vai amino-galiem molekulas. Attiecīgi tos sauc par karboksi- vai aminopeptidāzēm. Endopeptidāzes un eksopeptidāzes papildina viena otru proteīni un polipeptīdi to atšķirīgās substrāta specifikas dēļ. Specifisks alifātiskais amino skābes, ieskaitot izoleicīnu, izdala endopeptidāzes elastāze. Izoleicīns pēc tam atrodas olbaltumvielu galā un tādējādi ir pieejams šķelšanai ar karboksipeptidāze A. Šī eksopeptidāze no oligopeptīdiem sašķeļ gan alifātiskās, gan aromātiskās aminoskābes. Izoleicīns galvenokārt absorbējas aktīvi un elektrogēniski nātrijs kopēja transports enterocītos - gļotādas šūnas - no tievā zarnā. Apmēram 30 līdz 50% absorbētā izoleicīna jau ir noārdīti un metabolizēti enterocītos. Izoleicīna un tā metabolītu transportēšana no šūnām caur portāla sistēmu uz aknas notiek gar koncentrācija slīpums, izmantojot dažādas transporta sistēmas. Zarnas absorbcija aminoskābju ir gandrīz pabeigta gandrīz 100 procentos. Būtiskās aminoskābes, piemēram, izoleicīns, leicīns, valīns un metionīns, uzsūcas daudz ātrāk nekā nebūtiskas aminoskābes. Uztura un endogēno olbaltumvielu sadalīšana mazākos šķelšanās produktos ir svarīga ne tikai peptīdu un aminoskābju uzņemšanai enterocītos, bet arī kalpo, lai atrisinātu olbaltumvielu molekulas svešo dabu un izslēgtu imunoloģiskās reakcijas.
Olbaltumvielu noārdīšanās
Izoleicīnu un citas aminoskābes var metabolizēt un noārdīt visos organisma audos, izdalot NH3 principā visās šūnās un orgānos. amonjaks ļauj sintezētneaizstājamās aminoskābes, purīni, porfirīni, plazmas olbaltumvielas un infekcijas olbaltumvielas. Tā kā NH3 brīvā formā ir neirotoksisks pat ļoti mazos daudzumos, tas ir jānosaka un jāizdalās. Fiksācija notiek caur glutamāts dehidrogenāzes reakcija. Šajā procesā amonjaks izdalās ekstrahepatiskajos audos, tiek pārnests uz alfa-ketoglutarātu, kā rezultātā glutamāts. Otrās aminogrupas pārvietošana uz glutamāts noved pie veidošanos glutamīns. Process glutamīns sintēze kalpo sākotnējai amonjaks detoksikācija. Glutamīns, kas galvenokārt veidojas smadzenes, transportē saistīto un tādējādi nekaitīgo NH3 uz aknas. Citi amonjaka transportēšanas veidi uz aknas ir asparagīnskābe un alanīns. Pēdējā aminoskābe veidojas, saistot amonjaku ar piruvāts muskuļos. Aknās amonjaks izdalās no glutamīna, glutamāta, alanīns un aspartāts. NH3 tagad galīgajā veidā tiek ievadīts hepatocītos - aknu šūnās detoksikācija ar karbamil-fosfāts sintetāze urīnviela biosintēze. Divi amonjaks molekulas veido molekulu urīnviela, kas izdalās caur nierēm ar urīnu. Caur veidošanos urīnviela, Katru dienu var izvadīt 1-2 molus amonjaka. Karbamīda sintēzes apjoms ir atkarīgs no uzturs, īpaši olbaltumvielu uzņemšana daudzuma un bioloģiskās kvalitātes ziņā. Vidēji uzturs, urīnvielas daudzums ikdienas urīnā ir aptuveni 30 gramu robežās. Personas ar nieru darbības traucējumiem nespēj izvadīt urīnvielu niere. Ietekmētajām personām jāievēro diēta ar zemu olbaltumvielu saturu, lai izvairītos no paaugstinātas urīnvielas ražošanas un uzkrāšanās niere aminoskābju sadalīšanās dēļ.
