Tyrozín: aminokyselina, syntéza, zdroje a funkcie

Tyrozín: komplexný prehľad aminokyseliny — syntéza z fenylalanínu, hlavné potravinové zdroje (mäso, mliečne výrobky, orechy, semená, avokádo) a kľúčové biologické funkcie.

Tyrozín (Tyr alebo Y) alebo 4‑hydroxyfenylalanín je aminokyselina s aromatickým bočným reťazcom obsahujúcim fenolovú skupinu. Je to jedna z 20 štandardných aminokyselín, ktoré bunky používajú na tvorbu bielkovín. V prirodzenej forme sa v bielkovinách vyskytuje L‑tyrozín; jeho kodóny v mRNA sú UAC a UAU.

Chemické vlastnosti

Sumárny vzorec tyrozínu je C9H11NO3 a molárna hmotnosť približne 181,19 g·mol−1. Bočný reťazec obsahuje para‑hydroxylovanú fenylovú skupinu, vďaka čomu je tyrozín polárny a schopný tvoriť vodíkové väzby. Typické pKa hodnoty: karboxylovej skupiny ~2,2, amónnej skupiny ~9,1 a fenolovej hydroxylovej skupiny ~10,1. Keď sa bočný reťazec označuje ako funkčná skupina, nazýva sa tyrozyl (funkčná skupina).

Syntéza v organizme a metabolizmus

Tyrozín je považovaný za neesenciálnu aminokyselinu, pretože si ho ľudské telo môže syntetizovať z fenylalanínu pomocou enzýmu fenylalanín‑4‑hydroxylázy (PAH), pričom kofaktorom je tetrahydrobiopterín (BH4). Pri nedostatku alebo poruche tohto enzýmu (ako pri fenylketonúrii, PKU) sa tyrozín stáva podmienečne esenciálny a jeho hladiny v organizme sú závislé od prísunu v potrave alebo liečby.

Hlavné dráhy metabolizmu tyrozínu zahŕňajú:

• Prekurzor biosyntézy katecholamínov: tyrozín → (tyrozínhydroxyláza) → L‑DOPA → dopamín → noradrenalín → adrenalín.
• Prekurzor hormónov štítnej žľazy: jódované zvyšky tyrozínu v tyreoglobuline sú prekurzorom T3 a T4 (enzým: tyreoidálna peroxidáza).
• Syntéza melanínu: L‑DOPA cez tyrozinázu → melanín (pigment kože, vlasov a očí).
• Katabolizmus vedie cez 4‑hydroxyfenylpyruvát, homogentisát až k produktom, ktoré vstupujú do Krebsovho cyklu (fumarát) a ku ketónovým telám (acetoacetát). Poruchy týchto enzýmov spôsobujú dedičné metabolické choroby, napr. alkaptonúriu (porucha homogentisát‑oxidázy) alebo tyrozinémiu (poruchy ďalších krokov degradácie).

Zdroje v potrave

Tyrozín sa nachádza v potravinách bohatých na bielkoviny. Medzi bežné zdroje patria:

• mäso a hydina — napr. kuracie mäso, morčacie mäso, ryby,
• mliečne výrobky — mlieko, jogurt, tvaroh, syr,
• vajcia,
• strukoviny a sójové produkty — sójové výrobky, fazuľa, fazuľa lima,
• orechy a semená — arašidy, mandle, tekvicové semená, sezamové semená,
• ovocie a zelenina — avokádo, banány,
• ďalšie zdroje: rôzne obilniny a potraviny s vysokým obsahom bielkovín.

Funkcie v organizme

• Stavebná jednotka bielkovín a enzýmov.
• Prekurzor dôležitých neurotransmiterov (dopamín, noradrenalín, adrenalín) ovplyvňujúcich náladu, pozornosť, reakciu na stres a kardiovaskulárne funkcie.
• Prekurzor hormónov štítnej žľazy (T3, T4), ktoré regulujú metabolizmus a rast.
• Podieľa sa na tvorbe melanínu — pigmentácie pokožky, vlasov a očí.
• Bočný reťazec tyrozínu môže byť zapojený do posttranslačných modifikácií (napr. fosforylácia tyrozylových zvyškov) dôležitých pre bunkové signálne dráhy a reguláciu enzýmov a receptorov.

Klinické súvislosti a doplnky

Nedostatok tyrozínu býva zriedkavý, ale v PKU (porucha premeny fenylalanínu) je nevyhnutný jeho príjem z potravy alebo suplementácia. Na druhej strane nadbytok, alebo poruchy jeho metabolizmu, sú spojené so závažnými dedičnými metabolickými ochoreniami (tyrozínémie, alkaptonúria).

V doplnkoch stravy sa L‑tyrozín používa pri študovaní vplyvu na zlepšenie kognitívnej výkonnosti pri strese alebo vyčerpaní, pretože zvyšuje dostupnosť prekurzora neurotransmiterov. Dôkazy o jeho účinnosti sú zmiešané a výsledky závisia od dávky a kontextu (napr. akútny stres vs. dlhodobé užívanie).

Bezpečnosť a interakcie

• Užívanie vysokých dávok tyrozínu môže mať vedľajšie účinky (nevoľnosť, bolesti hlavy, srdcová stimulácia) a môže interagovať s liekmi ovplyvňujúcimi katecholamíny (napr. inhibítory MAO), alebo s liekmi ovplyvňujúcimi štítnu žľazu.
• Pri ochoreniach štítnej žľazy alebo pri užívaní antidepresív je vhodné konzultovať suplementáciu s lekárom.
• U osôb s PKU a inými metabolickými poruchami je potrebný špecifický dietetický prístup monitorovaný odborníkmi.

Tyrozín je teda multifunkčná aminokyselina: súčasť štruktúry bielkovín aj kľúčový biochemický prekurzor pre neurotransmitery, hormóny a pigmenty. Správny príjem potravy zvyčajne zabezpečuje jeho dostatočnosť, zatiaľ čo špeciálne klinické stavy vyžadujú cielené sledovanie a liečbu.

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je to tyrozín?

Otázka: Je tyrozín esenciálny alebo neesenciálny?

Otázka: Aké sú kodóny pre tyrozín?

Otázka: Ako sa tyrozín syntetizuje v tele?

Otázka: V ktorých potravinách sa nachádza tyrozín?

Otázka: Ako sa nazýva tyrozín, keď sa označuje ako funkčná skupina alebo bočný reťazec?

Otázka: Ako bunky využívajú tyrozín?

Hľadajte podľa písmena