katabolizm aminokwasów rozgałęzionych
Katabolizm aminokwasów rozgałęzionych (BCAA – Branched-Chain Amino Acids) to proces biochemiczny, w którym leucyna, izoleucyna i walina ulegają degradacji metabolicznej. Te trzy aminokwasy stanowią około 35% niezbędnych aminokwasów w mięśniach i 40% aminokwasów wymaganych przez organizm.
Pierwszym etapem katabolizmu BCAA jest transaminacja przy udziale aminotransferazy aminokwasów rozgałęzionych (BCAT), prowadząca do powstania odpowiednich α-ketokwasów. Następnie dehydrogenaza α-ketokwasów o rozgałęzionych łańcuchach (BCKDH) katalizuje oksydacyjną dekarboksylację tych α-ketokwasów. Aktywność BCKDH jest kluczowym punktem regulacyjnym w katabolizmie BCAA.
Zaburzenia katabolizmu aminokwasów rozgałęzionych mogą prowadzić do chorób metabolicznych, takich jak choroba syropu klonowego (MSUD), charakteryzująca się nagromadzeniem BCAA i ich metabolitów w organizmie. Katabolizm BCAA odgrywa istotną rolę w metabolizmie energetycznym mięśni, szczególnie podczas wysiłku fizycznego, gdy aminokwasy te mogą służyć jako substrat energetyczny.
W wątrobie katabolizm BCAA przyczynia się do glukoneogenezy, podczas gdy w tkance tłuszczowej i mięśniowej może wpływać na syntezę lipidów. Ponadto metabolity BCAA oddziałują na szlaki sygnałowe, w tym szlak mTOR, regulujący syntezę białek i wzrost komórkowy.