3. Aminoasitler ve İşlevleri PDF

Doç. Dr. Engin ASAV  Aminoasitler, yapılarında hem amino grubu (NH2) hem de karboksil grubu (COOH) içeren bileşiklerdir  Doğada 300 kadar farklı amino asit bulunmaktadır. Amino asitlerin standart aminoasitler diye bilinen 22 tanesi, DNA tarafından kodlanan ve proteinlerin yapıtaşı olan biyo...

Doç. Dr. Engin ASAV  Aminoasitler, yapılarında hem amino grubu (NH2) hem de karboksil grubu (COOH) içeren bileşiklerdir  Doğada 300 kadar farklı amino asit bulunmaktadır. Amino asitlerin standart aminoasitler diye bilinen 22 tanesi, DNA tarafından kodlanan ve proteinlerin yapıtaşı olan biyomoleküllerdir.  Standart amino asitler, aynı karbon atomuna bağlanmış bir amino grubu ve bir karboksil grubu içerirler  Amino asitlerdeki karboksil grubuna en yakın karbon atomuna α-karbon atomu denir.  Doğada D ve L izomerleri mevcuttur. Proteinlerde L izomerleri görev alır. Fizyolojik pH’da (7,2-7,4), amino asitlerin amino grubu proton taşır ve pozitif yüklüdür; karboksil grubundan ise proton ayrılmıştır ve negatif yüklüdür Aminoasitlerden kullanılarak:  Peptidler ve proteinler  Biyolojik aminler ve bazı Nörotransmitter maddeler  Yağ asitleri (neredeyse hepsinden)  Glukoz (Bazı aminoasitlerden)  Nükleotidler (DNA ve RNA’daki azotlu bazlar)  Hem grubu (Hemoglobin)  Ketoasitler ve Kreatin gibi biyolojik öneme sahip moleküller sentezlenebilir. Standart amino asitler, üç harfli kısaltmalar ve tek harfli sembollerle gösterilirler Esansiyel (Elzem) amino asitler: Hayvansal organizmada sentez edilemeyen, besinlerle alınmaları zorunlu olan amino asitlere esansiyel amino asitler denir. Erişkinler için besin yoluyla günlük alınması gereken değerler, DSÖ tarafından pek çok raporda belirtilmiştir. Çocuklar için bu değer erişkinlerin yaklaşık % 20-30 fazlası olacak şekildedir. Esansiyel Şartlı-esansiyel Esansiyel olmayan aminoasitler aminoasitler aminoasitler Şartlı-esansiyel aminoasitler: Histidin Arginin Alanin Belirli durumlarda insanlarda sentezi İzolösin Sistein Aspartik asit gerçekleşmeyen aminoasitlerdir. Mesela Lösin Glutamin Asparagin metiyonin alınmıyorsa sistein, fenilalanin Lizin Glisin Glutamik asit alınmıyorsa da tirozin esansiyel olur. Arginin, Sistein ve Tirozin ise özellikle Metiyonin Prolin Serin bebekler ve çocuklarda esansiyel olan Fenilalanin Tirozin Selenosistein aminoasitlerdir. Treonin Esansiyel olmayan amino asitler: Triptofan Metabolik ara ürünlerden sentez edilebilen aminoasitlerdir. Valin  KÜKÜRT NEGATİF ALKOL (HİDROKSİL) İÇEREN YÜKLÜ İÇEREN *Metionin *Aspartat *Serin *Sistein *Glutamat *Treonin ALİFATİK POZİTİF *Glisin *Alanin AMİNO ASİTLER YÜKLÜ (R GUBUNA GÖRE) *Lizin *Valin *Arginin *Lösin *Histidin *İzolösin *Prolin AROMATİK HALKA AMİT İÇEREN *Fenilalanin *Tirozin *Asparagin *Triptofan *Glutamin Standart amino asitler, yan gruplarının (R) özellikle polarite veya fizyolojik pH’da su ile etkileşmeye eğilim özelliklerine göre dört sınıfa ayrılırlar.  Polar olmayan (Alifatik) R gruplu aminoasitler  Polar R gruplu aminoasitler  Asidik (- yüklü) R gruplu aminoasitler  Bazik R (+ yüklü) gruplu aminoasitler  Halkalı (Aromatik) R gruplu aminoasitler  1.POLAR OLMAYAN (ALİFATİK) YAN (R) GRUPLU AMİNOASİTLER  Glisin (Gly, G), R grubu H olan amino asittir; amino asitlerin en basit yapılısı ve kiral olmadığından en az interaktif olanıdır. Hem grubu sentezinde görev alır.  Alanin (Ala, A), Proteinlerde en çok bulunan aminoasittir. Glikolizin son ürünü olan pirüvat molekülünden sentezlenebilir. Metabolizmada amonyağın kaslardan karaciğere taşınmasında görev alır.  Prolin (Pro, P), aromatik olmayan bir halka içerir. Yapısına katıldığı proteinin esnekliğini azaltır. Kolajen proteininde bolca bulunur  Metiyonin (Met, M), kükürt ve aynı zamanda metil grubu içeren amino asittir. Genetik kodda sadece bir kodu vardır (AUG). Sistein ile birlikte kükürtlü biyomülekül metabolizmasında görev alır  Metabolizmada genelde metil transferi reaksiyonlarında Glisin Alanin görev alır. Bununla birlikte,  yağ asitlerinin mitokondri içine taşınmasında görev alan Karnitin,  kolesterol taşıyıcısı Lesitin  metabolizma uyarıcılarından biri olan Taurin moleküllerinin sentezinde görev alır.  1. POLAR OLMAYAN (ALİFATİK) R GRUPLU AMİNOASİTLER Valin (Val, V), Lösin (Leu, L), İzolösin (Ile, I) BCAA’yı Protein sentezinde en çok  Dallanmış zincirli aminoasitler (Branched-Chain AminoAcids, kullanan dokular BCAA) olarak bilinirler. yan zincirlerinde dallanmış alkan Karaciğer birimleri içerirler. Pankreas  Bu dallanmış zincirler hidrofobik yapıda olduklarından Kas doku proteinlerin üçüncül yapısı oluşurken bu aminoasitler arasında Böbrek hidrofobik etkileşimler gerçekleşir. Bu hidrofobik etkileşimler Yağ doku proteinlerin üç boyutlu yapısını stabil kılar. Diğer dokular  Kas proteinlerinin yapısında bolca bulunurlar (%35). Egzersiz BCAA’yı okside eden dokular sonrasında kasların yenilenmesinde ve ağrıların giderilmesinde başarılı bir takviye olduğu rapor edilmiştir. Kas doku Yağ doku Karaciğer  Hayvansal besinlerde daha çok bulunmalarının yanı sıra soya Böbrek fasülyesi, mercimek ve baklagiller gibi bitkisel besinlerde de bulunurlar. Kalp Diğer dokular  B C A A BCAA  Dallanmış zincirli aminoasitlerden özellikle lösin; mTOR adı verilen bir metabolik sinyal yolağını uyarır. Bu metabolik yol ise kas hücrelerinde protein sentezini hızlandırır ve kas gelişmesine yardımcı olur.  Beyin doku içine triptofan geçişinin büyük oranda azalttığı için, serotonin seviyelerinin düşmesine sebep olur. Bu nedenle, uzun süreli kullanımlarında yorgunluk hissinin azalması ile beraber depresyon, dikkat bozuklukları, odaklanma problemlerine ve agresif davranmaya sebep olabilir  Benzer bir biçimde Tirozin aminoasidinin de beyin doku içerisine girişini azaltır. Bunun sonucu olarak, dopamin DOPA norepinefrin gibi önemli biyomoleküllerin sentezi azalır.  Ayrıca gereğinden fazla tüketilmeleri, kanda ve beyinde amonyak seviyelerinin yükselmesine sebep olur. B C A A BCAA  -DOST MUDUR? DÜŞMAN MI?  Peynir alti suyu (whey), yumurta, süt ve soya proteininin işlemlerden geçirilerek toz haline getirilmiş halidir. α-Laktoalbümin, β-laktoglobulin ve albümin gibi Protein tozlarının genellikle en azından % 15-85 i proteindir, geri kalanı ise yağ ve karbohidrattan oluşur. İçerdikleri yüzdeye göre  whey powder(11-14.5%) ,  whey protein concentrate(25-89%) ,  whey protein isolate(90-95%) üç gruba ayrılır.  Diyetisyen kontrolünde tüketildiğinde ve düzenli egzersiz & spor yapıldığında kas kütlesinin artışına ve yağ yüzdesinin azalmasına yardımcı olmaktadır. Fakat aksi durumda kanda amonyak gibi azotlu moleküllerin seviyesinin yükselmesi, hem karaciğere hem de böbreğe geri dönülmesi zor hasarlar vermektedir.  Kas kaybı veya kas fonksiyon kaybı (atrofi) olan hastalarda kontrollü kullanımı önerilmektedir.  α-Lakto Whey β-laktoglobulin albümin ortalama albümin izolatı  –KLİNİK ÇALIŞMALAR Çift kör uygulamalı, plasebo kontrollü ve 65 yaş üstü sağlıklı Çift kör uygulamalı, plasebo kontrollü ve 18-30 yaş aralığındaki gönüllü bireyler üzerine yapılan bu çalışmada; bir gruba whey sağlıklı gönüllü bireyler üzerine yapılan bu çalışmada; bir gruba proteini, diğer gruba da protein içermeyen bir plasebo verilmiş soya protein izolatı, bir gruba whey proteini, son gruba da ve direnç egzersizi yaptırılmıştır. Üç ay sonunda yağsız vücut protein içermeyen bir plasebo verilmiş ve direnç egzersizi kütlesinde artış, yağ kütlesinde azalış olduğu gözlenmiştir. yaptırılmıştır. Üç ay sonunda tüm vücut ve kol yağsız kütlesinde Ayrıca, kişilerin kas ağrısı şikayetlerinde de azalma olduğu rapor artış olmasında bacak kaslarında bir artış olmadığı gözlenmiştir. edilmiştir.  2. ASİDİK (- YÜKLÜ) R GRUPLU AMİNOASİTLER Glutamat (Glu, E)  - pozisyonunda (4.Karbon) ikinci bir karboksil grubu içeren amino asittir. Aspartat ile beraber Üre döngüsü, aminoasit dönüşümleri, nükleik asit sentezi ve krebs döngüsü gibi metabolizmadaki pek çok önemli reaksiyonda görev alır. Gıda sanayisinde monosodyum glutamat (MSG) Glutamat biçiminde tat arttırıcı molekül olarak kullanılır.  Omurgalılarda merkezi sinir sisteminde en fazla bulunan uyarıcı nörotransmiter moleküldür. NMDA ve AMPA adlı iki reseptör türüne bağlanarak uyarıcı işlevini gösterir. Aşırı glutamat salınımı ve bozulmuş geri alım nedeniyle oluşan eksitotoksisite, nöron bağlantı kayıpları, nöron ölümleri ve iskemik atakların bir parçası olarak meydana gelir. Bu durumlar, inme, otizm, epilepsi, Amyotrofik lateral skleroz (ALS) ve Alzheimer hastalığı gibi bazı hastalıklarla ilişkilendirilir.  Ayrıca diğer bir nörotransmitter olan GABA (γ-aminobütirik asit) sentezinde görev alır.  Özellikle hazır ve işlenmiş gıda maddelerine tat hissiyatını arttırmak amacı ile ilave edilir. Çin tuzu olarak da bilinen MSG, yapısal olarak glutamat molekülüne sodyum bağlanması ile oluşturulur.  Gıdalara katkı maddesi olarak eklenmesi FDA ve Avrupa Gıda Güvenliği tarafından; günlük 5 – 12 g aralığında tüketildiğinde «güvenli» olarak nitelendirilmiştir.  İnsanlar ve hayvanlar üzerine yapılan çalışmalara ve bunları inceleyen meta analiz derlemelerine bakıldığında da MSG’nin zararlı etkilerinin çoğu durumda gözlenmediği veya gözlemlendiyse de istatistiki olarak anlamlı olmadığı rapor edilmiştir. Zanfirescu, A., Ungurianu, A., Tsatsakis, A. M., Nițulescu, G. M., Kouretas, D., Veskoukis, A.,... & Margină, D. (2019). A review of the alleged health hazards of monosodium glutamate. Comprehensive reviews in food science and food safety, 18(4), 1111-1134.  2. ASİDİK (- YÜKLÜ) R GRUPLU AMİNOASİTLER Aspartat (Asp, D)  -pozisyonunda (3. karbon) ikinci bir karboksil grubu içeren amino asittir. Protein sentezinin yansıra Üre döngüsü, aminoasit dönüşümleri, nükleik asit sentezi, glukoz sentezi ve krebs döngüsü gibi önemli metabolik yollarda kullanılan bir aminoasittir.  Ayrıca nörotransmitter olarak da iş görür. NDMA reseptörlerine bağlanarak iş görür. Ancak, etkisi glutamatın etkisinden daha azdır.  Yapay tatlandırıcı olan aspartam molekülünün yapısında bulunur Aspartat 3. BAZİK R (+ YÜKLÜ) GRUPLU AMİNOASİTLER Arginin veya Arjinin (Arg, R)  Üre döngüsünün en önemli metabolitidir. Bebeklerde ve çocuklarda esansiyeldir.  Kreatin, ornitin, putresin, nitrik oksit (NO), üre, protamin, histonlar gibi önemli biyomoleküllerin sentezinde görev alır.  Hücre bölünmesi, doku onarımı, amonyak uzaklaştırılması ve kan basıncının düzenlenmesinde de görev alır. Ayrıca büyüme hormonu sentezini de uyarır.  Yapılan çalışmalar egzersiz öncesi arginin takviyesi kullanımının atletik performansı arttırdığını göstermiştir. Bu etkinin argininden sentezlenen nitrik oksit (damar genişletici) miktarının artmasından kaynaklı olduğu düşünülmektedir.  3. BAZİK R (+ YÜKLÜ) GRUPLU AMİNOASİTLER Histidin (His, H) Pek çok enzimin aktif merkezinde bulunur. Bebeklerde ve çocuklarda esansiyeldir. Bir çok enzimin aktif merkezinde bulunur ve nükleik asit sentezinde görev alır. Ayrıca kaşıntı belirteci olan histamin sentezinde öncül madde olarak görev yapar.  Et ve süt ürünleri, tahıllar, pirinç, buğday ve çavdar zengin histidin kaynaklardır. Lizin (Lys, K)  alifatik zincirde ikinci bir amino grubu içeren amino asittir.  kalsiyum dengesi/düzenlemesinde, kas proteinlerinin inşası, yağ asidi metabolizmasında, ameliyat sonrası ve spor yaralanmaları sonrası iyileşme sürecinde, vücut tarafından hormonların antikorların ve kollajen (bağ doku elemanı) sentezinde önemli role sahiptir.  Özellikle görme proteini olan rodopsinin işlev göstermesi için önemlidir. L-Karnitin sentezinde, serotoninin işlev göstermesinde ve kalsiyum emiliminde de görev alır. 4. POLAR YAN (R) GRUPLU AMİNOASİTLER Asparagin (Asn, N)  Aspartatın R- grubundaki karboksilik asite amino grubu bağlanmıştır (amit formu). glikoproteinlerin N-glikozilasyon reaksiyonlarında görev alır.  Doğada en çok bulunan aminoasitlerden birisi olduğundan dolayı pek çok besinde bulunur. Nöronlarda hücre fonksiyonlarının kontrolünde ve Asparagin gelişiminde görev alan proteinlerin yapısına katılır. Glutamin (Gln, Q)  Glutamatın R- grubundaki karboksilik asite amino grubu bağlanmıştır (amit formu). NH3’ün kanda taşımasında da görev alır.  Pürin ve pirimidin sentezi ve amino gruplarının plazmada taşınmasında rol oynar.  Kaşeksi gibi kas atrofisinin ve harabiyetinin olduğu durumlarda harabiyeti azaltmak ve kas kütlesini arttırmak için kullanılır. Glutamin  4. POLAR YAN (R) GRUPLU AMİNOASİTLER Serin (Ser, S)  metil grubuna hidroksil grubu bağlanmış alanin yapısında amino asittir. Metabolizmada Fosforillenmelerde önemlidir.  Pürinler, pirimidinler, sistein, folik asit, fosfolipidler, triptofan (bakterilerde) ve Serin daha birçok metabolitin biyosentezinde serin önemli bir role sahiptir.  Bir çok enzimin (özellikle de proteazlar ve esterazlar) aktif merkezinde bulunur. D-Serin beyinde nörotransmitter olarak görev alır. Treonin (Thr, T)  serin gibi hidroksil grubu içeren amino asittir. Hücre içi modifikasyonlarla serin ile beraber O-glikozilasyonlarda görev alır. İnsanlarda sentezlenemez, dışarıdan alınması zorunludur.  Zengin treonin içeriğine sahip olan yiyecekler peynir, et ve balık ürünleri, mercimek ve susamdır 4. POLAR YAN (R) GRUPLU AMİNOASİTLER Sistein (Cys, C),  sülfhidril (tiyol) grubu içeren amino asittir. Proteinler üzerinde İki tane sistein molekülünün yan grubu bir araya gelerek moleküller arası disülfit köprülerini oluşturur. (proetinlerde üç boyutlu yapı için önemli). Glutatyon ve ETS üzerindeki Fe-S kümelerinin sentezi için önemlidir. Metiyonin alınmadığında esansiyeldir.  Kırmızı ve beyaz et, kırmızı biber, soğan, sarımsak, brokoli gibi besinlerde bol miktarda bulunur. Sistein  4. POLAR YAN (R) GRUPLU AMİNOASİTLER  Selenosistein (CySe), Sistein amino asiti’nin selenyum içeren türevidir. Glutatyon peroksidaz, glisin redüktaz, thioredoksin redüktaz gibi bazı enzimlerde ve bazı hidrojenaz enzimlerde ve diğer birçok proteinde bulunur. Bir veya birden daha çok selenosistein içeren proteinlere selenoprotein’ler adı verilir.  UGA normalde bir bitim (stop) kodonudur. Fakat, UGA’nin selenosistein için kullanıldığı proteinlerin mRNA’sı farklıdır. mRNA’da SECIS (SElenoCysteine Insertion Sequence) elementi varsa ribozom UGA’yi bitim kodonu olarak algılamaz. Bunun yerine selenosistein içerent RNA’daki selenosisteini proteinin yapısına dahil eder. Selenyum alındığında sentez gerçekleşir. SelenoSistein  5.HALKALI (AROMATİK) R GRUPLU AMİNOASİTLER  Fenilalanin (Phe, F), Fenilketonüri (PKU) hastalığında beyinde birikir ve zeka geriliğine sebep olur. Tirozin aminoasiti ve fenetilamin nörotransmitterlerin sentezi için gereklidir.  Tirozin (Tyr, Y), Önemli nörotransmitter maddelerin (Dopamin, DOPA, Tiramin), adrenalin, noradrenalin gibi katekolaminlerin, triiyodotiroksin (t3) tiroksin (T4) gibi tiroit hormonlarının, Koenzim Q nun ve renk pigmenti melanin sentezi için gereklidir. Fenilanin alınmadığında esansiyel olur.  Triptofan (Trp, W), Genetik kodda Sadece UGG kodu ile kodlanır. Serotonin ve melatonin gibi önemli nörotransmitterlerin ve Vitamin B3 sentezinde öncül moleküldür. Depresyon, uykusuzluk ve anksiyete gibi rahatsızlıkların giderilmesinde kullanılır. Esansiyel bir aminoasittir. Fazla alınması eozinofil-miyaljisi hastalığına sebep olduğundan besin desteği formlarına kısıtlamalar getirilmiştir.  yumurta beyazı, soya fasulyesi, inek sütü ve süt ürünleri, soyulmamış pirinç, bezelye, ceviz, mısır ve daha bir çok besin maddesiyle vücuda alınabilir.  Aminoasit Türevi Önemli Metabolitler 1)-amino asitler 3) Biyojen aminler = Dopamin, Histamin Ornitin Üre Döngüsünde Sitrülin Arjinino süksinik asit Homosistein Aminoasit metabolizmasında Homoserin Dihidroksifenilalanin (DOPA) Nörotransmitter ve melanin sentezi 5-Hidroksi triptofan (Serotonin) Nörotransmitter 2)Amino grubu -karbonda olmayan amino asitler -alanin CoA bileşeni -aminobutirik asit (GABA) Nörotransmitter 3) Tiroksin Tiroid bezi hormonu (metabolizma düzenleyici)  Biyojen aminler; aminoasitlerin, karboksil grubunu kaybetmesiyle oluşan biyolojik öneme sahip moleküllerdir. Öncül aminoasit Biyojen amin İşlev Histidin Histamin Alerji belirteci Tirozin Tiramin Nörotransmitter Triptofan Serotonin, melatonin Nörotransmitter Glutamat Gamma aminobütirik asit (GABA) Nörotransmitter CO2 Histamin:  Lokal bağışıklık cevabı oluşturulmasında bazofiller ve mast hücreleri tarafından sentezlenen, bağırsaktaki fizyolojik fonksiyonların düzenlenmesinde görev alan ve beyinde nörotransmitter olarak salgılanan bir biyojen amindir. Ayrıca vücutta enflamasyon oluşturulması ve kaşıntı ile de ilgilidir.  Histamin kılcal damarların genişlemesiyle beraber yerel geçirgenliğin artmasına (karıncalanma), bronşların ve bağırsakların büzüşmesine, mide, burun, tükürük ve böbrek üstü bezi salgılarının artmasına ve vazodilatasyona (damarların genişlemesi) sebep olur. Dolayısıyla tansiyon düşürücü etkisi vardır.  Histamince zengin besinlerin fazla tüketilmesi sonucunda alerjik bir dizi reaksiyonu içeren «histamin intoleransı» gözlenebilir. Tiramin  Tirozin aminoasidinden çıkılarak sentezlenir. Epinefrin, dopamin gibi katekolaminlerin sentezi ve salıverilmesi için bir sinyal molekülüdür.  Kandaki seviyelerinin artması; damar daralmasına, kalp hızının artmasına ve Kan basıncının artmasına sebep olur  Besin yoluyla alınanlar kan beyin bariyerini geçemez. Ancak, beyinde sentezlenen tiramin nöromodülatör (düzenleyici) olarak görev alır.  Monoamin oksidaz (MAO) adı verilerin bir enzim tarafından parçalanır. Bu enzimi inhibe eden bazı ilaçlar ile tiramin içeren gıdaların beraber kullanımı hipertansif krizlere yol açabilir. Serotonin (5-hidroksitriptamin)  Triptofan aminoasidinden sentezlenir. İnsan vücudunda toplam serotonininin yaklaşık % 90’ı, bağırsak hareketlerini düzenlediği GI kanalındaki enterokromaffin hücrelerinde bulunur. Trombositlerde yaklaşık% 8 ve CNS'de% 1-2 bulunur.  Merkezi sinir sisteminde; ruh hali, uyku düzeni ve iştah üzerine etkileri vardır. Ayrıca, öğrenme, ödül, sosyal etkileşimler ve hafıza gibi önemli bilişsel süreçlerde de görev alır.  İnsan vücudunda farklı dokularda farklı işlevlere sahip çok fazla serotonin reseptörü bulunur.  Genellikle vazokonstrüktör (damar daraltıcı) etkisi vardır. Ancak, bazı durumlarda damarları genişletici etkisi de bilinmektedir.  Bazı antidepresanlar ve zayıflama ilaçları serotonin reseptörlerine bağlanarak veya serotonin seviyelerini düzenleyerek iş görür.  Son olarak, uyku ve sirkadiyen ritim için önemli bir hormon olan melatonin molekülünün sentezi için öncül maddedir. γ- aminobütirik asit (GABA):  Glutamat aminoasitinden sentezlenen GABA, Merkezi sinir sistemini baskılayıcı bir etkiye sahiptir. Merkezi sinir sisteminde, sinirsel uyarıların azalması ve dinlenme fazına geçilmesini sağlar  Anksiyete ve hezeyan giderici, rahatlatıcı etkileri vardır. Bu nedenle benzodiyazepinler gibi bazı ilaçlar GABA reseptörlerine bağlanarak iş görürler  GABA molekülü kan beyin bariyerini geçemediğine yönelik çalışmalar olmasına rağmen GABA takviyeleri satılmaktadır.  Beyin dışı dokularda ise glukagon sentezini inhibe etmek amacı ile pankreasın beta hücrelerinden salgılanır ve yakınlarındaki alfa hücrelerine gönderilir.  Metiyonin ve Lizin  L-Karnitin  Tirozin  Dopamin, DOPA, Epinefrin, Norepinefrin, Melanin, Tiroksin  Sistein  Taurin, Homosistein  Triptofan  Melatonin  Arginin  Nitrik oksit (NO), Kreatin  Glisin  Porfirin  Aspartat  β-Alanin  Temel işlevi, yağ asitlerinin mitokondri içine taşınmasında «açil transferaz» enzimine yardım etmektir. Yağ asitleri, mitokondri dış zarında karnitin üzerine bağlanarak mitokondrinin zarlar arası bölgesine oradan da mitokondri matriksine taşınır. Mitokondri matriksinde, karnitin serbest kalıp tekrar dışarı çıkar. Yağ asidi ise β-oksidasyon adı verilen yıkım yoluna gider ve enerjiye dönüşür. Mitokondri sitoplazma Zarlar matriksi arası Yağ asidi bölge Yağ asidi  Yağ asitlerinden enerji eldesinde görev aldığından dolayı; yağ yakıcı, atletik performansı artırıcı, kilo verdirici, yorgunluk azaltıcı gibi etkilerinin olduğu iddia edilmiştir. Ayrıca kandaki trigliserit ve kolesterol seviyelerini düşürdüğü de rapor edilmiştir.  İnsan metabolizmasında metiyonin ve lizin aminoasitleri kullanılarak bir dizi reaksiyon sonucunda sentezlenebilmektedir. Ayrıca sentez reaksiyonlarında; B6 Vitamini, B3 Vitamini, C vitamini ve Fe minerali görev almaktadır.  70 kg bir insanda, çoğunluğu kas doku içerisinde olmakla beraber ortalama 20 g kadar karnitin bulunmaktadır. Günde yaklaşık 11 – 34 mg kadar karnitin sentezi gerçekleştirebilir. Hayvansal kaynaklı besinler (özellikle de kırmızı et) yolu ile ise günde yaklaşık 60 – 180 mg kadar alır. Günlük olarak da 65 mg kadarı yıkılır.  Gıda takviyesi olarak kullanıldığında biyoyararlanımı düşüktür. Bu nedenle yüksek miktarlardaki ( 2000 mg gibi) takviyeleri önerilmektedir. Ancak, oral yolla yüksek miktarlarda tüketilmesi L-karnitinin bağırsaktaki bakteriler tarafından Trimetilamin oksit (TMAO) molekülüne dönüşmesine sebep olur. Bu molekül damar sertliğini (ateroskleroz) arttırarak, kalp krizi, kalp iskemileri ve inme gibi damar hastalıklarının artışına sebep olur.  Ayrıca kandaki seviyelerinin de fazla olması böbrekler tarafından atılımını da artırmaktadır.   Yapılan bu meta analiz ve derleme çalışmasında, 2019 yılına kadar yapılmış L-karnitinin kilo kaybı üzerine etkilerinin araştırıldığı 37 randomize kontrollü klinik çalışmada yer almış 2292 bireye ait veri incelenmiştir.  Elde edilen sonuçlarda, yaklaşık 2000 mg L-karnitin takviyesinin obez ve aşırı obez bireylerde kilo kaybına  Yapılan çalışmalarda L-Karnitinin takviye sebep olduğu saptanmıştır. Ayrıca VKİ ve yağ olarak alındığında biyoyararlanımının % 5-18, oranında da azalmalar olduğu rapor edilmiştir. besinler yoluyla alındığında ise % 75 civarında olduğu rapor edilmiştir.  160 yıl önce ilk olarak bir boğanın safrasından elde edildiği için Latincede boğa anlamına gelen “taurus” kelimesinden esinle isimlendirilmiş.  Metiyonin ve sisteinden türetilen bulunan sülfür türevi bir biyomoleküldür.  70 kg ağırlığındaki bir insan vücudunda (özellikle beyin ve karaciğer) yaklaşık 70 gram taurin molekülünün doğal olarak bulunduğu rapor edilmiştir. Beyinde GABA resptörlerine bağlanarak nörolojik fonksiyonları ve nörolojik iletişim mekanizmasını kuvvetlendirir  Taurin, kırmızı et ve balık gibi hayvansal gıdalarda bolca bulunur. Ayrıca halihazırda gıda takviyesi olarak ve enerji içeceklerinde (200 mg) de bulunmaktadır. Günlük 120 – 180 mg arası alınması yeterlidir.  Kan akım hızını artırdığından dolayı, atletik performansı artırdığı ve yorgunluğu azalttığına ilişkin çalışmalar mevcuttur.  Kalp yetmezliği ve hipertansiyon gibi kardiyovasküler hastalıklar üzerine pozitif etkileri olduğuna yönelik çalışmalar bulunmaktadır. Ayrıca ateroskleroz ve kandaki lipid seviyelerinin düzelmesine de faydası bulunmaktadır.  Oksidatif strese karşı antioksidan etkileri olduğundan dolayı pek çok inflamatuvar hastalıkla ve diyabet ile ilintili olduğu iddia edilmiştir.  Yapılan klinik araştırmalara ve bunlarla yapılmış meta analiz çalışmalarına bakıldığında Taurin molekülünün  HDL LDL ve Total kolesterol değerlerini iyileştirdiği  Kan basıncını düşürdüğü  Obezitenin metabolik faktörlerini azalttığı  Kilo vermede yardımcı olduğu  Egzersiz performansını artırdığı  Kardiyak fonksiyonu düzelttiği saptanmıştır  İnsanda, epifiz bezinde Serotonin (dolayısıyla da triptofan aminoasidi) biyomolekülünden sentezlenir. Ayrıca sentezi için vitamin B6 ve metiyonin aminoasidine ihtiyaç vardır.  Melatonin sentezi göze düşen ışık (özellikle de mavi ışık) ile inhibe olurken, karanlıkta aktive olur. Bu nedenle, uyku-uyanıklık döngüsü, sirkadien ritim ve kan basıncının kontrolü ile ilişkilendirilmektedir. Bunun sonucu olarak da uyku problemi olan kişilerde takviye olarak kullanılabilmektedir.  Ayrıca, melatonin sentezinin regülasyonu, norepinefrin adlı nörotransmitter ile de yapılır.  Bununla birlikte, antioksidan savunma sistemi, bağışıklık sistemi ve açlık/tokluk hormonları üzerine etkisi de vardır.  Sentezinde Arginin, Glisin ve Metiyonin aminoasitleri görev alır. Kaslarda ve beyinde ATP üzerindeki enerjinin depolanmasında (kreatin fosfat halinde) ve kısa süreli enerji ihtiyaçlarında görev alan bir biyomoleküldür. Özellikle iskelet kası kasılmalarında gereklidir. Metabolik yıkım ürünü «kreatinin» böbrek fonksiyonlarının ölçümü için önemlidir. Yüksek ve orta yoğunluklu sprint ve direnç antrenmanlarında atletik performansın artırılmasında ve fiziksel aktivite sonrası rejenerasyonda etkinliği yüksek olduğu rapor edilmiştir. Kullanacak olan kitlenin yaşı, sağlık durumu ve yaşam tarzı gibi parametrelerin farklılığı sebebiyle güvenliği açısından genelleyici bir tavsiye verilememektedir. DOPA (Dihidroksifenilalanin): Metabolizmada dopaminin öncül maddesi olarak görev alır. Dopaminin aksine, kan beyin bariyerini geçebildiğinden dolayı Parkinson Hastalığı tedavisinde ilaç olarak kullanılır. Ayrıca, insanlarda temel renk pigmenti olan melanin moleküllerinin sentezinde görev alır. Dopamin: Merkezi sinir sisteminde temel bağımlılık ve ödül ile ilgili nörotransmitterdir. Ayrıca hafıza, ruh hali, depresyon, öğrenme, konsantrasyon, uyku düzeni ve motor kontrol gibi çoğu beyin fonksiyonlarını da etkiler. MSS dışında ise kalp atışlarını hızlandırmak, kan basıncını yükseltmek gibi görevleri vardır Norepinefrin (Noradrenalin): Noradrenerjik nöronlardan salındığında merkezi sinir sistemi ve sempatik sinir sisteminde bir nörotransmitter olarak görev yapar. Norepinefrin hormonu beynin uyku, dikkat, konsantrasyon ve çevreye yanıt verme ile ilgili bölümlerini etkilerler. Epinefrin ile birlikte norepinefrin, kalp atım hızını, depolardan glukoz salınımını ve iskelet kaslarına giden kan akımını artırarak "kaç ya da savaş" yanıtının temelini oluşturur. Epinefrin (Adrenalin): Böbrek üstü bezinin medulla bölgesinden salgılanır. Savaş veya kaç hormonu olarak bilinir. Etkisini, nabzın atışı, kanın iç organlar ve deriden kaslara sevk edilmesi, karaciğerdeki glikojenin glukoza değişmesi ve böylelikle acil bir enerji kaynağı sağlanması şeklinde gösterir. Kan damarlarını genişletir. Acı hissini azaltır. Göz bebeklerinin büyümesiyle göze alınan ışık artar, daha net görüş sağlanır.