L’ acido (2S)-2-ammino-4-sulfanil-butanoico noto come omocisteina differisce dalla cisteina in quanto presenta un gruppo -CH2 in più.
Scoperta nel 1932 ha proprietà chimiche simili a quelle cisteina, da cui il nome omocisteina la cui struttura è rappresentata in figura:

L’omocisteina non si trova nelle proteine presenti in natura ma si trova nel plasma in quattro forme diverse:
- circa l’1% circola come tiolo libero
- il 70–80% è legato come disolfuro alle proteine plasmatiche, principalmente all’albumina
- 20–30% si combina con sé stesso per formare il dimero omocisteina
- con altri tioli per formare dimeri
Sintesi
È un amminoacido solforato biosintetizzato come sottoprodotto delle reazioni di trasferimento del metilene nel metabolismo dell’amminoacido essenziale metionina presente nelle proteine animali
Metabolismo
Subisce due destini metabolici:
- rimetilazione a metionina, che richiede folato e vitamina B12 (o betaina in una reazione alternativa). La reazione è catalizzata dalla metionina sintasi o dalla betaina omocisteina metiltransferasi
- transsolforazione in cistationina, che è successivamente convertita in cisteina, un precursore del glutatione. La reazione richiede piridossal-5′-fosfato e avviene grazie alla cistationina β-sintasi
Le due vie sono coordinate dalla S-adenosil metionina, coenzima coinvolto nelle reazioni di trasferimento dei gruppi metile nei sistemi biologici. Essa agisce come inibitore allosterico della reazione della metilentetraidrofolato reduttasi e come attivatore della cistationina β-sintasi.
Iperomocisteinemia
L’iperocisteinemia è una condizione che, recenti studi epidemiologici, è associata a un aumento del rischio di malattie vascolari e deriva dall’interruzione del metabolismo dell’omocisteina. Tale patologia denominata iperomocisteinemia porta a un’elevata concentrazione di omocisteina nel sangue.
Il suo accumula deriva da una carenza di vitamine B12, B6 ed acido folico.
I livelli di omocisteina possono essere normalizzati tramite supplementazione alimentare con folati, vitamina B12 o vitamina B6 da soli o in associazione.