Аминокислоты это вещества образующие: Ответы: Аминокислоты-это вещества, образующие?…

Содержание

Классификация аминокислот и для чего они нужны

Аминокислоты представляют собой структурные химические единицы, образующие белки, и на 16% состоят из азота. Важность аминокислот для организма определяется той огромной ролью, которую играют белки во всех процессах жизнедеятельности.

Каждый белок в организме уникален и существует для специальных целей. Белки не являются взаимозаменяемыми. Они синтезируются в организме из аминокислот, которые образуются в результате расщепления белков, находящихся в пищевых продуктах. Именно аминокислоты являются наиболее ценными элементами питания.

Некоторые аминокислоты выполняют роль нейромедиаторов (нейротрансмиттеров) или являются их предшественниками. Нейромедиаторы — это химические вещества, передающие нервный импульс с одной нервной клетки на другую, и, следовательно, некоторые аминокислоты необходимы для нормальной работы головного мозга. Аминокислоты способствуют тому, что витамины и минералы адекватно выполняют свои функции.

Некоторые аминокислоты непосредственно снабжают энергией мышечную ткань.

Существует около 28 аминокислот. В организме человека многие из них синтезируются в печени. Однако некоторые из них не могут быть синтезированы в организме, поэтому человек обязательно должен получать их с пищей. Такие аминокислоты называются незаменимыми и к ним относятся гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин. Аминокислоты, которые синтезируются в печени, являются заменимыми и включают аланин, аргинин, аспарагин, аспартовую кислоту, цитруллин, цистеин, гамма-аминомасляную кислоту, глютамовую кислоту, глютамин, глицин, орнитин, пролин, серии, таурин, тирозин.

Процесс синтеза белков постоянно идет в организме. В случае, когда хоть одна незаменимая аминокислота отсутствует, образование белков приостанавливается. Это может привести к самым различным серьезным проблемам — от нарушения пищеварения до депрессии и замедления роста.

К дефициту аминокислот могут привести нарушение процессов всасывания из желудочно-кишечного тракта, инфекционные заболевания, травмы, стресс, прием некоторых лекарственных препаратов, процесс старения и дисбаланс других питательных веществ в организме (даже если вы потребляете достаточное количество белка).

Следует учесть, что потребление большого количества белков не поможет решить любые проблемы, более того это не способствует сохранению здоровья. Избыток потребления белков создает дополнительную нагрузку для почек и печени, которым надо перерабатывать продукты метаболизма белков, основным из них является аммиак. Аммиак очень токсичен для организма, поэтому печень немедленно перерабатывает его в мочевину, которая затем поступает с током крови в почки, где отфильтровывается и выводится наружу. До тех пор, пока количество белка не слишком велико, а печень работает хорошо, аммиак нейтрализуется сразу же и не причиняет никакого вреда. Но, если его слишком много и печень не справляется с его обезвреживанием (в результате неправильного питания, нарушения пищеварения и/или заболеваний печени) — в крови создается токсический уровень аммиака. При этом может возникнуть масса серьезных проблем со здоровьем, вплоть до печеночной энцефалопатии и комы. Слишком высокая концентрация мочевины также вызывает повреждение почек и боли в спине.
Следовательно, важным является не количество, а качество потребляемых с пищей белков.

В настоящее время можно получать незаменимые и заменимые аминокислоты в виде биологически активных пищевых добавок. Это особенно важно при различных заболеваниях и при применении редукционных диет. Вегетарианцам необходимы такие добавки, содержащие незаменимые аминокислоты, чтобы организм получал все необходимое для нормального синтеза белков.

Имеются разные виды биологически активных пищевых добавок, содержащих аминокислоты. Аминокислоты входят в состав некоторых поливитаминов, белковых смесей и в состав других продуктов, которые содержат комплексы аминокислот или содержащие одну или две аминокислоты, и эти продукты представлены в различных формах (в капсулах, таблетках, жидкостях и порошках). Большинство этих аминокислот получены из белков животного или растительного происхождения, а также из дрожжевых протеинов.

При выборе добавки, содержащей аминокислоты, предпочтение следует отдавать продуктам, содержащим L-кристаллические аминокислоты, стандартизированные по Американской Фармакопее (USP). Большинство аминокислот существует в виде двух форм, химическая структура одной является зеркальным отображением другой. Они называются D- и L-формами, например D-цистин и L-цистин. D означает dextra (правая на латыни), a L — levo (соответственно, левая). Эти термины обозначают направление вращения спирали, являющейся химической структурой данной молекулы. Белки животных и растительных организмов созданы в основном L-формами аминокислот (за исключением фенилаланина, который представлен D,L- формами). Таким образом, пищевые добавки, содержащие L-аминокислоты, могут считаться более подходящими.

Отдельные аминокислоты принимают натощак, лучше всего утром или между приемами пищи с небольшим количеством витаминов В6 и С. Если вы принимаете комплекс аминокислот, включающий все незаменимые, это лучше делать через 30 мин после или за 30 мин до еды. Отдельные аминокислоты и комплекс аминокислот не следует принимать одновременно. Более того, аминокислоты не следует принимать в течение длительного времени, особенно в высоких дозах.

Аминокислоты (32 показателя) сдать в Подольске и Королёве

Описание

Аминокислоты — это органические соединения, являющиеся строительным материалом для белков и мышечных тканей. Нарушение обмена аминокислот является причиной многих заболеваний (печени и почек). Анализ аминокислот (мочи и крови) является основным средством оценки степени усвоения пищевого белка, а также метаболического дисбаланса, лежащего в основе многих хронических нарушений. ПАланин (ALA), Аргинин (ARG), Аспарагиновая кислота (ASP), Цитруллин (CIT), Глутаминовая кислота (GLU), Глицин (GLY), Метионин (MET), Орнитин (ORN), Фенилаланин (PHE), Тирозин (TYR), Валин (VAL), Лейцин (LEU), Изолейцин (ILEU), Гидроксипролин (HPRO), Серин (SER), Аспарагин (ASN), a-аминоадипиновая к-та (AAA), Глутамин (GLN), b-аланин (BALA), Таурин (TAU), Гистидин (HIS), Треонин (THRE), 1-метилгистидин (1MHIS), 3-метилгистидин (3MHIS), y-аминомасляная к-та (GABA), b-аминоизомасляная к-та (BAIBA), a-аминомасляная к-та (AABA), Пролин (PRO), Цистатионин (CYST), Лизин (LYS), Цистин (CYS), Цистеиновая кислота (CYSA) — в крови Аминокислоты представляют собой структурные химические единицы, образующие белки.

В организме человека многие из аминокислот синтезируются в печени. Однако некоторые из них не могут быть синтезированы в организме, поэтому человек обязательно должен получать их с пищей. Помимо того, что аминокислоты образуют белки, входящие в состав тканей и органов человеческого организма, некоторые из них: выполняют роль нейромедиаторов (биологически активные химические вещества, посредством которых осуществляется передача электрического импульса от нервной клетки) или являются их предшественниками; способствуют тому, что витамины и минералы адекватно выполняют свои функции; непосредственно снабжают энергией мышечную ткань; участвуют в ферментативных реакциях, метаболизме многих биологических веществ, иммунных реакциях, процессах детоксикации, выполняют регуляторную функцию и многое другое. Если человеческий организм испытывает нехватку одной из обязательных аминокислот, начинаются серьёзные проблемы – депрессия, ожирение, проблемы с пищеварением и так далее, вплоть до замедления роста.
Находятся в группе риска и спортсмены, поддерживающие положительный азотный баланс в организме искусственными средствами (анаболитическими препаратами), и вегетарианцы, и худеющие при помощи диет – в силу того, что они исключают из рациона многие необходимые продукты. Анализ аминокислот (мочи и плазмы крови) является незаменимым средством оценки достаточности и степени усвоения пищевого белка, а также метаболического дисбаланса, лежащего в основе многих хронических заболеваний почек, печени, сердечно-сосудистой системы, дыхательных органов и т.д. Функция основных аминокислот: Аминокислоты (12 показателей): Аланин, аргинин, аспарагиновая кислота, цитруллин, глутаминовая кислота, глицин, метионин, орнитин, фенилаланин, тирозин, валин, отношение – лейцин/изолейцин. Аланин-нормализует метаболизм углеводов. Является составной частью таких незаменимых нутриентов как пантотеновая кислота (витамин B5) и коэнзим А (производит энергию, необходимую для любого вида мышечной деятельности).
Аланин замедляет рост опухолей, в том числе раковых, за счет стимуляции иммунной системы организма. Он повышает активность и увеличивает размер вилочковой железы, которая вырабатывает Т-лимфоциты (защищают организм от опухолевых клеток, сигнализируют о начале синтазе антител). Он способствует детоксикационным процессам в печени (прежде всего обезвреживанию аммиака). Аргинин — важный компонент обмена веществ в мышечной ткани. Он способствует поддержанию оптимального азотного баланса в организме, так как участвует в транспортировке и обезвреживании избыточного азота в организме. Аспараги?н- амид аспарагиновой кислоты. Путем образования аспарагина из аспарагиновой кислоты в организме связывается токсический аммиак. Аспарагиновая кислотаприсутствует в организме в составе белков и в свободном виде. Играет важную роль в обмене азотистых веществ. Участвует в образовании пиримидиновых оснований, мочевины. Биологическое действие аспарагиновой кислоты: иммуномодулирующее, повышающее физическую выносливость, нормализующее баланс возбуждения и торможения в ЦНС и др.
Цитруллин — аминокислота, не входящая в состав белков; вырабатывается печенью в качестве побочного продукта в процессе биосинтеза аргинина и превращения аммиака в мочевину. При паталогически повышенном содержании оказывает токсическое действие. Дети с врожденным недостатком одного из ферментов, служащих для химического расщепления белков в моче (вследствие этого в крови происходит накопление аммиака и аминокислоты цитруллина) плохо развиваются, кроме того, у них ярко выражена задержка умственного развития. Глутаминовая кислота является нейромедиатором, передающим импульсы в центральной нервной системе. Эта аминокислота играет важную роль в углеводном обмене и способствует проникновению кальция через гематоэнцефалический барьер. Глутаминовая кислота может использоваться клетками головного мозга в качестве источника энергии. Она также обезвреживает аммиак, отнимая атомы азота в процессе образования другой аминокислоты — глутамина. Этот процесс — единственный способ обезвреживания аммиака в головном мозге.
Глицин- замедляет дегенерацию мышечной ткани, так как является источником креатина — вещества, содержащегося в мышечной ткани и используемого при синтезе ДНК и РНК. Глицин необходим для синтеза нуклеиновых кислот, желчных кислот и заменимых аминокислот в организме. Он выполняет функцию тормозного нейромедиатора и таким образом может предотвратить эпилептические судороги. Метионин– незаменимая аминокислота, помогающая переработке жиров, предотвращая их отложение в печени и в стенках артерий. Синтез таурина и цистеина зависит от количества метионина в организме. Эта аминокислота способствует пищеварению, обеспечивает детоксикационные процессы (прежде всего обезвреживание токсичных металлов), уменьшает мышечную слабость, защищает от воздействия радиации, полезна при остеопорозе и химической аллергии. Орнитин-помогает высвобождению гормона роста, который способствует сжиганию жиров в организме. Этот эффект усиливается при применении орнитина в комбинации с аргинином и карнитином. Орнитин также необходим для иммунной системы и работы печени, участвуя в детоксикационных процессах и восстановлении печеночных клеток. Фенилаланин– это незаменимая аминокислота. В организме она может превращаться в другую аминокислоту – тирозин, которая, в свою очередь, используется в синтезе двух основных нейромедиаторов: допамина и норадреналина. Поэтому эта аминокислота влияет на настроение, уменьшает боль, улучшает память и способность к обучению, подавляет аппетит. Фенилаланин используют в лечении артрита, депрессии, болей при менструации, мигрени, ожирения, болезни Паркинсона. Тирозин-является предшественником нейромедиаторов норадреналина и дофамина. Эта аминокислота участвует в регуляции настроения; недостаток тирозина приводит к дефициту норадреналина, что, в свою очередь, приводит к депрессии. Тирозин подавляет аппетит, способствует уменьшению отложения жиров, способствует выработке мелатонина (он борется со старением и отвечает за здоровый сон) и улучшает функции надпочечников, щитовидной железы и гипофиза. Тирозин также участвует в обмене фенилаланина. Тиреоидные гормоны образуются при присоединении к тирозину атомов йода. Валин— незаменимая аминокислота, оказывающая стимулирующее действие. Валин необходим для метаболизма в мышцах, восстановления поврежденных тканей и для поддержания нормального обмена азота в организме. Относится к разветвленным аминокислотам, и это означает, что он может быть использован мышцами в качестве источника энергии. Валин часто используют для коррекции выраженных дефицитов аминокислот, возникших в результате привыкания к лекарствам. Чрезмерно высокий уровень валина может привести к таким симптомам, как парестезии (ощущение мурашек на коже), вплоть до галлюцинаций. Изолейцин— одна из незаменимых аминокислот, необходимых для синтеза гемоглобина. Также стабилизирует и регулирует уровень сахара в крови и процессы энергообеспечения. Метаболизм изолейцина происходит в мышечной ткани. Изолейцин — одна из трех разветвленных аминокислот. Изолейцин необходим при многих психических заболеваниях; дефицит этой аминокислоты приводит к возникновению симптомов, сходных с гипогликемией. Лейцин— незаменимая аминокислота, относящаяся к трем разветвленным аминокислотам. Действуя вместе, они защищают мышечные ткани и являются источниками энергии, а также способствуют восстановлению костей, кожи, мышц, поэтому их прием часто рекомендуют в восстановительный период после травм и операций. Лейцин также несколько понижает уровень сахара в крови и стимулирует выделение гормона роста. Избыток лейцина может увеличить количество аммиака в организме. Дефицит аминокислот ведет к недостаточности всех синтетических процессов в организме, особенно страдают быстрообновляющиеся системы (половая система, гуморальные системы, красный костный мозг и др.). Наследственные нарушения, реализующиеся изменением концентраций аминокислот и ацилкарнитинов, представляют собой одну из самых многочисленных и гетерогенных групп болезней метаболизма (ФКУ, тирозинемия, гистидинемия, гиперглицинемия и многое другое). Значение точной лабораторной диагностики данных заболеваний определяется тем, что часто их различные формы имеют сходную клиническую картину, что усложняет диагностику на клиническом этапе. Избыточное накопление (вследствие нарушения метаболизма или других причин) многих аминокислот имеет токсический эффект: гомоцистеин, цитруллин, фенилаланин, валин и др.

БЕЛКИ И АМИНОКИСЛОТЫ / Косметические ингредиенты Teana Labs

Белки — это кирпичики жизни. Все ткани живых организмов на Земле, в том числе и кожа человека, построены из белков, жиров, углеводов и воды. Аминокислоты, пептиды и белки образуют группу химически родственных соединений.

Какие бывают белки?

Фибриллярные белки — линейные молекулы, образуют волокна.

  • Коллаген. Он составляет 30-40% всех белков в организме. Коллаген обеспечивает прочность. Его молекула состоит из 1000 аминокислот, одна треть из которых глицин. С возрастом постепенно увеличивается число связей в молекуле коллагена, из-за чего ее упругость уменьшается.
  • Эластин. Он может менять длину молекулы, то есть сокращаться. Определяет эластичность кожи.
  • Кератин. Из него состоят роговые производные эпидермиса кожи (ногти, волосы).

Глобулярные белки — молекулы свернуты в клубок.

Такую структуру имеют ферменты, иммуноглобулины, некоторые гормоны белковой природы (например, инсулин).

Ни один класс органических соединений не обладает таким же разнообразием и функциональностью, как белки. Поэтому они и нашли широкое применение в косметологии.

Интересно: белковая молекула очень крупная и не способна проникать в глубокие слои кожи. Для проникновения вглубь и проявления своей биоактивности белкам требуются специальные системы доставки (например, липосомы). Также их применение эффективно при поврежденном барьерном слое коже (например, после пилинга или дермабразии). 

Функции белков
  • Структурные. Белки образуют ткани и органы.
  • Каталитические (ферменты). Обеспечивают протекание необходимых биохимических реакций.
  • Транспортные. Осуществляют перенос различных веществ внутрь клетки и вовне.
  • Защитные. Связаны с иммунной системой человека.
  • Синтез гормонов.

Косметический эффект белков
  • Лифтинг. Оказываясь на поверхности кожи, белки образуют пленку, коротая оказывает мгновенный, но временный лифтинг-эффект (пока пленка находится на поверхности кожи). Визуально разглаживают кожный рельеф, делая морщины менее заметными.
  • Кондиционирование. Белки обладают высокой гигроскопичностью (удерживают влагу). Они образуют влажную белковую пленку, которая дает длительный увлажняющий эффект. При этом пропадает чувство стянутости и появляется ощущение комфорта. Кожа на ощупь становится шелковистой и гладкой. Важно, что эта белковая пленка не препятствует газообмену кожи и не закупоривает поры.
  • Эксфолиация и очищение. Ферментативные очищающие средства содержат протеолитические (животного происхождения) ферменты. Они работают только на поверхности кожи, ослабляя сцепление корнеоцитов (чешуек) и разрушая связи между ними. Таким образом, облегчается отшелушивание роговых чешуек. Рельеф сглаживается, а цвет кожи становится более ровным. Кроме того, улучшается проникновение активных веществ в более глубокие слои кожи — все средства ухода работают более эффективно.

Белки содержат в своей молекуле от ста до десяти тысяч аминокислот.

Многие аминокислоты синтезируются в организме человека. Но есть восемь аминокислот, которые наш организм не синтезирует и должен получать с пищей. Это так называемые незаменимые жирные кислоты: 

  • Валин
  • Лейцин
  • Триптофан
  • Фенилаланин
  • Лизин
  • Аргинин
  • Метионин
  • Треонин

Кроме участия в построении белковых молекул, каждая аминокислота выполняет в организме свои особые функции. Например, цистеин легко взаимодействует с перекисью водорода и нейтрализует, ее, тем самым останавливая свободно-радикальные процессы. Таким образом цистеин оказывает антиоксидантный эффект.

Зачем аминокислоты в косметике?
  • Улучшают водный и белковый баланс кожи
  • Стимулируют синтез коллагена
  • Облегчают проникновение через роговой слой других БАВ (биологически активных веществ)
  • Хорошо увлажняют кожу и волосы
  • Некоторые аминокислоты входят в состав натурального увлажняющего фактора

Натуральный увлажняющий фактор (НУФ) — это комплекс маленьких гигроскопичных молекул. Он находится в роговом слое эпидермиса, обеспечивая его нормальное увлажнение. При дефиците НУФ развивается сухость и шелушение кожи, с которыми помогает справиться компенсирующая косметика.

Список аминокислот и их свойства

Оглавление

  1. Аланин
  2. Аргинин
  3. Аспарагин
  4. Карнитин
  5. Цитруллин
  6. Цистеин и цистин
  7. Диметилглицин
  8. Гамма-аминомасляная кислота
  9. Глютаминовая кислота
  10. Глютамин
  11. Глютатион
  12. Глицин
  13. Гистидин
  14. Изолейцин
  15. Лейцин
  16. Лизин
  17. Метионин
  18. Орнитин
  19. Фенилаланин
  20. Пролин
  21. Серин
  22. Таурин
  23. Треонин
  24. Триптофан
  25. Тирозин
  26. Валин

Аминокислоты представляют собой структурные химические единицы или «строительные кирпичики», образующие белки. Аминокислоты на 16% состоят из азота, это является их основным химическим отличием от двух других важнейших элементов питания – углеводов и жиров. Важность аминокислот для организма определяется той огромной ролью, которую играют белки во всех процессах жизнедеятельности.

Любой живой организм от самых крупных животных до крошечных микробов состоит из белков. Разнообразные формы белков принимают участие во всех процессах, происходящих в живых организмах. В теле человека из белков формируются мышцы, связки, сухожилия, все органы и железы, волосы, ногти. Белки входят в состав жидкостей и костей. Ферменты и гормоны, катализирующие и регулирующие все процессы в организме, также являются белками. Дефицит этих элементов питания в организме может привести к нарушению водного баланса, что вызывает отеки.

Каждый белок в организме уникален и существует для специальных целей. Белки не являются взаимозаменяемыми. Они синтезируются в организме из аминокислот, которые образуются в результате расщепления белков, находящихся в пищевых продуктах. Таким образом, именно аминокислоты, а не сами белки являются наиболее ценными элементами питания. Помимо того, что аминокислоты образуют белки, входящие в состав тканей и органов человеческого организма, некоторые из них выполняют роль нейромедиаторов (нейротрансмиттеров) или являются их предшественниками.

Нейромедиаторы – это химические вещества, передающие нервный импульс от одной нервной клетки другой. Таким образом, некоторые аминокислоты необходимы для нормальной работы головного мозга. Аминокислоты способствуют тому, что витамины и минералы адекватно выполняют свои функции. Некоторые аминокислоты непосредственно снабжают энергией мышечную ткань.

В организме человека многие аминокислоты синтезируются в печени. Однако некоторые из них не могут быть синтезированы в организме, поэтому человек обязательно должен получать их с пищей. К таким незаменимым аминокислотам относятся – гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин. Аминокислоты, которые синтезируются в печен: аланин, аргинин, аспарагин, аспарагиновая кислота, цитруллин, цистеин, гамма-аминомасляную кислоту, глютамин и глютаминовая кислота, глицин, орнитин, пролин, серин, таурин, тирозин.

Процесс синтеза белков идет в организме постоянно. В случае, когда хоть одна незаменимая аминокислота отсутствует, образование белков приостанавливается. Это может привести к самым различным серьезным проблемам – от нарушения пищеварения до депрессии и замедления роста.

Как возникает такая ситуация? Легче, чем это можно себе представить. Многие факторы приводят к этому, даже, если ваше питание сбалансировано и вы потребляете достаточное количество белка. Нарушение всасывания в желудочно-кишечном тракте, инфекция, травма, стресс, прием некоторых лекарственных препаратов, процесс старения и дисбаланс других питательных веществ в организме – все это может привести к дефициту незаменимых аминокислот.

Следует иметь в виду, что все вышесказанное вовсе не означает, что потребление большого количества белков поможет решить любые проблемы. В действительности, это не способствует сохранению здоровья.

Избыток белков создает дополнительный стресс для почек и печени, которым надо перерабатывать продукты метаболизма белков, основным из них является аммиак. Он очень токсичен для организма, поэтому печень немедленно перерабатывает его в мочевину, которая затем поступает с током крови в почки, где отфильтровывается и выводится наружу.

До тех пор, пока количество белка не слишком велико, а печень работает хорошо, аммиак нейтрализуется сразу же и не причиняет никакого вреда. Но если его слишком много и печень не справляется с его обезвреживанием (в результате неправильного питания, нарушения пищеварения и/или заболеваний печени) – в крови создается токсический уровень аммиака. При этом может возникнуть масса серьезных проблем со здоровьем, вплоть до печеночной энцефалопатии и комы.

Слишком высокая концентрация мочевины также вызывает повреждение почек и боли в спине. Следовательно, важным является не количество, а качество потребляемых с пищей белков. В настоящее время можно получать незаменимые и заменимые аминокислоты в виде биологически активных пищевых добавок.

Это особенно важно при различных заболеваниях и при применении редукционных диет. Вегетарианцам необходимы такие добавки, содержащие незаменимые аминокислоты, чтобы организм получал все необходимое для нормального синтеза белков.

Имеются разные виды добавок, содержащих аминокислоты. Аминокислоты входят в состав некоторых поливитаминов, белковых смесей. Есть в продаже формулы, содержащие комплексы аминокислот или содержащие одну или две аминокислоты. Они представлены в различных формах: в капсулах, таблетках, жидкостях и порошках.

Большинство аминокислот существует в виде двух форм, химическая структура одной является зеркальным отображением другой. Они называются D- и L-формами, например D-цистин и L-цистин.

D означает dextra (правая на латыни), а L – levo (соответственно, левая). Эти термины обозначают направление вращения спирали, являющейся химической структурой данной молекулы. Белки животных и растительных организмов созданы в основном L-формами аминокислот (за исключением фенилаланина, который представлен D, L формами).

Пищевые добавки, содержащие L-аминокислоты, считаются более подходящими для биохимических процессов человеческого организма.
Свободные, или несвязанные, аминокислоты представляют собой наиболее чистую форму. Поэтому при выборе добавки, содержащей аминокислоты, предпочтение следует отдавать продуктам, содержащим L-кристаллические аминокислоты, стандартизированные по Американской Фармакопее (USP). Они не нуждаются в переваривании и абсорбируются непосредственно в кровоток. После приема внутрь всасываются очень быстро и, как правило, не вызывают аллергических реакций.

Отдельные аминокислоты принимают натощак, лучше всего утром или между приемами пищи с небольшим количеством витаминов В6 и С. Если вы принимаете комплекс аминокислот, включающий все незаменимые, это лучше делать через 30 минут после или за 30 минут до еды. Лучше всего принимать и отдельные нужные аминокислоты, и комплекс аминокислот, но в разное время. Отдельно аминокислоты не следует принимать в течение длительного времени, особенно в высоких дозах. Рекомендуют прием в течение 2 месяцев с 2-месячным перерывом.

Аланин

Аланин способствует нормализации метаболизма глюкозы. Установлена взаимосвязь между избытком аланина и инфицированием вирусом Эпштейна-Барра, а также синдромом хронической усталости. Одна из форм аланина – бета-аланин является составной частью пантотеновой кислоты и коэнзима А – одного из самых важных катализаторов в организме.

Аргинин

Аргинин замедляет рост опухолей, в том числе раковых, за счет стимуляции иммунной системы организма. Он повышает активность и увеличивает размер вилочковой железы, которая вырабатывает Т-лимфоциты. В связи с этим аргинин полезен людям, страдающим ВИЧ-инфекцией и злокачественными новообразованиями.

Его также применяют при заболеваниях печени (циррозе и жировой дистрофии), он способствует дезинтоксикационным процессам в печени (прежде всего обезвреживанию аммиака). Семенная жидкость содержит аргинин, поэтому его иногда применяют в комплексной терапии бесплодия у мужчин. В соединительной ткани и в коже также находится большое количество аргинина, поэтому его прием эффективен при различных травмах. Аргинин – важный компонент обмена веществ в мышечной ткани. Он способствует поддержанию оптимального азотного баланса в организме, так как участвует в транспортировке и обезвреживании избыточного азота в организме.

Аргинин помогает снизить вес, так как вызывает некоторое уменьшение запасов жира в организме.

Аргинин входит в состав многих энзимов и гормонов. Он оказывает стимулирующее действие на выработку инсулина поджелудочной железой в качестве компонента вазопрессина (гормона гипофиза) и помогает синтезу гормона роста. Хотя аргинин синтезируется в организме, его образование может быть снижено у новорожденных. Источниками аргинина являются шоколад, кокосовые орехи, молочные продукты, желатин, мясо, овес, арахис, соевые бобы, грецкие орехи, белая мука, пшеница и пшеничные зародыши.

Люди, имеющие вирусные инфекции, в том числе Herpes simplex, не должны принимать аргинин в виде пищевых добавок и должны избегать потребления продуктов, богатых аргинином. Беременным и кормящим грудью матерям не следует употреблять пищевые добавки с аргинином. Прием небольших доз аргинина рекомендуется при заболеваниях суставов и соединительной ткани, при нарушениях толерантности к глюкозе, заболеваниях печени и травмах. Длительный прием не рекомендован.

Аспарагин

Аспарагин необходим для поддержания баланса в процессах, происходящих в центральной нервной системе: препятствует как чрезмерному возбуждению, так и излишнему торможению. Он участвует в процессах синтеза аминокислот в печени.

Так как эта аминокислота повышает жизненную силу, добавку на ее основе применяют при усталости. Она играет также важную роль в процессах метаболизма. Аспартовую кислоту часто назначают при заболеваниях нервной системы. Она полезна спортсменам, а также при нарушениях функции печени. Кроме того, он стимулирует иммунитет за счет повышения продукции иммуноглобулинов и антител.

Аспартовая кислота в больших количествах содержится в белках растительного происхождения, полученных из пророщенных семян и в мясных продуктах.

Карнитин

Строго говоря, карнитин не является аминокислотой, но его химическая структура сходна со структурой аминокислот, и поэтому их обычно рассматривают вместе. Карнитин не участвует в синтезе белков и не является нейромедиатором. Его основная функция в организме – это транспорт длинноцепочечных жирных кислот, в процессе окисления которых выделяется энергия. Это один из основных источников энергии для мышечной ткани. Таким образом, карнитин увеличивает переработку жира в энергию и предотвращает отложение жира в организме, прежде всего в сердце, печени, скелетной мускулатуре.

Карнитин снижает вероятность развития осложнений сахарного диабета, связанных с нарушениями жирового обмена, замедляет жировое перерождение печени при хроническом алкоголизме и риск возникновения заболеваний сердца. Он обладает способностью снижать уровень триглицеридов в крови, способствует снижению массы тела и повышает силу мышц у больных с нервно-мышечными заболеваниями и усиливает антиоксидантное действие витаминов С и Е.

Считается, что некоторые варианты мышечных дистрофий связаны с дефицитом карнитина. При таких заболеваниях люди должны получать большее количество этого вещества, чем это положено по нормам.

Он может синтезироваться в организме при наличии железа, тиамина, пиридоксина и аминокислот лизина и метионина. Синтез карнитина осуществляется в присутствии также достаточного количества витамина С. Недостаточное количество любого из этих питательных веществ в организме приводит к дефициту карнитина. Карнитин поступает в организм с пищей, прежде всего с мясом и другими продуктами животного происхождения.

Большинство случаев дефицита карнитина связано с генетически обусловленным дефектом в процессе его синтеза. К возможным проявлениям недостаточности карнитина относятся нарушения сознания, боли в сердце, слабость в мышцах, ожирение.

Мужчинам вследствие большей мышечной массы требуется большее количество карнитина, чем женщинам. У вегетарианцев более вероятно возникновение дефицита этого питательного вещества, чем у невегетарианцев, в связи с тем, что карнитин не встречается в белках растительного происхождения.

Более того, метионин и лизин (аминокислоты, необходимые для синтеза карнитина) также не содержатся в растительных продуктах в достаточных количествах.

Для получения необходимого количества карнитина вегетарианцы должны принимать пищевые добавки или есть обогащенные лизином продукты, такие как кукурузные хлопья.

Карнитин представлен в биологически активных пищевых добавках в различных формах: в виде D, L-карнитина, D-карнитина, L-карнитина, ацетил-L-карнитина.
Предпочтительнее принимать L-карнитин.

Цитруллин

Цитруллин преимущественно находится в печени. Он повышает энергообеспечение, стимулирует иммунную систему, в процессе обмена веществ превращается в L-аргинин. Он обезвреживает аммиак, повреждающий клетки печени.

Цистеин и цистин

Эти две аминокислоты тесно связаны между собой, каждая молекула цистина состоит из двух молекул цистеина, соединенных друг с другом. Цистеин очень нестабилен и легко переходит в L-цистин, и, таким образом, одна аминокислота легко переходит в другую при необходимости.

Обе аминокислоты относятся к серосодержащим и играют важную роль в процессах формирования тканей кожи, имеют значение для дезинтоксикационных процессов. Цистеин входит в состав альфа-кератина – основного белка ногтей, кожи и волос. Он способствует формированию коллагена и улучшает эластичность и текстуру кожи. Цистеин входит в состав и других белков организма, в том числе некоторых пищеварительных ферментов.

Цистеин помогает обезвреживать некоторые токсические вещества и защищает организм от повреждающего действия радиации. Он представляет собой один из самых мощных антиоксидантов, при этом его антиоксидантное действие усиливается при одновременном приеме с витамином С и селеном.

Цистеин является предшественником глютатиона – вещества, оказывающего защитное действие на клетки печени и головного мозга от повреждения алкоголем, некоторых лекарственных препаратов и токсических веществ, содержащихся в сигаретном дыме. Цистеин растворяется лучше, чем цистин, и быстрее утилизируется в организме, поэтому его чаще используют в комплексном лечении различных заболеваний. Это аминокислота образуется в организме из L-метионина, при обязательном присутствии витамина В6.

Дополнительный прием цистеина необходим при ревматоидном артрите, заболеваниях артерий, раке. Он ускоряет выздоровление после операций, ожогов, связывает тяжелые металлы и растворимое железо. Эта аминокислота также ускоряет сжигание жиров и образование мышечной ткани.

L-цистеин обладает способностью разрушать слизь в дыхательных путях, благодаря этому его часто применяют при бронхитах и эмфиземе легких. Он ускоряет процессы выздоровления при заболеваниях органов дыхания и играет важную роль в активизации лейкоцитов и лимфоцитов.

Так как это вещество увеличивает количество глютатиона в легких, почках, печени и красном костном мозге, оно замедляет процессы старения, например, уменьшая количество старческих пигментных пятен. N-ацетилцистеин более эффективно повышает уровень глютатиона в организме, чем цистин или даже сам глютатион.

Люди с сахарным диабетом должны быть осторожны при приеме добавок с цистеином, так как он обладает способностью инактивировать инсулин.  При цистинурии, редком генетическом состоянии, приводящем к образованию цистиновых камней, принимать цистеин нельзя.

Диметилглицин

Диметилглицин – это производная глицина – самой простой аминокислоты. Он является составным элементом многих важных веществ, таких как аминокислоты метионин и холин, некоторых гормонов, нейромедиаторов и ДНК.

В небольших количествах диметилглицин встречается в мясных продуктах, семенах и зернах. Хотя с дефицитом диметилглицина не связано никаких симптомов, прием пищевых добавок с диметилглицином оказывает целый ряд положительных эффектов, включая улучшение энергообеспечения и умственной деятельности.

Диметилглицин также стимулирует иммунитет, уменьшает содержание холестерина и триглицеридов в крови, помогает нормализации артериального давления и уровня глюкозы, а также способствует нормализации функции многих органов. Его также применяют при эпилептических припадках.

Гамма-аминомасляная кислота

Гамма-аминомасляная кислота (GABA) выполняет в организме функцию нейромедиатора центральной нервной системы и незаменима для обмена веществ в головном мозге.  Образуется она из другой аминокислоты – глютаминовой. Она уменьшает активность нейронов и предотвращает перевозбуждение нервных клеток.

Гамма-аминомасляная кислота снимает возбуждение и оказывает успокаивающее действие, ее можно принимать также как транквилизаторы, но без риска развития привыкания. Эту аминокислоту используют в комплексном лечении эпилепсии и артериальной гипертензии. Так как она оказывает релаксирующее действие, ее применяют при лечении нарушений половых функций. Кроме того, GABA назначают при синдроме дефицита внимания. Избыток гамма-аминомасляной кислоты, однако, может увеличить беспокойство, вызывает одышку, дрожание конечностей.

Глютаминовая кислота

Глютаминовая кислота является нейромедиатором, передающим импульсы в центральной нервной системе. Эта аминокислота играет важную роль в углеводном обмене и способствует проникновению кальция через гематоэнцефалический барьер.

Эта аминокислота может использоваться клетками головного мозга в качестве источника энергии. Она также обезвреживает аммиак, отнимая атомы азота в процессе образования другой аминокислоты – глютамина. Этот процесс – единственный способ обезвреживания аммиака в головном мозге.

Глютаминовую кислоту применяют при коррекции расстройств поведения у детей, а также при лечении эпилепсии, мышечной дистрофии, язв, гипогликемических состояний, осложнений инсулинотерапии сахарного диабета и нарушений умственного развития.

Глютамин

Глютамин – это аминокислота, наиболее часто встречающаяся в мышцах в свободном виде. Он очень легко проникает через гематоэнцефалический барьер и в клетках головного мозга переходит в глютаминовую кислоту и обратно, кроме того увеличивает количество гамма-аминомасляной кислоты, которая необходима для поддержания нормальной работы головного мозга.

Эта аминокислота также поддерживает нормальное кислотно-щелочное равновесие в организме и здоровое состояние желудочно-кишечного тракта, необходим для синтеза ДНК и РНК.

Глютамин – активный участник азотного обмена. Его молекула содержит два атома азота и образуется из глютаминовой кислоты путем присоединения одного атома азота. Таким образом, синтез глютамина помогает удалить избыток аммиака из тканей, прежде всего из головного мозга и переносить азот внутри организма.

Глютамин находится в больших количествах в мышцах и используется для синтеза белков клеток скелетной мускулатуры. Поэтому пищевые добавки с глютамином применяются культуристами и при различных диетах, а также для профилактики потери мышечной массы при таких заболеваниях, как злокачественные новообразования и СПИД, после операций и при длительном постельном режиме.

Дополнительно глютамин применяют также при лечении артритов, аутоиммунных заболеваниях, фиброзах, заболеваниях желудочно-кишечного тракта, пептических язвах, заболеваниях соединительной ткани.

Эта аминокислота улучшает деятельность мозга и поэтому применяется при эпилепсии, синдроме хронической усталости, импотенции, шизофрении и сенильной деменции. L-глютамин уменьшает патологическую тягу к алкоголю, поэтому применяется при лечении хронического алкоголизма.

Глютамин содержится во многих продуктах как растительного, так и животного происхождения, но он легко уничтожается при нагревании. Шпинат и петрушка являются хорошими источниками глютамина, но при условии, что их потребляют в сыром виде.

Пищевые добавки, содержащие глютамин, следует хранить только в сухом месте, иначе глютамин переходит в аммиак и пироглютаминовую кислоту. Не принимают глютамин при циррозе печени, заболеваниях почек, синдроме Рейе.

Глютатион

Глютатион, так же как и карнитин, не является аминокислотой. По химической структуре это трипептид, получаемый в организме из цистеина, глютаминовой кислоты и глицина.

Глютатион является антиоксидантом. Больше всего глютатиона находится в печени (некоторое его количество высвобождается прямо в кровоток), а также в легких и желудочно-кишечном тракте.

Он необходим для углеводного обмена, а также замедляет старение за счет влияния на липидный обмен и предотвращает возникновения атеросклероза. Дефицит глютатиона сказывается  прежде всего на нервной системе, вызывая нарушения координации, мыслительных процессов, тремор.

Количество глютатиона в организме уменьшается с возрастом. В связи с этим пожилые люди должны получать его дополнительно. Однако предпочтительнее употреблять пищевые добавки, содержащие цистеин, глютаминовую кислоту и глицин – то есть вещества, синтезирующие глютатион. Наиболее эффективным считается прием N-ацетилцистеина.

Глицин

Глицин замедляет дегенерацию мышечной ткани, так как является источником креатина – вещества, содержащегося в мышечной ткани и используемого при синтезе ДНК и РНК. Глицин необходим для синтеза нуклеиновых кислот, желчных кислот и заменимых аминокислот в организме.

Он входит в состав многих антацидных препаратов, применяемых при заболеваниях желудка, полезен для восстановления поврежденных тканей, так как в больших количествах содержится в коже и соединительной ткани.

Эта аминокислота необходима для нормального функицонирования центральной нервной системы и поддержки хорошего состояния предстательной железы. Он выполняет функцию тормозного нейромедиатора и, таким образом, может предотвратить эпилептические судороги.

Глицин применяют в лечении маниакально-депрессивного психоза, он также может быть эффективен при гиперактивности. Избыток глицина в организме вызывает чувство усталости, но адекватное количество обеспечивает организм энергией. При необходимости глицин в организме может превращаться в серин.

Гистидин

Гистидин – это незаменимая аминокислота, способствующая росту и восстановлению тканей, которая входит в состав миелиновых оболочек, защищающих нервные клетки, а также необходима для образования красных и белых клеток крови. Гистидин защищает организм от повреждающего действия радиации, способствует выведению тяжелых металлов из организма и помогает при СПИДе.

Слишком высокое содержание гистидина может привести к возникновению стресса и даже психических нарушений (возбуждения и психозов).

Неадекватное содержание гистидина в организме ухудшает состояние при ревматоидном артрите и при глухоте, связанной с поражением слухового нерва. Метионин способствует понижению уровня гистидина в организме.

Гистамин, очень важный компонент многих иммунологических реакций, синтезируется из гистидина. Он также способствует возникновению полового возбуждения. В связи с этим одновременный прием биологически активных пищевых добавок, содержащих гистидин, ниацин и пиридоксин (необходимых для синтеза гистамина), может оказаться эффективным при половых расстройствах.

Так как гистамин стимулирует секрецию желудочного сока, применение гистидина помогает при нарушениях пищеварения, связанных с пониженной кислотностью желудочного сока.

Люди, страдающие маниакально-депрессивным психозом, не должны принимать гистидин, за исключением случаев, когда дефицит этой аминокислоты точно установлен. Гистидин находится в рисе, пшенице и ржи.

Изолейцин

Изолейцин – одна из аминокислот BCAA и незаменимых аминокислот, необходимых для синтеза гемоглобина. Также стабилизирует и регулирует уровень сахара в крови и процессы энергообеспечения. Метаболизм изолейцина происходит в мышечной ткани.

Совместный прием с изолейцином и валином (BCAA) увеличиваtт выносливость и способствуют восстановлению мышечной ткани, что особенно важно для спортсменов.

Изолейцин необходим при многих психических заболеваниях. Дефицит этой аминокислоты приводит к возникновению симптомов, сходных с гипогликемией.

К пищевым источниками изолейцина относятся миндаль, кешью, куриное мясо, турецкий горох, яйца, рыба, чечевица, печень, мясо, рожь, большинство семян, соевые белки.

Имеются биологически активные пищевые добавки, содержащие изолейцин. При этом необходимо соблюдать правильный баланс между изолейцином и двумя другими разветвленными аминокислотами BCAA – лейцином и валином.

Лейцин

Лейцин – незаменимая аминокислота, вместе с изолейцином и валином относящаяся к трем разветвленным аминокислотам BCAA. Действуя вместе, они защищают мышечные ткани и являются источниками энергии, а также способствуют восстановлению костей, кожи, мышц, поэтому их прием часто рекомендуют в восстановительный период после травм и операций.

Лейцин также несколько понижает уровень сахара в крови и стимулирует выделение гормона роста. К пищевым источникам лейцина относятся бурый рис, бобы, мясо, орехи, соевая и пшеничная мука.

Биологически активные пищевые добавки, содержащие лейцин, применяются в комплексе с валином и изолейцином. Их следует принимать с осторожностью, чтобы не вызвать гипогликемии. Избыток лейцина может увеличить количество аммиака в организме.

Лизин

Лизин – незаменимая аминокислота, входящая в состав практически любых белков. Он необходим для нормального формирования костей и роста детей, способствует усвоению кальция и поддержанию нормального обмена азота у взрослых.

Эта аминокислота участвует в синтезе антител, гормонов, ферментов, формировании коллагена и восстановлении тканей. Лизин применяют в восстановительный период после операций и спортивных травм. Он также понижает уровень триглицеридов в сыворотке крови.

Лизин оказывает противовирусное действие, особенно в отношении вирусов, вызывающих герпес и острые респираторные инфекции. Прием добавок, содержащих лизин в комбинации с витамином С и биофлавоноидами, рекомендуется при вирусных заболеваниях.

Дефицит этой незаменимой аминокислоты может привести к анемии, кровоизлияниям в глазное яболко, ферментным нарушениям, раздражительности, усталости и слабости, плохому аппетиту, замедлению роста и снижению массы тела, а также к нарушениям репродуктивной системы.

Пищевыми источниками лизина являются сыр, яйца, рыба, молоко, картофель, красное мясо, соевые и дрожжевые продукты.

Метионин

Метионин – незаменимая аминокислота, помогающая переработке жиров, предотвращая их отложение в печени и на стенках артерий. Синтез таурина и цистеина зависит от количества метионина в организме. Эта аминокислота способствует пищеварению, обеспечивает дезинтоксикационные процессы (прежде всего обезвреживание токсичных металлов), уменьшает мышечную слабость, защищает от воздействия радиации, полезна при остеопорозе и химической аллергии.

Эту аминокислоту применяют в комплексной терапии ревматоидного артрита и токсикоза беременности.  Метионин оказывает выраженное антиоксидантное действие, так как является хорошим источником серы, инактивирующей свободные радикалы. Его применяют при синдроме Жильбера, нарушениях функции печени. Метионин также необходим для синтеза нуклеиновых кислот, коллагена и многих других белков. Его полезно принимать женщинам, получающим оральные гормональные контрацептивы. Метионин понижает уровень гистамина в организме, что может быть полезно при шизофрении, когда количество гистамина повышено.

Метионин в организме переходит в цистеин, который является предшественником глютатиона. Это очень важно при отравлениях, когда требуется большое количество глютатиона для обезвреживания токсинов и защиты печени.

Пищевые источники метионина: бобовые, яйца, чеснок, чечевица, мясо, лук, соевые бобы, семена и йогурт.

Орнитин

Орнитин помогает высвобождению гормона роста, который способствует сжиганию жиров в организме. Этот эффект усиливается при применении орнитина в комбинации с аргинином и карнитином. Орнитин также необходим для иммунной системы и работы печени, участвуя в дезинтоксикационных процессах и восстановлении печеночных клеток.

Орнитин в организме синтезируется из аргинина и, в свою очередь, служит предшественником для цитруллина, пролина, глютаминовой кислоты. Высокие концентрации орнитина обнаруживаются в коже и соединительной ткани, поэтому эта аминокислота способствует восстановлению поврежденных тканей.

Нельзя давать биологически активные пищевые добавки, содержащие орнитин, детям, беременным и кормящим матерям, а также лицам с шизофренией в анамнезе.

Фенилаланин

Фенилаланин – это незаменимая аминокислота. В организме она может превращаться в другую аминокислоту – тирозин, которая, в свою очередь, используется в синтезе двух основных нейромедиаторов: допамина и норадреналина. Поэтому эта аминокислота влияет на настроение, уменьшает боль, улучшает память и способность к обучению, подавляет аппетит. Его используют в лечении артрита, депрессии, болей при менструации, мигрени, ожирения, болезни Паркинсона и шизофрении.

Фенилаланин встречается в трех формах: L-фенилаланин (естественная форма и именно она входит в состав большинства белков человеческого тела), D-фенилаланин (синтетическая зеркальная форма, обладает анальгирующим действием), DL-фенилаланин (объединяет полезные свойства двух предыдущих форм, ее обычно применяют при предменструальном синдроме.

Биологически активные пищевые добавки, содержащие фенилаланин, не дают беременным женщинам, лицам с приступами беспокойства, диабетом, высоким артериальным давлением, фенилкетонурией, пигментной меланомой.

Пролин

Пролин улучшает состояние кожи, за счет увеличения продукции коллагена и уменьшения его потери с возрастом. Помогает в восстановлении хрящевых поверхностей суставов, укрепляет связки и сердечную мышцу. Для укрепления соединительной ткани пролин лучше применять в комбинации с витамином С.

Пролин поступает в организм преимущественно из мясных продуктов.

Серин

Серин необходим для нормального обмена жиров и жирных кислот, роста мышечной ткани и поддержания нормального состояния иммунной системы.

Серин синтезируется в организме из глицина. В качестве увлажняющего вещества входит в состав многих косметических продуктов и дерматологических препаратов.

Таурин

Таурин в высокой концентрации содержится в сердечной мышце, белых клетках крови, скелетной мускулатуре, центральной нервной системе. Он участвует в синтезе многих других аминокислот, а также входит в состав основного компонента желчи, которая необходима для переваривания жиров, абсорбции жирорастворимых витаминов и для поддержания нормального уровня холестерина в крови.

Поэтому таурин полезен при атеросклерозе, отеках, заболеваниях сердца, артериальной гипертонии и гипогликемии. Таурин необходим для нормального обмена натрия, калия, кальция и магния. Он предотвращает выведение калия из сердечной мышцы и потому способствует профилактике некоторых нарушений сердечного ритма. Таурин оказывает защитное действие на головной мозг, особенно при дегидратации. Его применяют при лечении беспокойства и возбуждения, эпилепсии, гиперактивности, судорог.

Биологически активные пищевые добавки с таурином дают детям с синдромом Дауна и мышечной дистрофией. В некоторых клиниках эту аминокислоту включают в комплексную терапию рака молочной железы. Избыточное выведение таурина из организма встречается при различных состояниях и нарушениях обмена.

Аритмии, нарушения процессов образования тромбоцитов, кандидозы, физический или эмоциональный стресс, заболевания кишечника, дефицит цинка и злоупотребление алкоголем приводят к дефициту таурина в организме. Злоупотребление алкоголем к тому же нарушает способность организма усваивать таурин.

При диабете увеличивается потребность организма в таурине, и наоборот, прием БАД, содержащих таурин и цистин, уменьшает потребность в инсулине. Таурин находится в яйцах, рыбе, мясе, молоке, но не встречается в белках растительного происхождения.

Он синтезируется в печени из цистеина и из метионина в других органах и тканях организма, при условии достаточного количества витамина В6. При генетических или метаболических нарушениях, мешающих синтезу таурина, необходим прием БАД с этой аминокислотой.

Треонин

Треонин – это незаменимая аминокислота, способствующая поддержанию нормального белкового обмена в организме. Она важна для синтеза коллагена и эластина, помогает работе печени и участвует в обмене жиров в комбинации с аспартовой кислотой и метионином.

Треонин находится в сердце, центральной нервной системе, скелетной мускулатуре и препятствует отложенную жиров в печени. Эта аминокислота стимулирует иммунитет, так как способствует продукции антител. Треонин очень в незначительных количествах содержится в зернах, поэтому у вегетарианцев чаще возникает дефицит этой аминокислоты.

Триптофан

Триптофан – это незаменимая аминокислота, необходимая для продукции ниацина. Он используется для синтеза в головном мозге серотонина, одного из важнейших нейромедиаторов. Триптофан применяют при бессоннице, депрессии и для стабилизации настроения.

Он помогает при синдроме гиперактивности у детей, используется при заболеваниях сердца, для контроля за массой тела, уменьшения аппетита, а также для увеличения выброса гормона роста. Помогает при мигренозных приступах, способствует уменьшению вредного воздействия никотина. Дефицит триптофана и магния может усиливать спазмы коронарных артерий.

К наиболее богатым пищевым источникам триптофана относятся бурый рис, деревенский сыр, мясо, арахис и соевый белок.

Тирозин

Тирозин является предшественником нейромедиаторов норэпинефрина и допамина. Эта аминокислота участвует в регуляции настроения; недостаток тирозина приводит к дефициту норадреналина, что, в свою очередь, приводит к депрессии. Тирозин подавляет аппетит, способствует уменьшению отложения жиров, способствует выработке мелатонина и улучшает функции надпочечников, щитовидной железы и гипофиза.

Тирозин также участвует в обмене фенилаланина. Тиреоидные гормоны образуются при присоединении к тирозину атомов йода. Поэтому неудивительно, что низкое содержание тирозина в плазме связано с гипотиреозом.

Симптомами дефицита тирозина также являются пониженное артериальное давление, низкая температура тела и синдром беспокойных ног.

Биологически активные пищевые добавки с тирозином используют для снятия стресса, полагают, что они могут помочь при синдроме хронической усталости и нарколепсии. Их используют при тревоге, депрессии, аллергиях и головной боли, а также при отвыкании от лекарств. Тирозин может быть полезен при болезни Паркинсона. Естественные источники тирозина – миндаль, авокадо, бананы, молочные продукты, семечки тыквы и кунжут.

Тирозин может синтезироваться из фенилаланина в организме человека. БАД с фенилаланином лучше принимать перед сном или вместе с продуктами питания, содержащими большое количество углеводов.

На фоне лечения ингибиторами моноаминоксидазы (обычно их назначают при депрессии) следует практически полностью отказаться от продуктов, содержащих тирозин, и не принимать БАД с тирозином, так как это может привести к неожиданному и резкому подъему артериального давления.

Валин

Валин – незаменимая аминокислота, оказывающая стимулирующее действие, одна из аминокислот BCAA, поэтому может быть использована мышцами в качестве источника энергии. Валин необходим для метаболизма в мышцах, восстановления поврежденных тканей и для поддержания нормального обмена азота в организме.

Валин часто используют для коррекции выраженных дефицитов аминокислот, возникших в результате привыкания к лекарствам. Его чрезмерно высокий уровень в организме может привести к таким симптомам, как парестезии (ощущение мурашек на коже), вплоть до галлюцинаций.
Валин содержится в следующих пищевых продуктах: зерновые, мясо, грибы, молочные продукты, арахис, соевый белок.

Прием валина в виде пищевых добавок следует сбалансировать с приемом других разветвленных аминокислот BCAA – L-лейцина и L-изолейцина.


свойства и польза для организма

Аминокислоты – это группа из 22 органических соединений, которые выполняют функцию «строительных блоков» белков, причем как для  растений, так и для животных. Какую роль они играют в  организме человека и могут ли аминокислоты помочь в борьбе со старением?

Бесплатные вебинары по антивозрастной медицине

Узнайте об особенностях Международной школы Anti-Age Expert, а также о возможностях для совершенствования врачебной практики изо дня в день. Также в программе вебинаров — увлекательные обзоры инноваций в антивозрастной медицине и разборы сложнейших клинических случаев с рекомендациями, которые действительно работают

Узнать подробнее

Что такое аминокислоты

Аминокислоты – это органические соединения, которые сочетают в себе свойства аминов и кислот, образующие белок. В каком-то смысле они как деталь конструктора (белка), являющегося основой жизни.

Точно так же, как можно по-разному собрать предметы из конструктора, есть несколько способов, которыми 22 аминокислоты могут объединиться в последовательность для создания различных белковых структур, таких как гормоны, ферменты, иммунная система, клетки или мышечные волокна.

Есть два типа «заменимых» аминокислот — те, которые синтезируются в организме человека, и «незаменимые», которые люди могут получать только с пищей или принимая добавки.

Так называемые «незаменимые», действуют на организм, подобно витаминам, их отсутствие в организме может привести к серьезным заболеваниям или даже к летальному исходу.

К незаменимым аминокислотам относятся:

  • гистидин;

  • изолейцин;

  • лейцин;

  • лизин;

  • метионин;

  • фенилаланин;

  • треонин;

  • триптофан;

  • валин.

Когда продукты содержат все незаменимые аминокислоты, их называют полноценными белками. Существует распространенное заблуждение, что растительные белки не содержат всех незаменимых аминокислот. Это неправда. В то время как в большинстве растительных источников белков обычно отсутствуют одна или две незаменимые аминокислоты в значительных количествах, другие источники растительных белков могут дополнять эти аминокислоты, обеспечивая полноценные белки.

Заменимые аминокислоты организм вырабатывает самостоятельно, независимо от того, есть ли в вашем рационе продукты, содержащие их. 

К ним относятся:

Существуют также условно незаменимые аминокислоты, которые вырабатываются, например, во время борьбы с болезнью или со стрессом. 

Условное незаменимые аминокислоты:

  • аргинин;

  • цистеин;

  • глутамин;

  • тирозин;

  • глицин;

  • орнитин;

  • пролин;

  • серин.

Сбалансированная диета – важное условие поступления в организм незаменимых и заменимых аминокислот. Если их не будет хватать, телу будет куда сложнее вырабатывать белки, необходимые для нормального функционирования мышц и тканей.

Онлайн обучение
Anti-Age медицине

Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах

Узнать подробнее

Польза для организма

Для того, чтобы оценить масштаб работы, которую аминокислоты проделывают в нашем организме, достаточно перечислить основные их функции и возможности:

  • Помощь в формировании и росте мышц, соединительной ткани и кожи;

  • Поддержка мышечного тонуса и силы тканей;

  • Регенерация;

  • Нормальное пищеварение;

  • Обеспечение тела энергией;

  • Регулирование настроения;

  • Производство нейротрансмиттеров;

  • Поддержание здоровья волос и кожи.  

Различные добавки с содержанием аминокислот обычно рекомендуют спортсменам и людям, ведущим активный образ жизни, чтобы повысить продуктивность и сохранить силу мышц. 

Кроме того, прием аминокислот может уменьшить естественную потерю мышечной массы у пожилых людей и восстановить объем мышц, особенно если они тренируются с отягощениями. 

Аминокислоты и старение

Было доказано, что старение — результат нехватки определенных аминокислот. И если принимать их  в виде добавок, это может нанести вред в случае, когда они не усваиваются. Неправильное всасывание определенных аминокислот связано с повреждением кишечника.

Само по себе старение – это накопление повреждений, которые приводят к изменению физических функций и внешнего вида. Первая часть процесса старения — это плохое всасывание определенных аминокислот. Со временем кишечник менее эффективно извлекает питательные вещества из пищи. Это связано с постоянно увеличивающимся повреждением рецепторов кишечника для определенных аминокислот. 

Пять из двадцати аминокислот, формирующих белок в организме человека, имеют проблемы с усвоением. Биологическое старение начинается с недостаточного всасывания в кишечнике хотя бы одной или всех пяти из этих аминокислот. 

Поскольку наличие всех 20 аминокислот человеческого белка необходимо для создания любого существенного белка, неспособность абсорбировать определенный белок из кишечника вынуждает лимфатическую систему «красть» недостающее питание из организма.

Например, такой признак возраста как морщины объясняется тем, что теряется коллаген. А он “крадется” организмом из-за содержания в нем аминокислот. Снижение коллагена в коже и субдуральные гематомы, часто наблюдаемые при старении, являются внешними структурными признаками активности лимфатической системы. При старении лимфатическая система становится чрезвычайно агрессивной, перерабатывая редко используемые структуры для обеспечения недостающих аминокислот.

Диабет и гипертония — самые известные болезни, наблюдаемые с возрастом. Оба заболевания вызваны сбоями в процессах, которые используют пептиды для регулирования. Дефицита одной единственной необходимой аминокислоты достаточно, чтобы остановить производство пептида. 

Приобретенное повреждение желудочно-кишечного тракта или потеря рецепторов для определенных аминокислот является основной причиной старения. 

Семинары по антивозрастной медицине

Получайте знания, основанные на доказательной медицине из первых уст ведущих мировых специалистов. В рамках Модульной Школы Anti-Age Expert каждый месяц проходят очные двухдневные семинары, где раскрываются тонкости anti-age медицины для врачей более 25 специальностей

Узнать подробнее

Краткие выводы

  • Аминокислоты — это группа из 22 органических соединений, которые выполняют функцию «строительных блоков» белков.

  • Есть два типа «заменимых» аминокислот — те, которые синтезируются в организме человека, и «незаменимые», которые люди могут получать только с пищей или принимая добавки.

  • Сбалансированная диета может помочь обеспечить здоровое потребление незаменимых и заменимых аминокислот в течение дня.

  • Аминокислоты помогают строить белковые цепи и играют вспомогательную роль почти во всех частях вашего тела.

  • Их дефицит может ускорить процессы старения.

Список использованной литературы

  • Saini, R. & Zanwar, A. A. (2013) Arginine Derived Nitric Oxide: Key to Healthy Skin, Bioactive Dietary Factors and Plant Extracts in Dermatology (pp. 73-82).

  • Reda, E. , D’Iddio, S., Nicolai, R., Benatti, P. & Calvani, M. (2003) The Carnitine System and Body Composition Acta Diabetol, issue 40, (pp. 106-103).

  • Bowtell, J.L., Gelly, K., Jackman, M.L., Patel, A., Simeoni, M., Rennie, M.J. (1999) Effect of oral glutamine on whole body carbohydrate storage during recovery from exhaustive exercise Journal Of Applied Physiology, Volume 86, issue 6, (pp. 1770-1777)

Ингибитор коррозии. Ингибиторная защита трубопроводов

Ингибиторная защита — наиболее эффективная и технологически несложная технология обеспечения целостности трубопроводов, которая дополняет мероприятия по реконструкции и замене трубопроводов.

Ингибиторы легко применять при существующей технологии закачки воды.
В настоящее время большая часть нефтегазовых месторождений находится в поздней стадии разработки, когда снижается добыча и резко возрастает обводненность нефти.  
Такие месторождения характеризуются значительными осложнениями в процессах добычи, сбора и подготовки нефти, связанными с образованием стойких нефтяных эмульсий, неорганических солей, наличием механических примесей, коррозионным разрушением оборудования и нефтепроводов.
Увеличение коррозионной активности добываемой совместно с нефтью воды на данном этапе является серьезной проблемой. 
Тут и нужна технология ингибиторной защиты.

Реализация программ ингибирования требует в несколько раз меньше средств, чем замена трубопроводов. 
Ингибиторы для защиты от коррозии используются в нефтегазовой отрасли промышленности с 1940х гг. 

Ингибиторы коррозии — это молекулы органического вещества, которые прикрепляются к поверхности стальной трубы.
Ингибиторы коррозии предназначены для снижения агрессивности газовых и электролитических сред, а также предотвращения активного контакта металлической поверхности с окружающей средой.  
Это достигается путем введения ингибитора в коррозионную среду, в результате чего резко уменьшается сольватационная активность ее ионов, атомов и молекул.
Кроме того, падает и их способность к ассимиляции электронов, покидающих поверхность металла в ходе его поляризации. 
На металле образуется моно- или полиатомная адсорбционная пленка, которая существенно ограничивает площадь контакта поверхности с коррозионной средой и служит весьма надежным барьером, препятствующим протеканию процессов саморастворения.
При этом важно, чтобы ингибитор обладал хорошей растворимостью в коррозионной среде и высокой адсорбционной способностью как на ювенильной поверхности металла, так и на образующихся на нем пленках различной природы.
Добавление ингибитора на входе в трубопровод позволяет защитить его по всей длине на расстоянии до нескольких 100 км.


По механизму действия ингибиторы делятся на адсорбционные и пассивационные.
Ингибиторы-пассиваторы вызывают формирование на поверхности металла защитной пленки и способствуют переходу металла в пассивное состояние. 

Наиболее широко пассиваторы применяются для борьбы с коррозией в нейтральных или близких к ним средах, где коррозия протекает преимущественно с кислородной деполяризацией. 

Механизм действия таких ингибиторов различен и в значительной степени определяется их химическим составом и строением.

Различают несколько видов пассивирующих ингибиторов, например, неорганические вещества с окислительными свойствами (нитриты, молибдаты, хроматы). 
Последние способны создавать защитные оксидные пленки на поверхности корродирующего металла. 
В этом случае, как правило, наблюдается смещение потенциала в сторону положительных значений до величины, отвечающей выделению кислорода из молекул воды или ионов гидроксила.
При этом на металле хемосорбируются образующиеся атомы кислорода, которые блокируют наиболее активные центры поверхности металла и создают добавочный скачок потенциала, замедляющий растворение металла.
Возникающий хемосорбционный слой близок по составу к поверхностному оксиду.
Большую группу составляют пассиваторы, образующие с ионами корродирующего металла труднорастворимые соединения.
Формирующийся в этом случае осадок соли, если он достаточно плотный и хорошо сцеплен с поверхностью металла, защищает ее от контакта с агрессивной средой.
К таким ингибиторам относятся полифосфаты, силикаты, карбонаты щелочных металлов.

Отдельную группу составляют органические соединения, которые не являются окислителями, но способствует адсорбции растворенного кислорода, что приводит к пассивации.
К их числу для нейтральных сред относятся бензонат натрия, натриевая соль коричной кислоты.
В деаэрированной воде ингибирующее действие бензоата на коррозию железа не наблюдается.
Частицы адсорбционных ингибиторов (в зависимости от строения ингибитора и состава среды они могут быть в виде катионов, анионов и нейтральных молекул), электростатически или химически взаимодействуя с поверхностью металла (физическая адсорбция или хемосорбция соответственно) закрепляются на ней, что приводит к торможению коррозионного процесса.

Следовательно, эффективность ингибирующего действия большинства органических соединений определяется их адсорбционной способностью при контакте с поверхностью металла. 

Как правило, эта способность достаточно велика из-за наличия в молекулах атомов или функциональных групп, обеспечивающих активное адсорбционное взаимодействие ингибитора с металлом. 

Такими активными группами могут быть азот-, серо-, кислород- и фосфорсодержащие группы, которые адсорбируются на металле благодаря донорно-акцепторным и водородным связям.


Наиболее широко распространенными являются ингибиторы на основе азотсодержащих соединений. 

Защитный эффект проявляют:

  • алифатические амины и их соли, 

  • аминоспирты, 

  • аминокислоты,

  • азометины, 

  • анилины, 

  • гидразиды, 

  • имиды, 

  • акрилонитрилы, 

  • имины, 

  • азотсодержащие 5-членные (бензимидозолы, имидазолины, бензотриазолы и т. д.) и 6-членные (пиридины, хинолины, пиперидины и т.д.) гетероциклы.

Большой интерес представляют соединения, содержащие в молекуле атомы серы. 
К ним относятся тиолы, полисульфиды, тиосемикарбазиды, сульфиды, сульфоксиды, сульфонаты, тиобензамиды, тиокарбаматы, тиомочевины, тиосульфокислоты, тиофены, серосодержащие триазолы и тетразолы, тиоционаты, меркаптаны, серосодержащие альдегиды, кетосульфиды, тиоэфиры, дитиацикланы и т.д.

Из фосфорсодержащих соединений в качестве ингибиторов коррозии используются тиофосфаты, пирофосфаты, фосфорамиды, фосфоновые кислоты, фосфонаты, диалкил- и диарилфосфаты.

Кислород обладает наименьшими защитными свойствами в ряду гетероатомов: кислород, азот, сера, селен, но на основе кислородсодержащих соединений возможно создание высокоэффективных ингибиторных композиций.
Нашли применение пираны, пирины, диоксаны, фенолы, циклические и линейные эфиры, эфиры аллиловых спиртов, бензальдегиды и бензойные кислоты, димочевины, спирты, фураны, диоксоланы, ацетали, диоксоцикланы и др.


В последние годы при разработке ингибиторов коррозии наметилась тенденция к применению сырья, содержащего переходные металлы, комплексы на их основе и комплексообразующие соединения, которые взаимодействуют с переходными металлами, присутствующими в электролите или на защищаемой поверхности.
Доказано, что на основе таких соединений и комплексов, используя в качестве сырья отходы катализаторных производств и отработанные катализаторы, можно создать высокоэффективные экологически чистые ингибиторы коррозии углеродистых сталей в водных средах. 

К наиболее изученным относятся соединения и комплексы на основе органополимолибдатов, ароматических и алифатических аминов, гидразидов некоторых органических кислот, триазолов, включающих Zn,Ni, Al,Co и их соли. 
Хемосорбция комплексов на поверхности стали происходит в результате взаимодействия комплексного аниона, который образуется при диссоциации комплекса в водных средах, с электронами незавершенных d-орбиталей железа.

К сожалению, используемые реагенты не всегда обеспечивают достаточно высокий защитный эффект. 
Даже в условиях одного НГДУ или месторождения на разных участках этот показатель может существенно различаться. 
Это может быть связано с растворимостью (диспергируемостью) ингибитора в пластовых флюидах, низкой степенью его совместимости с пластовыми водами, неправильным подбором реагента для конкретных условий. 
Обычно на практике эту проблему решают, увеличивая дозировку реагента, что тоже не всегда дает нужный эффект. 
Следовательно, необходимо создание новых ингибиторных композиций, которые могли бы обеспечивать высокий защитный эффект в широком диапазоне условий применения либо улучшение качества уже существующих составов.
Таким образом, для решения сложных задач, связанных с коррозионным разрушением оборудования и трубопроводов, необходимо создание новых ингибиторных композиций или применение физических методов воздействия на коррозионные среды, или же совместное использование химических и физических методов.

20 аминокислот, входящих в состав белков | Улучшение жизни с помощью аминокислот | О нас | Глобальный веб-сайт Ajinomoto Group

Как известно, основными компонентами белков являются различные аминокислоты. Аминокислоты составляют отличительную часть человеческого тела и рациона. Они чрезвычайно важны для правильного функционирования человеческого организма; следовательно, важно понимать, сколько аминокислот входит в состав белков. Давайте приступим к выяснению того, из скольких аминокислот состоят белки.

Сколько аминокислот помогает строить белки?

В природе идентифицировано около 500 аминокислот, но только 20 аминокислот составляют белки человеческого тела. Давайте узнаем обо всех этих 20 аминокислотах и ​​типах различных аминокислот.

Типы всех аминокислот

Все 20 аминокислот подразделяются на две разные группы аминокислот. Незаменимые аминокислоты и заменимые аминокислоты вместе составляют 20 аминокислот.Из 20 аминокислот 9 являются незаменимыми аминокислотами, а остальные являются заменимыми аминокислотами. Давайте посмотрим на каждую аминокислоту в соответствии с их классификацией.

Незаменимые аминокислоты

BCAA (валин, лейцин и изолейцин)

Аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA) представляют собой группу из трех аминокислот (валин, лейцин и изолейцин), которые имеют молекулярную структуру с разветвлением. BCAA в изобилии содержатся в мышечных белках, стимулируют рост мышц в организме и обеспечивают энергию во время тренировок.

Лизин

Лизин — одна из наиболее часто упоминаемых незаменимых аминокислот. Такие продукты, как хлеб и рис, как правило, содержат мало лизина. Например, по сравнению с идеальным аминокислотным составом в пшенице мало лизина. Университет Организации Объединенных Наций провел исследование людей в развивающихся странах, где они зависят от пшеницы как источника белка, и обнаружил недостаток лизина в их рационе. Недостаток лизина и других аминокислот может привести к серьезным проблемам, таким как задержка роста и тяжелые заболевания.

Треонин

Незаменимая аминокислота, используемая для создания активного центра ферментов.

Фенилаланин

Незаменимая аминокислота, которая используется для производства многих типов полезных аминов.

Метионин

Незаменимая аминокислота, которая используется для производства множества различных веществ, необходимых организму.

Гистидин

Незаменимая аминокислота, используемая для производства гистамина.

Триптофан

Незаменимая аминокислота, используемая для производства многих типов полезных аминов.

Заменимые аминокислоты

Глютамин

Глютамин является одной из наиболее распространенных аминокислот в организме. Глютамин защищает желудок и желудочно-кишечный тракт. В частности, глютамин используется для производства энергии для желудочно-кишечного тракта. Глютамин способствует метаболизму алкоголя для защиты печени.

Аспартат

Аспартат является одной из аминокислот, наиболее пригодных для получения энергии. Аспартат является одной из аминокислот, наиболее близко расположенных к циклу трикарбоновых кислот (TCA) в организме, который производит энергию.Цикл TCA подобен двигателю, который приводит в движение автомобили. Каждая клетка нашего тела функционирует, чтобы производить энергию.

Глутамат

Бульон комбу, используемый в японской кухне, содержит глутамат. Глутамат является основой умами, а свободные глутаматы содержатся в комбу, помидорах и сыре. В организме глутамат используется как важный источник незаменимых аминокислот.

Аргинин

Аргинин играет важную роль в открытии вен для улучшения кровотока.Оксид азота, открывающий вены, производится из аргинина. Аргинин – полезная аминокислота для выведения из организма избытка аммиака. Аргинин повышает иммунитет.

Аланин

Аланин поддерживает функцию печени. Аланин используется для производства глюкозы, необходимой организму. Аланин улучшает метаболизм алкоголя.

Пролин

Пролин — одна из аминокислот, содержащихся в коллагене, из которого состоит ткань кожи. Пролин является одной из наиболее важных аминокислот для естественного увлажняющего фактора (NMF), который поддерживает влажность кожи.

Цистеин

Цистеин уменьшает количество черной пигментации меланина. Цистеина много в волосах головы и тела. Цистеин увеличивает количество желтого меланина, вырабатываемого вместо черного меланина.

Аспарагин

Аминокислота, обнаруженная в спарже. И аспарагин, и аспартат расположены близко к циклу трикарбоновых кислот (TCA), производящему энергию.

Серин

Аминокислота, используемая для производства фосфолипидов и глицериновой кислоты.

Глицин

Незаменимая аминокислота, которая вырабатывается в организме. Глицина в организме предостаточно. Он действует как передатчик в центральной нервной системе и помогает регулировать такие функции организма, как передвижение и сенсорное восприятие. Глицин составляет одну треть коллагена.

Тирозин

Тирозин используется для получения многих типов полезных аминов. Тирозин входит в группу ароматических аминокислот вместе с фенилаланином и триптофаном.


Контент, который может вам понравиться

Что такое аминокислоты?

Аминокислоты являются незаменимыми соединениями, общими для всех живых существ, от микробов до человека.Все живые тела содержат одни и те же 20 видов аминокислот. Что такое…

Факты об аминокислотах

Часто задаваемые вопросы об аминокислотахОбщие вопросы об аминокислотахВ чем разница между аминокислотой и пептидом?Белки состоят из сотен …

аминокислот | Encyclopedia.com

КОНЦЕПЦИЯ

Аминокислоты представляют собой органические соединения, состоящие из углерода, водорода, кислорода, азота и (в некоторых случаях) серы, связанных характерными образованиями.Цепочки аминокислот составляют белки, разновидностей которых существует бесчисленное множество. Из 20 аминокислот, необходимых для производства белков, необходимых человеческому организму, сам организм производит только 12, а это означает, что мы должны удовлетворять наши потребности в остальных восьми за счет питания. Это всего лишь один пример важности аминокислот в функционировании жизни. Еще одним предостерегающим примером силы аминокислот является целый ряд заболеваний (в первую очередь, серповидноклеточная анемия), которые наносят ущерб или уносят жизни тех, чьи аминокислоты находятся в неправильной последовательности или работают со сбоями.Аминокислоты, когда-то использовавшиеся для датировки объектов из далекого прошлого, существовали на Земле не менее трех миллиардов лет — задолго до появления первых настоящих организмов.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

«Карта» аминокислот

Аминокислоты являются органическими соединениями, что означает, что они содержат углерод и водород, связанные друг с другом. В дополнение к этим двум элементам они включают азот, кислород и, в некоторых случаях, серу. Основная структура молекулы аминокислоты состоит из атома углерода, связанного с аминогруппой (-NH 2 ), карбоксильной группы (-COOH), атома водорода и четвертой группы, которая отличается от одной аминокислоты к другой. другую и часто называют группой- R или боковой цепью.Группа — R , которая может варьироваться в широких пределах, отвечает за различия в химических свойствах.

Это объяснение звучит немного технично и требует знаний в области химии, которые выходят за рамки этого эссе, но давайте несколько упростим его. Представьте, что молекула аминокислоты подобна циферблату компаса с атомом углерода в центре. От центра в четырех направлениях по компасу расходятся линии, представляющие химические связи с другими атомами или группами атомов.Эти направления основаны на моделях, которые обычно используются для представления молекул аминокислот, хотя север, юг, восток и запад, используемые на следующем рисунке, являются просто терминами, упрощающими визуализацию молекулы.

Южнее атома углерода (С) находится атом водорода (Н), который, как и все другие атомы или группы, соединен с углеродным центром химической связью. К северу от углеродного центра находится так называемая аминогруппа (-NH 2 ). Дефис в начале указывает на то, что такая группа обычно не стоит отдельно, а обычно присоединена к какому-либо другому атому или группе.На востоке находится карбоксильная группа, представленная как -COOH. В аминогруппе два атома водорода связаны друг с другом, а затем с азотом, тогда как карбоксильная группа имеет два отдельных атома кислорода, натянутых между атомом углерода и атомом водорода. Следовательно, они не представлены как O 2 .

Наконец, на западе находится группа R , которая может сильно различаться. Это как если бы другие части аминокислоты вместе образовывали стандартный суффикс в английском языке, например -tion. В начале этого суффикса могут быть присоединены всевозможные термины, образованные от корневых слов, например, обучать или удовлетворять или восставать — отсюда образование, удовлетворение, и революция. Вариация терминов, прикрепляемых к переднему концу, чрезвычайно широка, однако хвостовой конец, -ный, представляет собой единое образование. Точно так же углерод, водород, аминогруппа и карбоксильная группа в аминокислоте более или менее постоянны.

НЕСКОЛЬКО ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ МОМЕНТОВ.

Название аминокислоты, по сути, происходит от аминогруппы и кислотной группы, которые являются наиболее химически реактивными частями молекулы. Каждая из распространенных аминокислот имеет, помимо своего химического названия, более знакомое название и трехбуквенную аббревиатуру, которая часто используется для ее идентификации. В данном контексте нас не интересуют эти сокращения. Молекулы аминокислот, содержащие аминогруппу и карбоксильную группу, ведут себя не так, как обычные молекулы. Вместо того, чтобы плавиться при температурах выше 392°F (200°C), они просто разлагаются.Они хорошо растворяются или способны растворяться в воде, но не растворяются в неполярных растворителях (нефть и все продукты на ее основе), таких как бензол или эфир.

ПРАВОСТОРОННЯЯ И ЛЕВОСТОРОННЯЯ ВЕРСИИ.

Все аминокислоты в организме человека, за исключением глицина, являются правосторонними или левосторонними вариантами одной и той же молекулы, что означает, что в некоторых аминокислотах положения карбоксильной группы и R -группы переключился. Интересно, что почти все аминокислоты, встречающиеся в природе, представляют собой левосторонние версии молекул или L-формы.(Поэтому модель, которую мы описали, на самом деле является левосторонней моделью, хотя различия между «правым» и «левым» — которые связаны с направлением поляризации света — слишком сложны, чтобы обсуждать их здесь.)

Правосторонние варианты (D-формы) не обнаружены в белках высших организмов, но присутствуют в некоторых низших формах жизни, например в клеточных стенках бактерий. Они также содержатся в некоторых антибиотиках, в том числе в стрептомицине, актиномицине, бацитрацине и тетрациклине.Эти антибиотики, некоторые из которых хорошо известны широкой публике, могут убивать бактериальные клетки, препятствуя образованию белков, необходимых для поддержания жизни и размножения.

Аминокислоты и белки

Химическая реакция, характерная для аминокислот, включает образование связи, называемой пептидной связью, между карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой второй аминокислоты. Таким образом, очень длинные цепи аминокислот могут соединяться вместе, образуя белки, которые являются основными строительными блоками всех живых существ.Специфические свойства каждого вида белка во многом зависят от вида и последовательности аминокислот в нем. Другие аспекты химического поведения белковых молекул обусловлены взаимодействиями между аминогруппами и карбоксильными группами или между различными R -группами вдоль длинных цепочек аминокислот в молекуле.

НОМЕРА И КОМБИНАЦИИ.

Аминокислоты функционируют как мономеры или отдельные звенья, которые соединяются вместе, образуя большие цепные молекулы, называемые полимерами, которые могут содержать от двух до 3000 аминокислотных звеньев.Группы только из двух аминокислот называются дипептидами, тогда как три аминокислоты, связанные вместе, называются трипептидами. Если в цепочке их более 10, их называют полипептидами, а если их 50 и более — белками.

Все миллионы различных белков живых существ образуются путем связывания всего 20 аминокислот в длинные полимерные цепи. Подобно 26 буквам алфавита, которые соединяются вместе, образуя разные слова, в зависимости от того, какие буквы используются и в какой последовательности, 20 аминокислот могут соединяться вместе в различных комбинациях и последовательностях, образуя белки.Но в то время как в словах обычно всего около 10 или меньше букв, белки обычно состоят из 50–3000 аминокислот. Поскольку каждая аминокислота может использоваться в цепи много раз и поскольку нет ограничений на длину цепи, количество возможных комбинаций для образования белков поистине огромно. Существует около двух квадриллионов различных белков, которые могут существовать, если каждая из 20 аминокислот, присутствующих в организме человека, используется только один раз. Однако, как не все последовательности букв имеют смысл, так и не все последовательности аминокислот производят функционирующие белки.Как мы увидим, некоторые другие последовательности могут функционировать и все же вызывать нежелательные эффекты.

ПРИМЕНЕНИЕ В РЕАЛЬНОЙ ЖИЗНИ

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), молекула во всех клетках, которая содержит генетические коды для наследования, создает закодированные инструкции для синтеза аминокислот. В 1986 году американский ученый-медик Таддеус Р. Драйя (1940-) использовал аминокислотные последовательности для идентификации и выделения гена типа рака, известного как ретинобластома, что иллюстрирует важность аминокислот в организме.

Аминокислоты также входят в состав гормонов, химических веществ, необходимых для жизни. Среди этих гормонов есть инсулин, который регулирует уровень сахара в крови и без которого человек умер бы. Другим является адреналин, который регулирует кровяное давление и дает животным внезапный прилив энергии, необходимый в ситуации сильного стресса — убегая от хищника на пастбищах или (в человеческом примере) лицом к лицу с грабителем в переулке или хулиганом на улице. детская площадка. Биохимические исследования последовательностей аминокислот в гормонах сделали его ученым удалось выделить и искусственно произвести эти и другие гормоны, в том числе гормон роста человека.

Аминокислоты и питание

Так же, как белки образуются, когда аминокислоты соединяются вместе в длинные цепи, они могут расщепляться в результате реакции, называемой гидролизом, обратной по отношению к образованию пептидной связи. Именно это и происходит в процессе пищеварения, когда специальные пищеварительные ферменты в желудке позволяют расщепить пептидную связь. (Ферменты — это тип белка — см. Ферменты.) Аминокислоты, вновь разделенные, высвобождаются в тонкую кишку, откуда попадают в кровоток и разносятся по всему организму.Затем каждая отдельная клетка организма может использовать эти аминокислоты для сборки новых и различных белков, необходимых для ее специфических функций. Таким образом, жизнь представляет собой непрерывный цикл, в котором белки расщепляются на отдельные аминокислотные единицы, а из этих аминокислот строятся новые белки.

НЕЗАМЕНИМЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ.

Из многих тысяч возможных аминокислот человеку требуется только 20 различных видов. Два других появляются в телах некоторых видов животных, и около 100 других можно найти в растения.Учитывая огромное количество аминокислот и возможных комбинаций, существующих в природе, количество незаменимых для жизни аминокислот чрезвычайно мало. Однако из 20 аминокислот, необходимых человеку для производства белка, только 12 могут вырабатываться в организме, тогда как остальные восемь — изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин — должны поступать с пищей. . (Кроме того, взрослые способны синтезировать аргинин и гистидин, но считается, что эти аминокислоты необходимы для роста детей, а это означает, что дети не могут производить их самостоятельно.)

Полноценный белок – это белок, который содержит все незаменимые аминокислоты в количествах, достаточных для роста и восстановления тканей организма. Большинство белков животного происхождения, за исключением желатина, содержат все незаменимые аминокислоты и поэтому считаются полноценными белками. С другой стороны, многие растительные белки не содержат всех незаменимых аминокислот. Например, лизин отсутствует в кукурузе, рисе и пшенице, тогда как в кукурузе также отсутствует триптофан, а в рисе отсутствует треонин.В соевых бобах не хватает метионина. Веганы или вегетарианцы, не употребляющие в своем рационе животные белки (то есть яйца, молочные продукты и т. п.), подвержены риску недоедания, поскольку они могут не усваивать одну или несколько незаменимых аминокислот.

Аминокислоты, здоровье и болезни

Аминокислоты можно использовать для лечения всех видов заболеваний. Например, тирозин можно использовать для лечения болезни Альцгеймера, состояния, характеризующегося началом деменции или умственного ухудшения, а также для лечения алкогольной абстиненции.Таурин вводят для контроля эпилептических припадков, лечения высокого кровяного давления и диабета, а также для поддержки функционирования печени. Многочисленные другие аминокислоты используются для лечения широкого спектра других заболеваний. Иногда само заболевание связано с проблемой производства или функционирования аминокислот. В эссе «Витамины» обсуждается пеллагра, заболевание, возникающее в результате дефицита витамина группы В, известного как ниацин. Пеллагра возникает в результате диеты, богатой кукурузой, в которой, как мы уже отмечали, отсутствует лизин и триптофан. Его симптомы часто описываются как «три Д»: диарея, дерматит (или воспаление кожи) и слабоумие. Благодаря лучшему пониманию питания и здоровья, пеллагра была в значительной степени искоренена, но все еще существует заболевание с почти идентичными симптомами: болезнь Хартнупа, генетическое заболевание, названное в честь британской семьи в конце 1950-х годов, которая страдала от нее.

Болезнь Хартнупа характеризуется неспособностью транспортировать аминокислоты из почек в остальные части тела.Симптомы сначала, казалось, наводили врачей на мысль, что болезнь, которая присутствует у одного из примерно 26 000 живорожденных, была пеллагрой . Однако тесты показали, что у больных не было неадекватного уровня триптофана, как это было бы в случае с пеллагрой. С другой стороны, около 14 аминокислот были обнаружены в избытке в моче больных болезнью Хартнупа, что указывает на то, что вместо того, чтобы должным образом транспортировать аминокислоты, их организм просто выделяет их. Это потенциально очень серьезное состояние, но его можно лечить с помощью никотинамида витамина В, который также используется для лечения пеллагры. Добавление триптофана в рацион также дало положительные результаты у некоторых пациентов.

СЕРПОПОКлетОЧНАЯ АНЕМИЯ.

Также возможны небольшие ошибки в последовательности аминокислот в организме. В то время как эти ошибки иногда можно допустить в природе без серьезных проблем, в других случаях одна неуместная аминокислота в полимерной цепи может привести к чрезвычайно серьезному нарушению работы белка. Примером этого является серповидноклеточная анемия, смертельное заболевание, в конечном счете вызванное единственной ошибкой в ​​аминокислотной последовательности.В организме больных серповидноклеточной анемией, которые обычно являются уроженцами Африки к югу от Сахары или их потомками в Соединенных Штатах или где-либо еще, глутаминовая кислота заменена валином в шестом положении от конца белковой цепи в молекуле гемоглобина. (Гемоглобин — железосодержащий пигмент эритроцитов, отвечающий за перенос кислорода к тканям и удаление из них углекислого газа.) Эта небольшая разница делает серповидноклеточные молекулы гемоглобина чрезвычайно чувствительными к недостатку кислорода. В результате, когда эритроциты отдают свой кислород тканям, как это делают все эритроциты, они не могут насытиться кислородом обычным образом и вместо этого скручиваются в форму. что дало название серповидно-клеточной анемии. Это вызывает закупорку кровеносных сосудов. До разработки лечения препаратом гидроксимочевины в середине 1990-х годов средняя продолжительность жизни человека с серповидноклеточной анемией составляла около 45 лет.

Аминокислоты и далекое прошлое

В эссе «Эволюция» рассматриваются несколько типов датирования, термин, относящийся к научным усилиям, направленным на определение возраста определенного предмета или явления.Методы датирования бывают либо относительными (то есть сравнительными и обычно основанными на пластах или слоях горных пород), либо абсолютными. В то время как относительное датирование не включает фактическую оценку возраста в годах, абсолютное датирование делает это. Одним из первых разработанных методов абсолютного датирования была рацимизация аминокислот, введенная в 1960-х годах. Как отмечалось ранее, существуют «левые» l-формы и «правые» d-формы всех аминокислот. Практически все живые организмы (за исключением некоторых микробов) содержат только l-формы, но как только организм умирает, l-аминокислоты постепенно превращаются в зеркальные d-аминокислоты.

На скорость конверсии влияет множество факторов, и хотя аминокислотная расизация была популярна как форма датировки в 1970-х годах, с ней возникают проблемы. Например, процесс протекает с разной скоростью для разных аминокислот, и на скорость дополнительно влияют такие факторы, как влажность и температура. Из-за неопределенностей с рацимизацией аминокислот она была в значительной степени заменена другими методами абсолютного датирования, такими как использование радиоактивных изотопов.

Безусловно, аминокислоты сами по себе дали важные ключи к пониманию далекого прошлого планеты.Открытие в 1967 и 1968 годах осадочных пород, содержащих следы аминокислот возрастом три миллиарда лет, оказало огромное влияние на изучение биологической истории Земли. Здесь впервые было конкретное свидетельство жизни — по крайней мере, в очень простой химической форме — существовавшей за миллиарды лет до появления первого настоящего организма. Открытие этих образцов аминокислот сильно повлияло на взгляды ученых на эволюцию, особенно на самые ранние стадии, на которых закладывались химические основы жизни.

ГДЕ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

«Аминокислоты». Институт химии, кафедра биологии, химии и фармации, Свободный университет, Берлин (веб-сайт). .

Гудселл, Дэвид С. Наша молекулярная природа: моторы, машины и сообщения тела. Нью-Йорк: Коперник, 1996.

«Введение в аминокислоты». Кафедра кристаллографии Бирбек-колледжа (веб-сайт). .

Михал, Герхард. Биохимические пути: атлас биохимии и молекулярной биологии. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья, 1999.

Ньюстром, Харви. Каталог питательных веществ: витамины, минералы, аминокислоты, макроэлементы — полезное использование, помощники, ингибиторы, источники пищи, рекомендации по потреблению и симптомы чрезмерного или недостаточного использования. Джефферсон, Северная Каролина: McFarland and Company, 1993.

Орнштейн, Роберт Э.и Чарльз Свенсионис. Исцеление мозга: научная литература. New York: Guilford Press, 1990.

Справочное руководство по аминокислотам (веб-сайт). .

Сильверстайн, Элвин, Вирджиния Б. Сильверстайн и Роберт А. Сильверстайн. Белки. илл. Энн Каневари Грин. Brookfield, CT: Millbrook Press, 1992.

Springer Link: Amino Acids (веб-сайт). .

КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ

АМИНОКИСЛОТЫ:

Органические соединения, состоящие из углерода, водорода, кислорода, азота и (в некоторых случаях) серы, связанные в характерные образования. Цепочки аминокислот составляют белки.

АМИНОГРУППА:

Химическое соединение NH 2 , входящее в состав всех аминокислот.

БИОХИМИЯ:

Область биологических наук, изучающая химические вещества и процессы в организмах.

КАРБОКСИЛЬНАЯ ГРУППА:

Образование СООН, общее для всех аминокислот.

СОЕДИНЕНИЕ:

Вещество, в котором атомы более чем одного элемента химически связаны друг с другом.

ДИПЕПТИД:

Группа только из двух аминокислот.

ДНК:

Дезоксирибонуклеиновая кислота, молекула во всех клетках и многих вирусах, содержащая генетические коды для наследования.

ФЕРМЕНТ:

Белковый материал, ускоряющий химические реакции в организме растений и животных.

НЕЗАМЕНИМЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ:

Аминокислоты, которые не могут вырабатываться организмом и поэтому должны поступать с пищей. Белки, содержащие незаменимые аминокислоты, известны как полных белков.

ГЕН:

Единица информации об определенном наследуемом (способном быть унаследованным) признаке, который передается от родителя к потомству и хранится в молекулах ДНК, называемых хромосомами.

ГОРМОНЫ:

Молекулы, вырабатываемые живыми клетками, которые посылают сигналы в точки, удаленные от места их происхождения, и вызывают специфические эффекты на активность других клеток.

МОЛЕКУЛА:

Группа атомов, обычно, но не всегда представляющая более одного элемента, объединенных в структуру. Соединения обычно состоят из молекул.

ОРГАНИЧЕСКОЕ:

Одно время химики использовали термин органический только по отношению к живым существам. Теперь это слово применяется к соединениям, содержащим углерод и водород.

ПЕПТИДНАЯ СВЯЗЬ:

Связь между карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой второй аминокислоты.

ПОЛИМЕРЫ:

Крупные цепообразные молекулы, состоящие из многочисленных субъединиц, известных как мономеры .

ПОЛИПЕПТИД:

Группа, содержащая от 10 до 50 аминокислот.

БЕЛКИ:

Крупные молекулы, построенные из длинных цепей из 50 или более аминокислот. Белки выполняют функции обеспечения нормального роста, восстановления поврежденных тканей, участия в иммунной системе организма и выработки ферментов.

РНК:

Рибонуклеиновая кислота, молекула, транслируемая из ДНК в ядре клетки, управляющий центр клетки, который направляет синтез белка в цитоплазме или пространстве между клетками.

СИНТЕЗ:

Произвести химически, как в теле.

ТРИПЕПТИД:

Группа из трех аминокислот.

Биохимия, незаменимые аминокислоты — StatPearls

Введение

Незаменимые аминокислоты, также известные как незаменимые аминокислоты, представляют собой аминокислоты, которые люди и другие позвоночные не могут синтезировать из промежуточных продуктов метаболизма. Эти аминокислоты должны поступать из экзогенной пищи, поскольку в организме человека отсутствуют метаболические пути, необходимые для синтеза этих аминокислот.[1][2] В питании аминокислоты классифицируются как незаменимые и заменимые. Эти классификации возникли в результате ранних исследований питания человека, которые показали, что определенные аминокислоты необходимы для роста или баланса азота даже при наличии достаточного количества альтернативных аминокислот.[3] Хотя возможны вариации в зависимости от метаболического состояния человека, общее мнение состоит в том, что существует девять незаменимых аминокислот, включая фенилаланин, валин, триптофан, треонин, изолейцин, метионин, гистидин, лейцин и лизин. Мнемоника PVT TIM HaLL («частный Тим Холл») — это обычно используемый способ запоминания этих аминокислот, поскольку он включает первую букву всех незаменимых аминокислот. С точки зрения питания, девять незаменимых аминокислот можно получить из одного полноценного белка. Полноценный белок по определению содержит все незаменимые аминокислоты. Полноценные белки обычно получают из источников питания животного происхождения, за исключением сои.[4][5] Незаменимые аминокислоты также доступны из неполных белков, которые обычно являются продуктами растительного происхождения.Термин «ограничивающая аминокислота» используется для описания незаменимой аминокислоты, присутствующей в наименьшем количестве в пищевом белке по сравнению с эталонным пищевым белком, таким как яичный белок. Термин «ограничивающая аминокислота» может также относиться к незаменимой аминокислоте, которая не соответствует минимальным требованиям для человека.[6]

Основы

Аминокислоты являются основными строительными блоками белков и служат азотистым остовом для таких соединений, как нейротрансмиттеры и гормоны. В химии аминокислота представляет собой органическое соединение, которое содержит функциональную группу как амино (-Nh3), так и карбоновой кислоты (-COOH), отсюда и название аминокислоты.Белки представляют собой длинные цепи или полимеры аминокислот определенного типа, известных как альфа-аминокислоты. Альфа-аминокислоты уникальны, потому что функциональные группы амино и карбоновой кислоты разделены только одним атомом углерода, который обычно представляет собой хиральный углерод. В этой статье мы сосредоточимся исключительно на альфа-аминокислотах, из которых состоят белки.[7][8]

Белки представляют собой цепи аминокислот, которые собираются посредством амидных связей, известных как пептидные связи. Разница в группе боковой цепи или R-группе определяет уникальные свойства каждой аминокислоты.Затем уникальность различных белков определяется тем, какие аминокислоты они содержат, как эти аминокислоты расположены в цепи, а также дальнейшими сложными взаимодействиями цепи с самой собой и окружающей средой. Эти полимеры аминокислот способны создавать разнообразие, наблюдаемое в жизни.

В человеческом организме насчитывается около 20 000 уникальных генов, кодирующих более 100 000 уникальных белков. Хотя в природе встречаются сотни аминокислот, для производства всех белков, содержащихся в организме человека и большинства других форм жизни, требуется всего около 20 аминокислот.Все эти 20 аминокислот являются L-изомерами, альфа-аминокислотами. Все они, кроме глицина, содержат хиральный альфа-углерод. И все эти аминокислоты являются L-изомерами с R-абсолютной конфигурацией, за исключением глицина (без хирального центра) и цистеина (S-абсолютная конфигурация из-за серосодержащей R-группы). Следует отметить, что аминокислоты селеноцистеин и пирролизин считаются 21-й и 22-й аминокислотами соответственно. Это недавно открытые аминокислоты, которые могут включаться в белковые цепи во время рибосомного синтеза белка.Пирролоизин функционален в жизни; однако люди не используют пирролизин в синтезе белка. После трансляции эти 22 аминокислоты также могут быть модифицированы с помощью посттрансляционной модификации, чтобы добавить дополнительное разнообразие в генерируемые белки.[8]

20-22 аминокислоты, которые содержат белки, включают в себя:

из этих 20 аминокислот, девять аминокислот имеет важные:

  • Валина

  • Tryptophan

  • Treonine

  • Isolecine

  • Metoionine

  • Гистидин

  • Leucine

  • Leucine

  • Lysine

  • Lysine

Необходимые, также известные как дозируемые аминокислоты, могут быть исключены из диеты.Организм человека может синтезировать эти аминокислоты, используя только незаменимые аминокислоты. Для большинства физиологических состояний у здорового взрослого человека указанные выше девять аминокислот являются единственными незаменимыми аминокислотами. Однако такие аминокислоты, как аргинин и гистидин, можно считать условно незаменимыми, поскольку организм не может синтезировать их в достаточных количествах в определенные физиологические периоды роста, включая беременность, подростковый рост или восстановление после травмы. [9]

Механизм

Хотя для синтеза человеческого белка требуется двадцать аминокислот, люди могут синтезировать только около половины этих необходимых строительных блоков.У людей и других млекопитающих есть только генетический материал, необходимый для синтеза ферментов на путях биосинтеза заменимых аминокислот. Вероятно, за удалением длинных путей, необходимых для синтеза незаменимых аминокислот, с нуля стоит эволюционное преимущество. Потеряв генетический материал, необходимый для синтеза этих аминокислот, и полагаясь на окружающую среду для обеспечения этих строительных блоков, эти организмы могут снизить расход энергии, особенно при воспроизведении своего генетического материала.Эта ситуация дает преимущество в выживании; однако это также создает зависимость от других организмов в отношении основных материалов, необходимых для синтеза белка.[10][11][12]

Клиническое значение

О классификации незаменимых и заменимых аминокислот впервые сообщили в исследованиях питания, проведенных в начале 1900-х годов. Одно исследование (Роуз, 1957) показало, что человеческое тело способно поддерживать баланс азота при диете, состоящей всего из восьми аминокислот.[13] Эти восемь аминокислот были первой классификацией незаменимых аминокислот или незаменимых аминокислот.В это время ученые смогли идентифицировать незаменимые аминокислоты, проведя исследования с кормлением очищенными аминокислотами. Исследователи обнаружили, что, когда они удаляли отдельные незаменимые аминокислоты из рациона, субъекты не могли расти или оставаться в азотном балансе. Более поздние исследования показали, что некоторые аминокислоты являются «условно незаменимыми» в зависимости от метаболического состояния субъекта. Например, несмотря на то, что здоровый взрослый может быть в состоянии синтезировать тирозин из фенилаланина, у маленького ребенка может не развиться необходимый фермент (фенилаланингидроксилаза) для выполнения этого синтеза, и поэтому они не смогут синтезировать тирозин из фенилаланина, что делает тирозин незаменимая аминокислота в этих условиях. Это понятие также появляется при различных болезненных состояниях. По сути, отклонения от стандартного метаболического состояния здорового взрослого человека могут перевести организм в метаболическое состояние, при котором для баланса азота требуется больше, чем стандартные незаменимые аминокислоты. В общем, оптимальное соотношение незаменимых и заменимых аминокислот требует баланса, зависящего от физиологических потребностей, которые различаются у разных людей. Нахождение оптимального соотношения аминокислот в общем парентеральном питании при заболеваниях печени или почек является хорошим примером того, что различные физиологические состояния требуют разного потребления питательных веществ.Таким образом, термины «незаменимые аминокислоты» и «заменимые аминокислоты» могут вводить в заблуждение, поскольку все аминокислоты могут быть необходимы для обеспечения оптимального здоровья.[1]

При состояниях недостаточного потребления незаменимых аминокислот, таких как рвота или плохой аппетит, могут появиться клинические симптомы. Эти симптомы могут включать депрессию, беспокойство, бессонницу, усталость, слабость, задержку роста у молодых и т. д. Эти симптомы в основном вызваны отсутствием синтеза белка в организме из-за недостатка незаменимых аминокислот.Требуемое количество аминокислот необходимо для производства нейротрансмиттеров, гормонов, роста мышц и других клеточных процессов. Эти недостатки обычно присутствуют в более бедных частях мира или у пожилых людей с неадекватным уходом.[2]

Квашиоркор и маразм являются примерами более тяжелых клинических расстройств, вызванных недоеданием и неадекватным потреблением незаменимых аминокислот. Квашиоркор — форма недостаточности питания, характеризующаяся периферическим отеком, сухой шелушащейся кожей с гиперкератозом и гиперпигментацией, асцитом, нарушением функции печени, иммунодефицитом, анемией и относительно неизменным составом мышечного белка.Это результат диеты с недостаточным содержанием белка, но достаточным количеством углеводов. Маразм — это форма недоедания , характеризующаяся истощением, вызванным недостаточным количеством белка и общим недостаточным потреблением калорий. [14]

Рисунок

Общая структура аминокислоты. Предоставлено и создано Майклом Лопесом, B.S.

Ссылки

1.
Hou Y, Yin Y, Wu G. Пищевая незаменимость «незаменимых аминокислот» для животных и людей. Exp Biol Med (Мейвуд).2015 г., август; 240(8):997-1007. [Статья бесплатно PMC: PMC4935284] [PubMed: 26041391]
2.
Hou Y, Wu G. Нутритивно незаменимые аминокислоты. Ад Нутр. 2018 01 ноября; 9 (6): 849-851. [Бесплатная статья PMC: PMC6247364] [PubMed: 30239556]
3.
Ридс П.Дж. Незаменимые и незаменимые аминокислоты для человека. Дж Нутр. 2000 г., июль; 130 (7): 1835S-40S. [PubMed: 10867060]
4.
Le DT, Chu HD, Le NQ. Улучшение питательного качества растительных белков с помощью генной инженерии.Карр Геномикс. 2016 июнь; 17 (3): 220-9. [Бесплатная статья PMC: PMC4869009] [PubMed: 27252589]
5.
Hoffman JR, Falvo MJ. Белок — какой лучше? J Sports Sci Med. 2004 г., сен; 3 (3): 118–30. [Статья бесплатно PMC: PMC3
    4] [PubMed: 24482589]
6.
Jood S, Kapoor AC, Singh R. Аминокислотный состав и химическая оценка качества белка злаков, пострадавших от заражения насекомыми. Растительные продукты Hum Nutr. 1995 г., сен; 48 (2): 159–67. [PubMed: 8837875]
7.
ЛаПелуса А., Кошик Р. StatPearls [Интернет]. Издательство StatPearls; Остров сокровищ (Флорида): 5 декабря 2020 г. Физиология, белки. [PubMed: 32310450]
8.
Ву Г. Аминокислоты: метаболизм, функции и питание. Аминокислоты. 2009 май; 37(1):1-17. [PubMed: 19301095]
9.
де Конинг Т.Дж. Дефицит синтеза аминокислот. Handb Clin Neurol. 2013;113:1775-83. [PubMed: 23622400]
10.
Guedes RL, Prosdocimi F, Fernandes GR, Moura LK, Ribeiro HA, Ortega JM.Биосинтез аминокислот и пути ассимиляции азота: большая геномная делеция в ходе эволюции эукариот. Геномика BMC. 2011 22 декабря; 12 Приложение 4: S2. [Бесплатная статья PMC: PMC3287585] [PubMed: 22369087]
11.
D’Souza G, Waschina S, Pande S, Bohl K, Kaleta C, Kost C. Чем меньше, тем лучше: селективные преимущества могут объяснить распространенную потерю Гены биосинтеза у бактерий. Эволюция. 2014 сен; 68 (9): 2559-70. [PubMed: 248]
12.
Сигенобу С., Ватанабэ Х., Хаттори М., Сакаки Ю., Исикава Х.Последовательность генома внутриклеточного бактериального симбионта тли Buchnera sp. АПС. Природа. 07 сентября 2000 г .; 407 (6800): 81-6. [PubMed: 10993077]
13.
РОЗА WC. Потребность в аминокислотах взрослого человека. Nutr Abstr Rev. 1957 Jul; 27 (3): 631-47. [PubMed: 13465065]
14.
Бенджамин О, Лаппин С.Л. StatPearls [Интернет]. Издательство StatPearls; Остров сокровищ (Флорида): 22 июля 2021 г. Квашиоркор. [PubMed: 29939653]

Chem4Kids.com: биохимия: аминокислоты


Первое, что вы можете спросить: «Что такое аминокислота?» Их более пятидесяти, и каждый из них немного отличается. Аминокислоты используются в каждой клетке вашего тела для создания белков, необходимых для выживания. Все организмы нуждаются в некоторых белках, независимо от того, используются ли они в мышцах или как простые структуры в клеточной мембране. Несмотря на то, что все организмы имеют различия, у них есть одна общая черта: потребность в основных химических строительных блоках.

Аминокислоты имеют двухуглеродную связь. Один из атомов углерода является частью группы, называемой карбоксильной группой (COO ). Карбоксильная группа состоит из одного атома углерода (С) и двух атомов кислорода (О).Эта карбоксильная группа имеет отрицательный заряд , так как это карбоновая кислота (-COOH), потерявшая атом водорода (H). То, что осталось — карбоксильная группа — называется сопряженным основанием . Второй углерод связан с аминогруппой. Амино означает, что к атому углерода присоединена группа NH 2 . На картинке вы видите «+» и «-». Эти положительные и отрицательные знаки существуют потому, что в аминокислотах один атом водорода перемещается на другой конец молекулы.Дополнительный «H» дает вам положительный заряд.

Несмотря на то, что ученые открыли более 50 аминокислот, только 20 из них используются для создания белков в организме. Из этих двадцати девять определены как основных . Остальные одиннадцать могут синтезироваться взрослым организмом. Тысячи комбинаций из этих двадцати используются для производства всех белков в вашем теле. Аминокислоты соединяются вместе, образуя длинные цепочки. Эти длинные цепочки аминокислот также называются белками.

Незаменимые аминокислоты: Гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин.
Заменимые аминокислоты: Аланин, аспарагин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота.
Условные аминокислоты: Аргинин (необходим для детей, но не для взрослых), цистеин, глютамин, глицин, пролин, серин и тирозин.

Боковые группы — это то, что отличает каждую аминокислоту от других.Из 20 боковых групп, используемых для образования белков, выделяют две основные группы: полярные и неполярные . Эти названия относятся к тому, как боковые группы, иногда называемые группами «R», взаимодействуют с окружающей средой. Полярные аминокислоты любят подстраиваться в определенном направлении. Неполярные аминокислоты на самом деле не заботятся о том, что происходит вокруг них. Полярные и неполярные химические свойства позволяют аминокислотам указывать на воду ( гидрофильные ) или от воды ( гидрофобные ).Затем растущие цепи могут начать скручиваться и поворачиваться, когда они синтезируются.

Аминокислоты в астеоридах? (видео [email protected])


7: Аминокислоты, белки и ферменты

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
Без заголовков

Белки могут быть определены как соединения с высокой молекулярной массой, состоящие в основном или полностью из цепочек аминокислот. Их массы колеблются от нескольких тысяч до нескольких миллионов дальтон (Да). В дополнение к атомам углерода, водорода и кислорода все белки содержат атомы азота и серы, а многие также содержат атомы фосфора и следы других элементов. Белки выполняют различные роли в живых организмах и часто классифицируются по этим биологическим ролям. Мышечная ткань состоит в основном из белка, как и кожа и волосы. Белки присутствуют в крови, в головном мозге и даже в зубной эмали. Каждый тип клеток в нашем организме вырабатывает свои собственные специализированные белки, а также белки, общие для всех или большинства клеток.Мы начинаем наше изучение белков с изучения свойств и реакций аминокислот, после чего следует обсуждение того, как аминокислоты ковалентно связываются с образованием пептидов и белков. Мы заканчиваем главу обсуждением ферментов — белков, действующих в организме как катализаторы.

  • 7.1: Свойства аминокислот
    Аминокислоты можно классифицировать на основе характеристик их характерных боковых цепей как неполярные, полярные, но незаряженные, отрицательно заряженные или положительно заряженные. Аминокислоты, содержащиеся в белках, представляют собой L-аминокислоты.
  • 7.2: Реакции аминокислот
    Аминокислоты могут действовать как кислоты и основания благодаря наличию амино- и карбоксильных функциональных групп. рН, при котором данная аминокислота существует в растворе в виде цвиттер-иона, называется изоэлектрической точкой (pI).
  • 7.3: Пептиды
    Аминогруппа одной аминокислоты может реагировать с карбоксильной группой другой аминокислоты с образованием пептидной связи, которая связывает две аминокислоты вместе.Дополнительные аминокислоты могут быть присоединены за счет образования аддитивных пептидных (амидных) связей. Последовательность аминокислот в пептиде или белке записывается так, чтобы N-концевая аминокислота была первой, а C-концевая аминокислота — в конце (запись слева направо).
  • 7.4: Белки
    Белки можно разделить на две категории: волокнистые, которые обычно не растворяются в воде, и глобулярные, которые лучше растворяются в воде. Белок может иметь до четырех уровней структуры.Первичная структура состоит из определенной аминокислотной последовательности. Пептидная цепь может образовывать α-спираль или β-складчатый лист, которые известны как вторичная структура и включаются в третичную структуру свернутого полипептида. Четвертичная структура описывает расположение субъединиц.
  • 7.5: Ферменты
    Фермент — это биологический катализатор, вещество, которое увеличивает скорость химической реакции, не изменяясь и не расходуясь в ходе реакции.Для наименования и классификации ферментов используется систематический процесс.
  • 7.6: 18.6 Действие фермента
    Субстрат связывается с определенным участком фермента, известным как активный центр, где субстрат может быть преобразован в продукт. Субстрат связывается с ферментом главным образом за счет водородных связей и других электростатических взаимодействий. Модель индуцированного соответствия говорит, что фермент может претерпевать конформационные изменения при связывании с субстратом. Ферменты обладают различной степенью субстратной специфичности.
  • 7.7: Ферментативная активность
    Первоначально увеличение концентрации субстрата увеличивает скорость реакции, катализируемой ферментом. По мере насыщения молекул фермента субстратом это увеличение скорости реакции выравнивается. Скорость реакции, катализируемой ферментом, увеличивается с увеличением концентрации фермента. При низких температурах повышение температуры увеличивает скорость катализируемой ферментом реакции; при более высоких температурах белок денатурирует.Ферменты имеют оптимальные диапазоны рН.
  • 7.8: Ингибирование фермента
    Необратимый ингибитор инактивирует фермент путем ковалентного связывания с определенной группой в активном центре. Обратимый ингибитор инактивирует фермент посредством нековалентных обратимых взаимодействий. Конкурентный ингибитор конкурирует с субстратом за связывание в активном центре фермента. Неконкурентный ингибитор связывается с сайтом, отличным от активного сайта.
  • 7.9: Кофакторы ферментов и витамины
    Витамины представляют собой органические соединения, которые необходимы в очень малых количествах для поддержания нормального обмена веществ. Витамины делятся на две большие категории: жирорастворимые витамины и водорастворимые витамины. Большинство водорастворимых витаминов необходимы для образования коферментов, которые представляют собой органические молекулы, необходимые некоторым ферментам для каталитической активности.
  • 7.10: Аминокислоты, белки и ферменты (упражнения)
    Задачи и выбор решений для главы.
  • 7.11: Amino Acids, Proteins, and Enzymes (Summary)
    Чтобы убедиться, что вы поняли материал этой главы, вам следует просмотреть значения выделенных жирным шрифтом терминов в следующем кратком обзоре и спросить себя, как они связаны к темам главы.

Белки

Белки Белки :

Белки представляют собой сложные молекулы, состоящие из аминокислот и необходимых для химических процессов, происходящих в живых организмах.

Белки являются основными компонентами всех живых организмов. Их была признана центральная роль в биологических структурах и функционировании химиками в начале 19 века, когда они придумали название для эти вещества от греческого слова proteios, означающего «удерживающий в первую очередь место.» Белки составляют около 80 процентов сухой массы мышцы, 70 процентов кожи и 90 процентов крови. Внутреннее вещество растительных клеток также частично состоит из белки. Значение белков больше связано с их функции, чем к их количеству в организме или ткани.Все известные ферменты, например, являются белками и могут возникать в очень суммы; тем не менее, эти вещества катализируют все метаболические реакции, позволяющие организмам создавать химические вещества – другие белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и липиды — необходимые для жизни.

Белки иногда называют макромолекулярными полипептидами. потому что это очень большие молекулы и потому что аминокислоты из которых они состоят, соединены пептидными связями. (пептидная связь является связующим звеном между аминогруппой [-Nh3] одной аминокислоты и карбоксильную группу [-COOH] следующей аминокислоты в белковой цепи.) Хотя аминокислоты могут иметь другие формулы, те, что входят в состав белков неизменно имеют общую формулу RCH(Nh3)COOH, где C — углерод, H представляет собой водород, N представляет собой азот, O представляет собой кислород, а R представляет собой группу, варьируя по составу и строению, называется боковой цепью. Аминокислоты соединены вместе, чтобы сформировать длинные цепочки; большинство обычных белков содержат более 100 аминокислот.

Подавляющее большинство белков, обнаруженных в живых организмах, являются состоит всего из 20 различных видов аминокислот, многократно повторяющихся раз и соединены вместе в определенном порядке.Каждый тип белка имеет свою уникальную последовательность аминокислот; эта последовательность, известная как его первичная структура фактически определяет форму и функцию белок.

Взаимодействия между аминокислотами заставляют белковую цепь принимать характерную вторичную структуру и, при некоторых обстоятельствах, третичная структура. Вторичная структура является функцией углы, образованные пептидными связями, соединяющими аминогруппу кислоты. Эти валентные углы удерживаются на месте за счет развития водородные связи между связанным с азотом атомом водорода одной аминогруппы кислотное звено и атом кислорода другого.Обычно эти водородные связи заставляют цепь принимать спиральную вторичную структуру, т. е. остов цепи напоминает веревку, намотанную по спирали воображаемая трубка.

Третичная структура связана с петлеобразованием и складчатостью белковая цепь на себя. Такая структура характеризует глобулярные белки (т. е. имеющие более или менее сферическую форму). Третичная структура определяется в основном боковыми цепями аминокислоты. Некоторые боковые цепи настолько велики, что разрушают правильную спиральную вторичную структуру цепи, обусловливающую ее перегибы и изгибы.Кроме того, боковые цепи, несущие противоположные электрические заряды притягиваются друг к другу и образуют ионные связи; те с одинаковыми электрическими зарядами отталкиваются друг от друга. Гидрофобная сторона цепи, т. е. те, которые нерастворимы в воде, группируются вместе в центр свернутого белка, избегая воздействия водного окружающая обстановка. Гидрофильные боковые цепи, легко образующие водород связи с молекулами воды остаются снаружи белка структура.

Некоторые белки, например гемоглобин, состоят из нескольких белковая субъединица (полипептидная цепь).Пространственная конформация эти цепи известны как четвертичная структура. четвертичный период структура поддерживается теми же силами, которые определяют третичная структура.

Выдержка из Британской энциклопедии без разрешения.

Аминокислота — Энциклопедия Нового Света

Общая структура молекулы аминокислоты. Аминогруппа находится слева, а карбоксильная группа справа. Группа R уникальна для каждой аминокислоты.

Аминокислота представляет собой органическую молекулу с тремя основными компонентами: аминогруппой (-Nh3), группой карбоновой кислоты (-COOH) и группой R или боковой цепью, уникальной для каждой аминокислоты.

Аминокислоты являются основными структурными строительными блоками белков. Подобно тому, как буквы алфавита можно комбинировать по-разному, образуя бесконечное множество слов, ограниченное количество аминокислот можно соединить друг с другом в различной последовательности, чтобы сформировать огромное количество белков. Уникальная трехмерная форма каждого белка, которая является результатом линейной последовательности аминокислот, определяет специфическую функцию белка в организме.

Растения синтезируют необходимые им аминокислоты, используя углерод и кислород из воздуха, водород из воды и азот, который был преобразован в полезную форму посредством фиксации азота.Животные могут синтезировать определенные аминокислоты. Те важные аминокислоты, которые не могут быть синтезированы животным или в количестве, достаточном для удовлетворения его физиологических потребностей, и которые поэтому должны поступать с пищей, называются незаменимыми аминокислотами . Незаменимые аминокислоты различаются в зависимости от типа животного. Хотя всем позвоночным нужны определенные аминокислоты, которые их клетки не могут синтезировать, жвачные животные (например, крупный рогатый скот) переносят в одном из желудков микробы, которые синтезируют аминокислоты, необходимые животным.Аминокислоты отражают взаимосвязь жизни, так как нежвачные животные зависят от растений в отношении незаменимых аминокислот, жвачные животные зависят от микробов внутри как источника, и даже растения зависят от бактерий, фиксирующих азот в форме, которую они могут использовать для производства. аминокислоты.

Хотя в природе существует более 100 аминокислот, человеческому организму для нормального функционирования требуется 20 аминокислот, называемых стандартными аминокислотами . Примерно половина этих стандартных аминокислот считаются незаменимыми аминокислотами, которые не могут быть синтезированы и должны поступать с пищей.

Источники аминокислот

Стандартные аминокислоты

У человека 20 аминокислот известны как стандартные аминокислоты или протеиногенные аминокислоты. Как следует из названия «протеиногенные» (буквально, белков, строящих ), эти аминокислоты кодируются стандартным генетическим кодом и участвуют в процессе синтеза белка. Они образуются из матрицы мРНК в процессе, называемом трансляцией, при котором генетическая информация, закодированная в форме нуклеиновых кислот, транслируется в аминокислоты, необходимые для синтеза белка.Комбинации этих аминокислот производят все белки, необходимые для гомеостаза (т. е. поддержания стабильной внутренней среды) человеческого организма.

Химическая структура 20 стандартных аминокислот.

Из этих 20 19 встречаются в природе как оптически активные левые молекулы из-за асимметричного центрального атома углерода, а один (глицин) является оптически нейтральным. Таким образом, стандартные аминокислоты демонстрируют схему 1 + 19. Эта схема 1 + 19 также встречается в ядерной химии, описывая двадцать элементов, которые встречаются как «чистые изотопы»; один элемент (бериллий) имеет четный атомный номер 4, а остальные девятнадцать элементов (F, Na, Al, P, Sc, Mn, Co, As, Y, Nb, Rh, I, Cs, Pr, Tb, Ho, Tm, Au, Bi) имеют нечетные атомные номера.Тот же образец 1 + 19 встречается среди двадцати элементов, которые встречаются в виде двух стабильных изотопов. Соответствие закономерностей на разных уровнях природы — одна из неразгаданных тайн науки. [1]

Незаменимые аминокислоты

Приблизительно половина из 20 стандартных аминокислот называются незаменимыми аминокислотами, поскольку они не могут быть синтезированы человеческим организмом из других соединений посредством химических реакций; вместо этого их нужно принимать с пищей. У людей существенные аминокислоты представляют собой LyinoCine , Isolecine , фенилаланин , лейцин , Metoionine , TrEonine , Tronine и Валина . Аргинин и гистидин также могут быть классифицированы как незаменимые аминокислоты, хотя обычно они считаются незаменимыми только у детей, чей неразвитый метаболизм неспособен их синтезировать. Таким образом, количество незаменимых аминокислот у человека варьируется от 8 до 10.

Остальные стандартные аминокислоты не являются незаменимыми; хотя они могут быть получены из пищи, организм также может синтезировать их по мере необходимости.

Нестандартные аминокислоты

Помимо 20 стандартных аминокислот и двух особых аминокислот, селеноцистеина и пирролизина, которые кодируются ДНК нетипичным образом, существует большое количество нестандартных или непротеиногенных аминокислот.Эти последние либо не встречаются в белках (таких как аминокислоты карнитин, ГАМК или L-ДОФА), либо они не закодированы в стандартном генетическом коде (например, гидроксипролин и селенометионин), но они могут быть результатом модификации стандартного аминокислот после образования белка на стадии трансляции белкового синтеза.

Некоторые из этих нестандартных аминокислот были обнаружены в метеоритах, особенно в метеоритах, известных как углеродсодержащие хондриты, состав которых считается характерным для солнечной туманности или газообразного облака, из которого сконденсировалась Солнечная система.Например, в примитивном метеорите Мерчисон, типе углеродистого хондрита, было обнаружено более 79 аминокислот. Микроорганизмы и растения также могут производить необычные аминокислоты, которые можно найти в пептидных антибиотиках, таких как низин, который используется в качестве пищевого консерванта.

Строение аминокислот

В биохимии термин «аминокислота» часто используется для обозначения альфа-аминокислот : тех аминокислот, в которых амино- и карбоксилатные группы присоединены к одному и тому же углероду, так называемому α-углероду (альфа-углероду). ).Общая структура этих протеиногенных альфа-аминокислот:

  Р 
     |
 H  2  N-C-COOH
     |
     ЧАС
 

, где R представляет собой боковую цепь , специфичную для каждой аминокислоты. Исключением из этой базовой структуры является пролин, боковая цепь которого зацикливается на основной цепи, образуя кольцевую структуру, в которой вторичная аминогруппа заменяет первичную аминогруппу.

Когда аминокислоты соединяются вместе, образуя белки, основная аминогруппа и кислая карбоксильная группа нейтрализуются.Вместо этого боковые цепи аминокислот определяют кислотно-основные свойства белков. Таким образом, аминокислоты обычно классифицируют по двум основным химическим свойствам боковой цепи: заряду R-группы (от которого зависит, действует ли белок как слабая кислота или слабое основание) и его полярности (или склонности к взаимодействию с водой). при нейтральном рН).

Эти свойства влияют на взаимодействие аминокислот с другими структурами белка, а также на их взаимодействие с другими белками.Например, поверхность растворимых белков богата полярными аминокислотами, такими как серин и треонин. Напротив, интегральные мембранные белки, как правило, имеют внешнее кольцо из гидрофобных аминокислот (которые, как правило, не взаимодействуют с водой), которое прикрепляет их к липидному бислою. Точно так же белки, которые должны связываться с положительно заряженными молекулами, имеют поверхность, богатую отрицательно заряженными аминокислотами, такими как глутамат и аспартат, в то время как белки, связывающиеся с отрицательно заряженными молекулами, имеют поверхность, богатую положительно заряженными цепями, такими как лизин и аргинин.

Изомеры

Большинство аминокислот встречаются в виде двух возможных оптических изомеров, называемых D и L. Аминокислоты L представляют подавляющее большинство аминокислот, содержащихся в белках. D-аминокислоты содержатся в некоторых белках, продуцируемых экзотическими морскими организмами, такими как улитки-конусы. Они также являются обильными компонентами протеогликановых клеточных стенок бактерий.

Роль аминокислот в синтезе белка

Краткое изложение образования пептидной связи. Нажмите на изображение, чтобы увидеть реакцию.

Две аминокислоты связаны друг с другом пептидной связью, которая образуется, когда основная аминогруппа одной аминокислоты реагирует с кислой карбоксильной группой второй аминокислоты. Эта реакция конденсации (потеря воды) дает пептидную связь и молекулу воды. Аминокислотный остаток — это то, что осталось от аминокислоты после того, как молекула воды (H + со стороны аминогруппы и OH со стороны карбоксильной группы) была потеряна при образовании пептида. связь.

Белки затем создаются путем полимеризации аминокислот, процесса, в котором аминокислоты соединяются вместе в цепи, называемые, в зависимости от их длины, пептидами или полипептидами.

Другие биологические роли аминокислот

Помимо своей функции в формировании белков, аминокислоты играют и другие биологически важные роли. Стандартные аминокислоты глицин и глутамат, содержащиеся в белках, также функционируют как нейротрансмиттеры, соответственно подавляющие и усиливающие сигналы в нервной системе.Нестандартная аминокислота карнитин используется для транспорта липидов внутри клетки.

Многие аминокислоты используются для синтеза молекул, отличных от белков:

  • Триптофан является предшественником серотонина, нейротрансмиттера, играющего важную роль в регулировании настроения.
  • Глицин является одним из реагентов в синтезе порфиринов, таких как гем, который является компонентом молекул гемоглобина, обнаруженных в эритроцитах.
  • Аргинин используется для синтеза гормона оксида азота.

Вещества, полученные из аминокислот, находят важное применение в медицине и пищевой промышленности; Например:

  • Аспартам (аспартил-фенилаланин-1-метиловый эфир) — искусственный подсластитель, а глутамат натрия — пищевая добавка, улучшающая вкус.
  • 5-HTP (5-гидрокситриптофан) использовался для лечения неврологических проблем, связанных с ФКУ (фенилкетонурией), а также депрессии (в качестве альтернативы L-триптофану).
  • L-ДОФА (L-дигидроксифенилаланин) — препарат, используемый для лечения симптомов болезни Паркинсона.

Таблица химических свойств

Ниже приведена таблица, в которой перечислены символы и химические свойства стандартных аминокислот. Указанная масса представляет собой средневзвешенное значение всех распространенных изотопов и включает массу H 2 O. Однобуквенный символ неопределенной аминокислоты — X . Трехбуквенный символ Asx или однобуквенный символ B означает, что аминокислота представляет собой либо аспарагин, либо аспарагиновую кислоту, тогда как Glx или Z означает либо глутаминовую кислоту, либо глутамин.Трехбуквенный символ Sec или однобуквенный символ U относится к селеноцистеину. Буквы J и O не используются.

Незаменимые аминокислоты отмечены звездочкой.

Сокр. Полное имя Тип боковой цепи Масса пикодюйм pK 1
(α-COOH)
pK 2
(α- + NH 3 )
пкр (р) Замечаний
А Ала Аланин гидрофобный 89.09 6.01 2,35 9,87 Очень богатый и универсальный. Он ведет себя достаточно нейтрально и может располагаться как в гидрофильных областях снаружи белка, так и в гидрофобных внутренних областях.
С Цис Цистеин гидрофобный (Нагано, 1999 г.) 121,16 5,05 1,92 10,70 8.18 Атом серы легко связывается с ионами тяжелых металлов.В окислительных условиях два цистеина могут быть соединены дисульфидной связью с образованием аминокислоты цистина. Когда цистины являются компонентами белка, они усиливают третичную структуру и делают белок более устойчивым к разворачиванию и денатурации; поэтому дисульфидные мостики распространены в белках, которым приходится функционировать в суровых условиях, пищеварительных ферментах (например, пепсин и химотрипсин), структурных белках (например, кератине) и белках, которые слишком малы, чтобы сохранять свою форму самостоятельно (например,инсулин).
Д Асп Аспарагиновая кислота кислый 133,10 2,85 1,99 9,90 3,90 Ведет себя подобно глутаминовой кислоте. Несет гидрофильную кислотную группу с сильным отрицательным зарядом. Обычно располагается на внешней поверхности белка, что делает его водорастворимым. Связывается с положительно заряженными молекулами и ионами, часто используется в ферментах для фиксации иона металла.
Э клей Глутаминовая кислота кислый 147.13 3,15 2.10 9,47 4,07 Похож на аспарагиновую кислоту. Имеет более длинную и немного более гибкую боковую цепь.
Фе Фенилаланин гидрофобный 165,19 5,49 2,20 9.31 Фенилаланин, тирозин и триптофан содержат большую жесткую ароматическую группу на боковой цепи. Это самые большие аминокислоты.Подобно изолейцину, лейцину и валину, они гидрофобны и имеют тенденцию ориентироваться внутрь свернутой белковой молекулы.
Г Гли Глицин гидрофобный 75,07 6,06 2,35 9,78 Из-за двух атомов водорода у α-углерода глицин не является оптически активным. Это самая маленькая аминокислота, она легко вращается и придает гибкость белковой цепи.Он способен проникать в самые узкие места (например, в тройную спираль коллагена).
Его Гистидин базовый 155,16 7,60 1,80 9,33 6.04 Даже в слабокислых условиях происходит протонирование азота, изменяющее свойства гистидина и полипептида в целом. Он используется многими белками в качестве регуляторного механизма, изменяя конформацию и поведение полипептида в кислых областях, таких как поздняя эндосома или лизосома, вызывая изменение конформации ферментов.
*I Иль Изолейцин гидрофобный 131,17 6,05 2,32 9,76 Изолейцин, лейцин и валин имеют большие алифатические гидрофобные боковые цепи. Их молекулы жесткие, а их взаимные гидрофобные взаимодействия важны для правильного фолдинга белков, так как эти цепи стремятся располагаться внутри белковой молекулы.
Лис Лизин базовый 146.19 9,60 2,16 9,06 10,54 Действует подобно аргинину. Содержит длинную гибкую боковую цепь с положительно заряженным концом. Гибкость цепи делает лизин и аргинин подходящими для связывания с молекулами, на поверхности которых имеется множество отрицательных зарядов. (например, ДНК-связывающие белки имеют свои активные области, богатые аргинином и лизином.) Сильный заряд делает эти две аминокислоты склонными располагаться на внешних гидрофильных поверхностях белков.
Леу Лейцин гидрофобный 131,17 6.01 2,33 9,74 Действует подобно изолейцину и валину. См. изолейцин.
встретил Метионин гидрофобный 149,21 5,74 2.13 9,28 Всегда первая аминокислота, включаемая в белок; иногда удаляются после перевода.Как и цистеин, он содержит серу, но с метильной группой вместо водорода. Эта метильная группа может быть активирована и используется во многих реакциях, когда к другой молекуле добавляется новый атом углерода.
Н Асн Аспарагин гидрофильный 132,12 5,41 2,14 8,72 Нейтрализованная версия аспарагиновой кислоты.
П Про Пролин гидрофобный 115.13 6.30 1,95 10,64 Содержит необычное кольцо на N-концевой аминогруппе, которое переводит амидную последовательность CO-NH в фиксированную конформацию. Может разрушать структуры сворачивания белка, такие как α-спираль или β-лист, вызывая желаемый изгиб в цепи белка. Часто встречается в коллагене, где он подвергается посттрансляционной модификации до гидроксипролина. Необычно в других местах.
В Глн Глютамин гидрофильный 146.15 5,65 2,17 9.13 Нейтрализованная версия глутаминовой кислоты. Используется в белках и в качестве хранилища аммиака.
Арг Аргинин базовый 174,20 10,76 1,82 8,99 12.48 Функционально подобен лизину.
С Сер серин гидрофильный 105.09 5,68 2.19 9.21 Серин и треонин имеют короткую группу, оканчивающуюся гидроксильной группой. Его водород легко удалить, поэтому серин и треонин часто выступают в качестве доноров водорода в ферментах. Оба очень гидрофильны, поэтому внешние области растворимых белков, как правило, богаты ими.
Тр Треонин гидрофильный 119,12 5.60 2,09 9.10 Действует аналогично серину.
Вал Валин гидрофобный 117,15 6,00 2,39 9,74 Ведет себя подобно изолейцину и лейцину. См. изолейцин.
Трп Триптофан гидрофобный 204,23 5.89 2,46 9,41 Ведет себя аналогично фенилаланину и тирозину (см. фенилаланин). Предшественник серотонина.
Д Тыр Тирозин гидрофобный 181,19 5,64 2,20 9.21 10,46 Ведет себя аналогично фенилаланину и триптофану (см. фенилаланин). Предшественник меланина, адреналина и гормонов щитовидной железы.

Примечания

  1. ↑ Питер Плихта Плихта. Тайная формула Бога: расшифровка загадки Вселенной и кода простых чисел . Шефтсбери: Element Books, 1997. ISBN 1862040141.

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

  • Doolittle, RF 1989. Избыточность белковых последовательностей. В Предсказания структуры белка и принципы конформации белка , изд.Г. Д. Фасман, 599-623. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Пленум Пресс.
  • Нельсон Д.Л. и М.М. Кокс. 2000. Принципы биохимии Ленингера , 3-е издание. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Worth Publishers.
  • Наганоа, Н., О. Мотонори и К. Нисикава. 1999. Сильная гидрофобная природа остатков цистеина в белках. Письма FEBS 458(1):69-71. О гидрофобной природе цистеина.

Кредиты

New World Encyclopedia писатели и редакторы переписали и дополнили статью Wikipedia в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства. Упоминание должно быть выполнено в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на авторов New World Encyclopedia , так и на самоотверженных добровольных участников Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. На использование отдельных изображений, лицензированных отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.

.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.