Определение

Аминокислоты являются строительными блоками полипептидов и белков и играют важную роль в метаболическом пути, ген выражение и клетка передача сигнала регулирование. Одна органическая аминокислота молекула содержит две функциональные группы – амин и карбоксил – и уникальную боковую цепь. Людям нужны двадцать разных аминокислот; одиннадцать синтезируются в организме и девять получены из диетических источников.

Преимущества незаменимых аминокислот

Девять незаменимых аминокислот – это гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин. Эти аминокислоты не могут вырабатываться в организме, но они критически важны для ошеломляющего диапазона физиологических функций.

Гистидин является предшественником различных гормонов и метаболитов, важных для функции почек, желудка секреция, иммунная система и нейротрансмиссия. Это помогает производить красный кровь клетки и гемоглобин. Кроме того, гистидин катализирует действие большого количества ферментов и способствует противовоспалительным и антиоксидант процессы. Дефицит гистидина приводит к анемии, дисфункции почек, окислительному стрессу и воспалительным расстройствам.

Изолейцин является одной из трех аминокислот с разветвленной цепью (BCAA). Это помогает увеличить скорость синтеза белка и способствует мышечная ткань образование. Кроме того, известно, что изолейцин повышает потребление глюкозы, развитие кишечника и иммунную функцию, хотя во многих исследованиях рассматривались ВСАА в целом, а не одна аминокислота. Это означает, что лейцин и валин – оба также незаменимые аминокислоты – могут разделять эти преимущества.

Лизин играет важную роль в деление клеток и рост, поскольку он является основным строительным блоком факторов роста. Ускоренное заживление ран с использованием растворов на основе лизина приводит к уменьшению количества рубцов ткань образование, в то время как участки, которые получают мало кислорода и питательных веществ, которые непосредственно вводятся с факторами роста, выигрывают от ангиогенеза или развития новых кровеносных сосудов вокруг места инъекции. Более того, лизин способствует жировому обмену, Дефицит лизина может привести к анемии, нарушению обмена жирных кислот, замедлению заживления ран, снижению мускул масса и производство дефектных соединительных тканей; однако высокие уровни могут создавать неврологические нарушения.

Метионин содержит серу, которая необходима для хрящ а также печень здоровье и улучшает структуру волос и прочность ногтей. Редкие нарушения обмена веществ могут помешать организму с использованием метионина что в долгосрочной перспективе может привести к серьезному повреждению печени через окислительное повреждение.

Фенилаланин является предшественником тирозин-гидроксилазы, фермента, который ускоряет синтез катехоламинов и таким образом влияет на настроение. Фенилаланин также необходим для сигнализации о наличии глюкозы и секреции глюкагона и инсулина. Это играет дополнительную роль в окислении жира. Недостаток фенилаланина связан с путаницей, недостатком энергии, потерей памяти и депрессией. Дозы свыше 5000 мг в день токсичны и может вызвать повреждение нерва.

Наличие треонина увеличивает поглощение других аминокислот, таких как фенилаланин, но также способствует балансу нейротрансмиттеров в организме. головной мозг, производство мышечной ткани и функции иммунной системы. Было обнаружено, что у детей, которых кормят матери, принимающие добавки с треонином, уровень глицина в мозге выше, что приводит к риску дисфункции нейротрансмиттера. Как и со многими аминокислотами, правильные уровни добавок еще не зафиксированы и гораздо больше исследований еще предстоит сделать.

Триптофан является предшественником молекулы ниацина (витамина В3), мелатонина и серотонина и, следовательно, необходим для сна и настроения. Как и все аминокислоты, кодон триптофана является строительным блоком для полипептидных цепей и белков. Недостаток триптофана часто ощущается как неспособность спать и депрессивное настроение.

Молекулы аланина и глютамина синтезируются в скелетная мышца используя источники пируват и выпущен для увеличения поставок энергии. Оба важны для здорового нервная система и аланин необходим для синтеза триптофана. Более высокие уровни аланина защищают сердечно-сосудистую систему, в то время как низкие уровни глютамина увеличивают смертность у критических пациентов и способствуют значительной потере мышечной массы. Также известно, что глютамин является важным источником энергии для опухолевых клетокуступает только глюкозе.

Аргинин относится к категории условно незаменимых аминокислот у новорожденных и необязательных аминокислот у остальных людей. Население, Аргинин является один из самых распространенных ингредиентов полипептидов и белков и помогает обеспечить здоровую иммунную систему за счет увеличения производства Т-клеток. Это помогает выпустить инсулин и гормоны роста человека, нейтрализовать аммиак в печени и улучшить кожа и качество соединительной ткани и исцеление. Это также найдено в семенной жидкости.

Аспарагин играет важную роль в синтезе гликопротеина и здоровье печени. Низкий уровень ослабляет чувство усталости и означает, что эта аминокислота часто обозначается как пикап. И все же его вклад в Центральная нервная система сигнализация и развитие так же важны, как и способность повышать уровень энергии.

Аспарагиновая кислота работает в циклах лимонной кислоты и мочевины и является предшественником других аминокислот. Более того, это также возбуждающий нейротрансмиттер ствола головного мозга и спинного мозга, который увеличивает вероятность успешной деполяризации постсинаптической мембраны. Его ингибирующим партнером является аминокислота глицин. Обе эти незаменимые аминокислоты должны находиться в равновесии, чтобы быть полезными для центральной нервной системы., Глицин является самой простой аминокислотой, и его успокаивающее действие улучшает сон и снижает поведение, направленное на получение вознаграждения. Он может быть синтезирован путем деградации коллагена и является основным ингредиентом коллагена.

Цистеин, вторая и последняя серосодержащая аминокислота, которая добавляет тиольную группу (-SH) к карбоксильной и аминогруппе. Цистеин синтезируется из метионина, другой серосодержащей, но незаменимой аминокислоты, посредством трансметилирования с образованием гомоцистеина и затем с помощью транссульфурации с образованием цистеина. Цистеин используется для синтеза белка, коэнзим Синтез и производство глутатиона (антиоксиданта) и сероводорода. Это предшественник пирувата и таурина.

Глутаминовая кислота наиболее известна своей ролью предшественника гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), где происходит ингибирующее действие, хотя сама глутаминовая кислота действует как возбуждающий нейротрансмиттер во всей центральной нервной системе. Это чрезвычайно распространенная пищевая аминокислота, которая может также снизить уровень артериального давления. Глутамат иногда добавляют в качестве двенадцатой незаменимой аминокислоты, но он является производным глутаминовой кислоты.

Пролин может быть синтезирован из глютамина или получен из деградации коллагена и предлагает источник энергии, когда тело испытывает стресс. Продукция пролина может успешно происходить только в присутствии фермента пролилгидроксилазы и про-факторов кислорода, железа и витамина С. Пролин также важен для синтеза коллагена. На самом деле коллаген требует присутствия восемнадцати различных аминокислот в разных количествах.

Серин необходим для переноса метильных групп в организме и, следовательно, необходим для производства таких веществ, как креатин, адреналин, ДНК и РНК. Это также было связано с ростом клеток рака молочной железы. В другой форме – D-серин – он играет нейромодулирующую роль. Кроме того, без серина было бы невозможно образовать глицин, цистеин, таурин и фосфолипиды.

Тирозин широко рекламировался как когнитивная добавка, так как он является предшественником катехоламинов, допамина и норадреналина, а также тироксина и меланина. Тем не менее, его влияние на население в целом не было доказано, и результаты, как правило, происходят в одних, а не в других. Поэтому действие тирозина должно быть зависит от наличия или отсутствия других химических веществ, Как и любая аминокислота, тирозин также является важным строительным блоком в синтезе полипептидов и белков.

Аминокислотная структура

Аминокислотная структура является одной из самых простых структур, которую можно распознать, поскольку каждая органическая молекула имеет щелочную (или основную) функциональную аминогруппу (HNH2), кислотную функциональную группу. карбоксильная группа (OOCOOH) и органическая боковая цепь (R-цепь), уникальная для каждой аминокислоты. На самом деле, название этой группы является инкапсуляция центральных ингредиентов – альфа-амино [α-amino] и карбоновая кислота.

Все аминокислоты содержат один центральный атом углерода, Амино и карбоксильные функциональные группы присоединены к этому центральному атому углерода, часто называемому α-углеродом. Это оставляет две из четырех углеродных связей свободными. Один присоединится к одному из многочисленных атомов водорода, которые находятся поблизости, другой присоединится к органической боковой цепи или R-группе. R-группы обладают множеством форм, размеров, зарядов и реакций, которые позволяют аминокислотам сгруппированы по химическим свойствам производится их боковыми цепями. Эти боковые цепи могут быть четко изучены на изображении ниже.

Ароматические аминокислоты

Ароматические аминокислоты включают фенилаланин, тирозин и триптофан и практически не имеют заряда. Эти молекулы различаются между гидрофобными (фенилаланин и триптофан) и не гидрофобными (тирозин).

Гистидин иногда неправильно указан в ароматической группе. Его аминогруппы могут быть ароматическими, но они являются реакционноспособными со слабым положительным зарядом и гидрофильными характеристиками.

Основные аминокислоты

Хотя их название указывает на то, что все аминокислоты обладают кислотными свойствами, некоторые имеют основные (щелочные) боковые цепи, которые содержат азот. Эти основные R-цепи связываются с доступными протонами (молекулами водорода) и, таким образом, получают положительный заряд. Все аминокислоты в этой группе являются гидрофильными.

Три основные аминокислоты – аргинин, лизин и гистидин. Аргинин обладает самым сильным положительным зарядом среди всех аминокислот благодаря трем азотным группам, что важно для его способности синтезировать белки и катализировать функцию фермента. Лизин также имеет сильный положительный заряд, в то время как гистидин имеет очень слабый положительный заряд из-за недостатка азота в аминогруппе.

Кислота Аминокислоты

Кислые аминокислоты состоят из аспарагиновой кислоты и глутаминовой кислоты. Естественно, их легко идентифицировать благодаря слову «кислота» в названии соединения, хотя иногда эти две аминокислоты называют аспартатом и глутаматом, что может сбивать с толку. Вместо азотных групп кислотные аминокислоты содержат группы карбоновых кислот в качестве боковых цепей. Как кислоты, они способны терять протоны в реакциях с другими соединениями или элементами и, таким образом, становятся отрицательно заряженными. Кислые аминокислоты являются гидрофильными

Гидроксильные аминокислоты

Другая небольшая группа, состоящая только из двух аминокислот, представляет собой группу гидроксильных аминокислот, представленных серином и треонином. Эти незаряженные полярные и гидрофильные молекулы имеют гидроксильная группа как цепь R

Серосодержащие аминокислоты

Только цистеин и метионин содержат атомы серы и, следовательно, являются единственными членами этой группы. Цистеин может связываться с цистеином посредством дисульфидного мостика с образованием и окисленным димером, называемым цистеином, который в больших количествах содержится в соединительной ткани, волосах, пальцах рук и ногтях.

В серосодержащих аминокислотах боковая цепь состоит из тиольной группы (-SH). Когда вы заметите букву S в химическом строении аминокислоты, вы можете быть уверены, что это цистеин или метионин., Цистеин является меньшей из двух молекул и по существу является молекулой аланина с дополнительной тиольной группой. Метионин содержит простой тиоловый эфир с двумя боковыми группами по обе стороны от атома серы, что делает его чрезвычайно гидрофобным.

Амид, образованный из глутаминовой кислоты, называется глутамином, а амид, образованный из аспарагиновой кислоты, называется аспарагином. Поэтому легко понять, почему амидные аминокислоты способны выполнять свою работу только в присутствии достаточного количества глутаминовой кислоты и аспарагиновой кислоты.

Аспарагин является очень гидрофильным, незаряженным амидом аспарагиновой кислоты, который не вступает в реакцию с другими молекулами. Глютамин также не имеет заряда и является гидрофильным и представляет собой амид глутаминовой кислоты.

Белок и аминокислоты

Белок и аминокислоты по сути являются зависимыми отношениями. Аминокислоты – это мономеры, молекулы, которые связываются с другими молекулами с образованием полимеров. В случае аминокислот они связываются с образованием олигопептидов, содержащих не более двадцати аминокислот или более длинных полипептидных цепей, которые затем могут складываться с образованием белков. Аминокислотные последовательности основаны на оригинальном разделе генетический код взят из ДНК.

Синтез белка происходит внутри клетки, где части генетического кода копируются внутри клеточное ядро и транспортируется через мессенджер РНК в клетку цитоплазма, Messenger RNA (мРНК ) копируется после исправления между большой и малой частями рибосома, Это возможно благодаря действию переноса РНК.

Передача РНК (тРНК ) присоединен к аминокислоте. Нить мРНК содержит от десятков до сотен кодонов, каждый из которых содержит группу из трех нуклеотидов, которые составляют код для одной аминокислоты. Когда передающая РНК распознает кодон, она откладывает свою присоединенную аминокислоту в рибосоме, где она связывается с предыдущей аминокислотой, образуя цепь.

Различные тРНК доставляют свои аминокислоты по очереди и в соответствии с каждым кодоном, представленным на цепи мессенджерной РНК. Результатом является растущая олигопептидная или полипептидная цепь, построенная в соответствии с определенной аминокислотной последовательностью, которая соответствует инструкциям кода, скопированного с ядерной ДНК., После завершения цепь освобождается от рибосомы и превращается в функциональный пептид или белок в зависимости от его длины и формы.

Белковые структуры могут быть первичными, вторичными, третичными или четвертичными в зависимости от уровня складывания. Первичная структура просто состоит из пептидных связей, образующихся между двумя частями рибосомы. Вторичная структура относится к водородным связям, которые образуют участки спиралей, которые конденсируют исходную цепную структуру. третичная структура добавляет солевые мостики, дополнительные водородные связи и дисульфидные связи, чтобы создать еще более конденсированный пакет. Наконец, четвертичная структура включает две или более полипептидных цепей, которые будут действовать как единое целое или мультимер. Эти четыре структуры просто представлены на рисунке ниже.

Мы все еще находимся в зачаточном состоянии исследований аминокислот, и их полный спектр функций все еще в значительной степени неизвестен, так же как и способность аминокислот работать в группе или в рамках полной системы. Оптимальный аминокислотный баланс в рационе имеет решающее значение, но в целом недостаточно понятен, и поэтому невозможно опубликовать твердые рекомендации. Биологически активные добавки из функциональных аминокислот аргинин, цистеин, глютамин, лейцин, пролин и триптофан оказались полезными для целого ряда расстройств, связанных со здоровьем, на всех этапах жизни от плода до гериатрической популяции, дисфункции кишечника, ожирения, диабета, сердечно-сосудистых заболеваний , нарушения обмена веществ и бесплодие. Кроме того, аминокислоты потребляются любителями спорта и спортсменами для увеличения мышечной массы и уменьшения накопления жира; однако, когнитивные побочные эффекты и повреждение почек были зарегистрированы в связи с добавками аминокислот.

Примеры аминокислот

Примеры аминокислот можно найти в этой статье. Возможно, будет интереснее взглянуть на одну из самых популярных на рынке аминокислотных добавок и обсудить ее положительные и отрицательные эффекты.

Одна из самых популярных аминокислотных добавок представляет собой смесь аминокислот с разветвленной цепью (BCAA), а именно лейцина, изолейцина и валина. Говорят, что BCAA стимулируют синтез мышечного белка более чем на 30%. Это просто невозможно, Первая причина этого заключается в том, что для высвобождения незаменимых аминокислот необходима степень разрушения мышц; скорость производства новой мышечной ткани зависит от скорости деградации старых мышечных клеток. Во-вторых, более высокие диетические источники ограниченной группы аминокислот не будут работать на высоком уровне, когда другие уровни аминокислот остаются нормальными или низкими. Поскольку исследования еще предстоит пройти долгий путь, любые рекомендации по питанию, касающиеся потребления аминокислот, следует принимать за чистую монету, Аминокислоты с разветвленной цепью действительно связаны с синтезом мышечной ткани, но каждая аминокислота, незаменимая и несущественная, так или иначе связана с одной и той же функцией. Хотя мышечный белок находится в состоянии постоянного оборота, значения и соотношения доступных аминокислот не всегда могут быть оптимальными. Более того, все аминокислоты конкурируют за одинаковые молекулы-носители. BCAA используют ту же систему носителей, которая транспортирует ароматические аминокислоты фенилаланин, тирозин и триптофан. Следовательно, эффективность дополнения также ограничена наличием транспорта; насыщение добавками может препятствовать достижению другими важными аминокислотами нормального уровня. Высокие уровни BCAA конкурируют с молекулами-носителями за ароматические аминокислоты, которые важны для синтеза нейротрансмиттеров. Результат может повлиять на настроение.

Следует также учитывать тот факт, что диабетики и тучные имеют естественно высокие уровни BCAA и низкие уровни аланина. Спортсменам может быть интересно услышать, что повышенные уровни аммиака в крови присутствуют после введения BCAA во время упражнений, что позволяет предположить, что добавки могут в конечном итоге оказать негативное влияние на работу мышц. Еще один тревожный эффект был обнаружен у больных раком, где BCAA способствуют росту рака и используются опухолями в качестве источника энергии.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *