Аминокислоты незаменимые — Справочник химика 21
Основными химическими компонентами пищи являются следующие шесть групп веществ поставщики энергии (углеводы, жиры, белки), незаменимые аминокислоты, незаменимые жирные кислоты, витамины, минеральные вещества и вода (см. табл. 39). Каждое вещество выполняет конкретную функцию в жизнедеятельности организма и влияет на выполнение физической работы. [c.446]Приведенные данные по поводу незаменимости отдельных аминокислот для роста или азотистого равновесия были первоначально получены в опытах на крысах и собаках. Имеющиеся в настоящее время данные позволяют предполагать, что для поддержания азотистого равновесия у людей необходимы все вышеуказанные незаменимые аминокислоты, за исключением, по-видимому, аргинина и гистидина. В аналогичных опытах на цыплятах выяснилось, что гликокол является аминокислотой, незаменимой для роста цыплят.
Незаменимые аминокислоты. Незаменимыми называются аминокислоты, которые организм неспособен синтезировать, а следовательно, они должны поступать с белком пищи.
Если какая-либо незаменимая аминокислота в пище отсутствует, то организм не будет в состоянии синтезировать белок тканей если эта аминокислота не поступает с пищей в течение более длительного промежутка времени, то азотистый баланс организма станет отрицательным, произойдет потеря веса, количество белка в плазме понизится, разовьется отек. Обширные лабораторные исследования, проведенные на крысах путем скармливания им искусственно составленного пищевого рациона, позволили установить, что для роста незаменимыми аминокислотами являются следующие гистидин, метионин, аргинин, триптофан, треонин, изолейцин, лейцин, лизин, валин, фенилаланин. [c.379] Аминокислоты, которые не синтезируются в данном организме из других соединений, называются незаменимыми аминокислотами. Незаменимые аминокислоты обязательно должны поступать в организм извне (с пищей). Для организма человека незаменимыми являются 8 важнейших аминокислот (см. далее).
Для жизнедеятельности организма человека н животных необходимы белки, жиры и углеводы, являющиеся пластическими и энергетическими материалами, а также минеральные соли н витамины. Среди жиров и продуктов гидролиза белков имеются незаменимые органические вещества, поступление которых должно обеспечиваться с пищей, так как они не синтезируются организмом. По-видимому, по мере эволюционного развития животного мира отдельные виды постепенно теряли способность к биосинтезу некоторых простых органических соединений, участвующих в метаболических процессах, так как более эффективным для организма путем они могли получить их из окружающей органической природы — растений и микроорганизмов или с животной пищей. К таким органическим соединениям относятся незаменимые -аминокислоты, незаменимые ненасыщенные жирные кислоты, а также витамины (термин витамины предложен Функом [2]). На необходимость для питания таких факторов ( витаминов ), не синтезируемых животными, указывал Лунин [3]. Для человека незаменимыми оказались восемь -аминокислот (из 20) валин, лейцин, изолейцин, лизин, треонин, метионин, фенилаланин триптофан [4]. Для животных незаменимых аминокислот значительно больше, например для крысы —11.
[c.5]Заменимые аминокислоты Незаменимые аминокислоты [c.116]
Белки пищи делятся на две категории на белки полноценные и на белки неполноценные. Первые содержат все необходимые для организма аминокислоты (незаменимые аминокислоты). Во вторых же (неполноценных) белках отсутствует или находится в недостаточном количестве та или иная незаменимая аминокислота. Как ни велико было бы содержание неполноценных белков в пище, человек и животные будут находиться в состоянии отрицательного азотистого баланса. Это отнюдь не означает, что в составе пищи имеются только лишь одни полноценные белки, что неполноценные белки непригодны для организма. Для нормального питания необходимо, чтобы различные белки пищи содержали бы все алганокислоты, необходимые для организма, и при этом в нужном соотношении. Более подробно вопросы белкового питания освещаются в главе Биохимия питания (стр. 466).
Аминокислоты незаменимые — необходимы для жизнедеятельности организма, но не синтезируются в нем, а поступают с пищей. К ним относятся лейцин, лизин, валин, метионин, фенилаланин, гистидин, триптофан, треонин, изолейцин, аргинин. [c.23]
С этой точки зрения определенного интереса заслуживает вопрос о том, почему в организме человека и высших животных половина аминокислот создается самим организмом (эндогенно), а другая часть должна быть получена с пищей. Просмотр соответствующих реакций показывает, что для биосинтеза девяти эндогенных аминокислот требуется 14 ферментов, а для биосинтеза остальных 11 аминокислот (незаменимых) требуется уже 60 ферментов. Выходит, что незаменимые аминокислоты выгоднее получать с пищей, чем синтезировать, и это позволяет клетке избежать излишних затрат на постройку ферментных систем. [c.238]
Наряду с незаменимыми аминокислотами незаменимые ненасыщенные высшие жирные кислоты (витамин F) и аминоспирт холин участвуют в построении различных тканей. [c.620]
Пути биосинтеза аминокислот незаменимых для человека и белой крысы, были выяснены в результате биохимических и генетических исследований на микроорганизмах, способных синтезировать эти аминокислоты. Мы не будем здесь их рассматривать ограничимся лишь некоторыми общими замечаниями.
Для написания отдельных а-аминокислот (и их остатков) часто применяют сокращенные обозначения, представляющие собой первые три латинские буквы тривиального названия (см. табл. 3.3.1) [3.3.1]. Из природных аминокислот для нормального питания человека наиболее важны следующие восемь аминокислот (незаменимые аминокислоты, Розе, 1935 г.) фенилаланин, треонин, метионин, валин, лейцин, изолейцин, лизин и триптофан. [c.650]
В организме человека белки расщепляются до аминокислот, часть из них (заменимые) являются строительным материалом для создания новых аминокислот, однако имеется 8 аминокислот (незаменимые, эссенциальные), которые не образуются в организме взрослого человека, они должны поступать с пищей.
Снабжение организма человека необходимым количеством аминокислот — основная функция белка в питании. В белке пищи должен быть сбалансирован не только состав незаменимых аминокислот, но и должно быть определенное соотношение незаменимых и заменимых аминокислот, в противном случае часть незаменимых будет расходоваться не по назначению. [c.18]Аминокислоты незаменимые — кислоты, которые не синтезируются в тканях организма валин, гистидин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, треонин, фенилаланин. Анаболизм — см, ассимиляция. [c.486]
Из простейших аминокислот незаменимыми являются валин, лейцин, лизин и др. Заменимы следующие аминокислоты гликоколь, аланин, орнитин и др. [c.344]
Синтез белков в основном идет в мышечной ткани. Часть аминокислот (незаменимых) обязательно должна поступать с пищей. Максимальное время синтеза белков — 48-72 ч.
Содержание белков в клетках хлореллы и сценедесмус составляет 45—55 % в расчете на сухую массу, а в клетках спирулины достигает 60—65 %. Белки водорослей хорошо сбалансированы по содержанию незаменимых аминокислот, недостаточно содержится лишь метионина. Наряду с высоким содержанием белковых веществ в клетках водорослей довольно много синтезируется полиненасыщенных жирных кислот (являющихся, как и некоторые аминокислоты, незаменимыми) и провитамина А — каротина (до 150 мг%). Каротина в биомассе водорослей в 7—9 раз больше, чем в травяной муке из люцерны, отличающейся наиболее высоким содержанием этого провитамина среди кормовых трав. Содержание нуклеиновых кислот в одноклеточных водорослях значительно ниже (4—6 %), чем у бактерий, однако несколько выше по сравнению с растительными источниками белка (1—2%). [c.269]
Какие аминокислоты незаменимы для детей, но ие для взрослых Потре1б-ность в каких незаменимых аминокислотах может быть частично удовлетворена за счет других аминокислот и в каких относительных количествах [c.427]
Для осуществления белкового синтеза, так же как и для других синтетических процессов, о которых мы говорили выше, необходима энергия в форме АТФ. Цикл лимонной кислоты поставляет эту энергию. Кроме того, синтез белка требует запаса мономерных единиц (или их предшественников) — приблизительно двадцати видов природных аминокислот. Большинство В1дсших животных, включая человека и крысу, синтезируют в достаточном количестве лишь около половины этих аминокислот остальные аминокислоты — аргинин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин — не могут быть синтезированы в самом организме они должны поступать с пищей и потому называются незаменимыми. Растения и большинство микроорганизмов, напротив, способны синтезировать все или почти все аминокислоты. Незаменимые аминокислоты помечены на фиг. 102 звездочкой. Предшественники для синтеза соединений обеих групп — заменимых аминокислот у животных и большей части аминокислот у других организмов — опять-таки поставляются циклом лимонной кислоты.
Из простейших аминокислот незаменимыми являются валнн, лейцин, лизин и др. [c.516]
Органическая химия (1968) — [ c.456 ]
Общая химия в формулах, определениях, схемах (1996) — [ c.308 , c.309 ]
Общая химия (1979) — [ c.487 ]
Названия органических соединений (1980) — [ c.198 ]
Общая химия в формулах, определениях, схемах (0) — [ c.308 , c.309 ]
Аминокислоты Пептиды Белки (1985) — [ c.18 ]
Органическая химия (1974) — [ c.1037 , c.1038 , c.1039 ]
Биоорганическая химия (1991) — [ c. 315 ]
Общая химия в формулах, определениях, схемах (1985) — [ c.308 , c.309 ]
Биологическая химия (2002) — [ c.390 ]
Биохимия (2004) — [ c.360 , c.402 ]
Общая химия в формулах, определениях, схемах (0) — [ c.308 , c.309 ]
Органическая химия (2002) — [ c.863 ]
Общая химия (1964) — [ c.485 ]
Молекулярная биология клетки Том5 (1987) — [ c.94 ]
Аминокислотный состав белков и пищевых продуктов (1949) — [ c.376 ]
Биологическая химия Издание 4 (1965) — [ c. 325 , c.326 ]
Основы органической химии 2 Издание 2 (1978) — [ c.3 , c.100 , c.104 ]
Органическая химия Углубленный курс Том 2 (1966) — [ c.642 ]
Органическая химия 1971 (1971) — [ c.460 ]
Органическая химия 1974 (1974) — [ c.381 ]
Органическая химия (1972) — [ c.429 ]
Органическая химия (1962) — [ c.247 , c.346 ]
Курс органической химии Издание 4 (1985) — [ c.329 ]
Органическая химия (1972) — [ c. 429 ]
Органическая химия Издание 2 (1976) — [ c.430 ]
Курс органической и биологической химии (1952) — [ c.303 , c.365 , c.366 ]
Основы органической химии Ч 2 (1968) — [ c.58 , c.59 , c.62 ]
Молекулярная биология клетки Т.3 Изд.2 (1994) — [ c.93 ]
Биохимия человека Т.2 (1993) — [ c.276 ]
Биохимия человека Том 2 (1993) — [ c.276 ]
Основы биохимии (1999) — [ c.276 , c.277 ]
Молекулярная биология клетки Т. 3 Изд.2 (1994) — [ c.93 ]
Биологическая химия (2004) — [ c.181 , c.331 , c.341 ]
Химия Справочник (2000) — [ c.414 ]
При любом стрессе организм поддержит триптофан
Стресс может настигнуть в любое время года. В любом возрасте и в любой точке планеты. Стресс – неотъемлемая часть нашей жизни, способная как мобилизовать организм, так и оказать серьезное разрушительное воздействие на все органы и системы.
Японские долгожители, делясь рецептами долгой и здоровой жизни, в первую очередь говорят о необходимости избегать стрессов, уметь расслабляться и снимать нервное напряжение.
Условно можно разделить стресс на две категории:
-
Стресс, вызванный какими-либо внезапными событиями, выбивающими из привычного ритма (потеря работы, несчастные случаи, развод и др. )
-
Ежедневный стресс, окружающий нас в повседневной жизни (ежедневный стресс на работе, мелкие ссоры в семье, перепалки в общественном транспорте и др.)
Для каждой конкретной ситуации, безусловно, необходим индивидуальный подход в борьбе со стрессом. Возможно, в некоторых случаях потребуется помощь психолога. Однако есть средства, которые способны поддержать организм при любом стрессе, так как они являются естественными участниками физиологических процессов и при их нехватке организму сложнее бороться со стрессом. Одним их таких средств является аминокислота триптофан.
Что такое триптофан
Триптофан (L-триптофан) относится к разряду стандартных незаменимых аминокислот. Напомним, что незаменимыми называются аминокислоты, которые не синтезируются (не вырабатываются) организмом, поэтому для полноценной работы и здоровья всех органов и систем необходимо поступление этих аминокислот извне – с пищей. Триптофан входит в состав белков всех живых организмов, этим объясняется особая необходимость в постоянном пополнении его запасов.
Наиболее богаты этой аминокислотой такие продукты как красная и черная икра, сыр, рыба, мясо, арахис, миндаль, бобовые, творог, овёс, кунжут, кедровый орех, молоко, йогурт и др.
Если вы уже длительное время находитесь под гнетом таких ощущений как апатия, подавленное настроение, тревожность, раздражительность; если отсутствует хороший сон, одолевают переутомление и низкая работоспособность – то уже из этих признаков можно сделать вывод, что, вероятнее всего, в вашем рационе низкое количество этой аминокислоты.
Какую роль играет триптофан в организме
Из него в нашем организме в течение дня моделируется нейромедиатор серотонин. Условно его называют «гормон счастья», «гормон радости». Именно серотонину мы обязаны ощущением приподнятого настроения, эмоционального и душевного комфорта. Он повышает уровень работоспособности, стимулирует познавательную активность, в том числе в стрессовых ситуациях. Он же способствует сохранению эмоциональной устойчивости, самообладания в условиях повышенных умственных и эмоциональных нагрузок, снижает раздражительность, агрессивность, в том числе на фоне диет, отказа от курения и алкоголя. Серотонин устраняет чувство тревоги, страха и эмоционального напряжения. Благодаря такому воздействию на организм, серотонин иногда называют лучшим средством от стресса, природным антидепрессантом.
Когда наступает темное время суток, из серотонина образуется мелатонин, который называют «гормоном сна». Необходимый уровень мелатонина в организме обеспечивает легкое и быстрое засыпание, мелатонин улучшает глубину и качество сна, устраняет проблемы прерывистого сна, позволяет полноценно выспаться и отдохнуть за более короткое время.
Дополнительные источника Триптофана
Для поддержания организма в период стресса – восстановления эмоционального равновесия, предотвращения проблем со сном – специалисты рекомендуют дополнительный прием триптофана.
Всем, кому требуется дополнительный источники этой аминокислоты в период стресса, следует обратить внимание на добавки триптофана. Лучше выбирать препараты от проверенных производителей, чья продукция выпускается в условиях контроля качества GMP.
Оптимальную дозировку содержат капсулы «Формула спокойствия Триптофан» от компании «Эвалар». Для эффективного метаболизма этой аминокислоты капсулы Эвалар усилены витаминами В5 и В6. Установлено, что при недостатке витамина В6 цепь метаболизма этой аминокислоты, направленная на образование серотонина, прерывается. Также и при недостатке витамина В5 эта аминокислота, идущая на синтез серотонина, теряется. Поэтому ее сочетание в одной капсуле с витаминами В5 и В6 является эффективным.
Биологически активная добавка Триптофан Эвалар изготовлена в соответствии со стандартом качества GMP*, отличается фармацевтическим качеством и действенностью. Продается в аптеках и специализированных отделах.
«Формула спокойствия Триптофан» от компании «Эвалар» поможет восстановить необходимый уровень этой аминокислоты в организме и хорошо поддержать качество вашей жизни во время стресса.
НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЛЕКАРСТВЕННЫМ СРЕДСТВОМ
* Сертификат №С0170889-173GMPMF-1.
Миф о «незаменимых аминокислотах» и белковой недостаточности
Сегодня попалась хорошая статья, где в сжатой форме рассказывается о белках и аминокислотах.
Я не призываю всех становиться вегетарианцами, ешьте то, что доставляет вам удовольствие и делает вас здоровыми и счастливыми. Хоть листик салата, хоть свиную рульку. Но я вполне призываю перестать говорить глупости о «незаменимых аминокислотах, которые содержатся только в мясе».
Наиболее распространенной «проблемой» людей, которые задумываются о переходе на вегетарианскую диету, является обеспечение организма белком. Многие думают, что, отказавшись от мясных блюд, они будут испытывать дефицит протеина.Чаще всего люди задают именно этот вопрос: «А где вегетарианцы берут белок? Ведь протеин и многие незаменимые аминокислоты находятся только в мясопродуктах!» Разумеется, это ошибочное утверждение и излишний вопрос. На него можно ответить просто: «Мы берем их оттуда же, откуда они попадают в мясо животных — из овощей и фруктов».
Белки представляют собой крупные молекулы, построенные из более мелких — аминокислот. Существуют 22 аминокислоты, при этом считается, что несколько из них (8 у взрослых и 9 у детей) не могут быть синтезированы организмом и должны быть получены из пищи или поставлены микрофлорой кишечника, поэтому их называют «незаменимыми». «Полным» называется тот белок, который содержит все 22 необходимые аминокислоты. Следует особо подчеркнуть, что важно не то, сколько «полноценного белка» можно получить из одного отдельно взятого продукта, а общее количество потребляемых человеком аминокислот.
Нашему организму нужны не сами белки, а именно аминокислоты, которые не бывают «растительными» или «животными». Поэтому утверждение о необходимости животного белка для человека не имеет под собой никаких оснований. Полноценные белки со всем набором аминокислот содержатся во всех содержащих хлорофилл листовых овощах, во всех видах орехов, в некоторых фруктах (груши, хурма, абрикосы), а также в проросших зернах пшеницы и других злаках. Богатым источником растительного белка являются чечевица, фасоль и другие виды бобовых, соя и соевые продукты (в том числе такие, как тофу и окара), пищевые каштаны, масло амаранта. Животные белки в избытке содержатся во всех видах молочных продуктов: в твороге, молоке, ряженке, в сырах и т.д.
Позвольте еще раз напомнить и особо подчеркнуть, что аминокислоты называются «незаменимыми» не потому, что они есть только в мясе и поэтому мясо «незаменимо», а потому, что эти аминокислоты чаще всего не могут быть синтезированы самим организмом и должны быть получены извне, то есть с пищей.
Травоядные не питаются плотью, чтобы восполнить свой запас «незаменимых» аминокислот и белка. Из одного только сена коровы, козы, верблюды не только получают все необходимое для своего организма, но даже производят такой насыщенный белками и всеми питательными веществами продукт, как молоко! Оказывается, все необходимые питательные вещества содержатся даже в самой простой пище! Часто можно услышать следующее объяснение своему нежеланию отказаться от мяса: «Я занимаюсь тяжелым физическим трудом, и мясо нужно мне для силы». И хотя это утверждение кажется обоснованным, нет никаких оснований полагать, что вегетарианская диета, в особенности дополненная молочными продуктами, не сможет обеспечить человеку даже самую высокую потребность в белке и остальных необходимых питательных веществах.
Употребление в пищу в достаточном количестве натуральных продуктов полностью исключает возможность недостатка белка в организме. Не следует забывать, что растительный мир, в конечном счете, является источником всех видов белка и вегетарианцы получают белок непосредственно из этого источника.
Незаменимыми для взрослого здорового человека являются 8 аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треони́н, триптофан и фенилалани́н. Для детей незаменимыми также являются аргинин и гистидин.
Содержание незаменимых аминокислот в пище:
Валин содержится в зерновых, мясе, грибах, молочных продуктах, арахисе, сое
Изолейцин содержится в миндале, кешью, курином мясе, турецком горохе (нут), яйцах, рыбе, чечевице, печени, мясе, ржи, большинстве семян, сое.
Лейцин содержится в мясе, рыбе, буром рисе, чечевице, орехах, большинстве семян.
Лизин содержится в рыбе, мясе, молочных продуктах, пшенице, орехах, но больше всего его содержится в амаранте.
Метионин содержится в молоке, мясе, рыбе, яйцах, бобах, фасоли, чечевице и сое.
Треонин содержится в молочных продуктах и яйцах, в умеренных количествах в орехах и бобах.
Триптофан содержится в овсе, бананах, сушёных финиках, арахисе, кунжуте, кедровых орехах, молоке, йогурте, твороге, рыбе, курице, индейке, мясе.
Фенилаланин содержится в говядине, курином мясе, рыбе, яйцах, твороге, молоке. Также является составной частью синтетического сахарозаменителя — аспартама, активно используемого в пищевой промышленности.
Аргинин содержится в семенах тыквы, свинине, говядине, арахисе, кунжуте, йогурте, швейцарском сыре.
Гистидин содержится в тунце, лососе, свиной вырезке, говяжьем филе, куриных грудках, соевых бобах, арахисе, чечевице.
p.s. TWIMC: с днем вегана!
Белки и аминокислоты
Хорошо известно, что человеческое тело состоит из белков. — белок составляет примерно половину вашего сухого веса (не считая воды). Белок необходим для формирования ваших мышц, сухожилий, связок, кожи, волос, ногти, глаза, кости, зубы и все внутренние органы; кроме того, различные белки и белковые компоненты необходимы для формирования вашей крови, нервов, мозга, лимфа, некоторые гормоны, ферменты, некоторые коферменты… У этого списка нет конца.
Но белки — это больше, чем грубые структурные элементы. Возможно, что еще более важно, некоторые белковые молекулы имеют очень специфические функции в организме, включая передачу электрических сообщений от нерва к нерву.
Об аминокислотах Белки состоят из аминокислот; аминокислоты являются строительными блоками тела. Они тоже необходимы к упорядоченному функционированию всех телесных процессов.Из 22 аминокислот, есть восемь, которые обычно называют «незаменимыми» аминокислотами, так называются, потому что они не могут вырабатываться в организме и должны потребляться из внешних источников. (Их следует правильно называть «диетически незаменимыми» или «незаменимые в диете»). Две аминокислоты мы называем «полунезаменимыми». (точнее, «диетически полусущественные»), потому что они необходимы для правильного роста у детей. Остальные двенадцать аминокислот производятся внутри тела.
Без должного количества всех аминокислот, сохранить хорошее здоровье невозможно. При неправильном количестве или пропорциях аминокислот, менее важные ткани организма «каннибализированы» в попытке восстановить баланс, вызывая преждевременное старение и, возможно, серьезные недостатки.
Белки, которые съедаются, расщепляются на аминокислоты пищеварительной системой. Затем они разносятся по телу кровь и распределяется клетками туда, где они необходимы, чтобы построить новые ткани, ферменты, гормоны и так далее.
Продукты, содержащие все восемь незаменимых с пищей аминокислот кислоты называются «полноценными белковыми» продуктами.
Аминокислоты, незаменимые в диете
Изолейцин: Изолейцин является важным питательным веществом
как для детей, так и для взрослых. Обычно используется во многих тонизирующих препаратах.
и как ингредиент для инъекций аминокислот.
Лейцин: Лейцин — еще одно важное питательное вещество; однако он снижает уровень глюкозы в крови и может привести к питательному конфликтует с другими аминокислотами, если не принимать их в пропорциональном соотношении вместе со всеми другими аминокислотами. Некоторые исследования показывают, что лейцин, изолейцин и валин с разветвленной цепью аминокислоты, могут улучшить спортивные результаты.
Лизин: Исследователи утверждают, что лизин обратится прогрессирование простого герпеса. В основном это связано с устойчивым рост детей. Это поможет в поддержании азотного равновесия в Взрослые.
Метионин: Дефицит метионина предотвратит печень от производства важнейших белков крови альбумина и глобулина (антитела).Этот недостаток также вызывает отек (припухлость) из-за поломки. в способности организма нормально собирать мочу. Этот недостаток также может вызывает выпадение волос и способствует накоплению жира в печени. Метионин в сочетании с холином и фолиевой кислотой предлагает организму возможную защиту против роста опухолей.
Фенилаланин: Фенилаланин играет роль в функция нервной системы, способствующая умственной активности, интеллектуальной производительность и мировоззрение. Исследования также показывают, что фенилаланин может действовать как естественное подавление аппетита.
Треонин: Было сказано, что треонин вместе с Лизин — одна из важнейших аминокислот для решения проблем мира. проблема с белком. Низкобелковая диета приводит к множеству проблем, одна из которых жирная печень. Многие исследователи считают, что треонин может решить эту проблему. многие другие проблемы дефицита белка.
Триптофан: Триптофан, еще одно важное диетическое средство. аминокислота, является предшественником нейромедиатора серотонина, а также может быть преобразован в ниацин.
Валин: Валин — это аминокислота с разветвленной цепью. Это важно для нормального метаболизма мышц и способствует нормальному белку. метаболизм.
Аргинин и гистидин: Аргинин известен как важная аминокислота в отношении цикла мочевины, и исследователи утверждают, что это поможет улучшить качество крови, отравленной аммиаком. Гистидин необходим для синтеза гистаминов, которые вызывают расширение сосудов в сердечно-сосудистая система.Гистидин также важен для роста детей.
Chem4Kids.com: Биохимия: аминокислоты
Первое, что вы можете спросить: «Что такое аминокислота?» Их больше 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 в качестве простых структур в клеточной мембране. Несмотря на то, что все организмы имеют различия, у них все же 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 (C) и двух атомов кислорода (O). Эта карбоксильная группа имеет отрицательный заряд , поскольку именно карбоновая кислота (-COOH) потеряла атом водорода (H). То, что осталось — карбоксильная группа — называется основанием конъюгата . Второй углерод связан с аминогруппой. Амино означает, что группа NH 2 связана с атомом углерода.На изображении вы видите «+» и «-». Эти положительные и отрицательные знаки существуют потому, что в аминокислотах один атом водорода перемещается на другой конец молекулы. Дополнительная буква «H» дает вам положительный заряд.
Основные 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, а не для взрослых), цистеин, глутамин, глицин, пролин, серин и тирозин.
Аминокислоты в асторидах? (Видео Science @ NASA)
белков и тело | Государственный университет Оклахомы
Опубликовано апр.2021 г. | Id: T-3163
От Дженис Р. Херманн
Белок является питательным веществом
Белок — это питательное вещество, необходимое организму для роста и поддержания себя.Рядом с водой, белок — самое многочисленное вещество в нашем организме. Почти все это знают мышцы состоят из белка. На самом деле в каждой клетке тела есть белок. Кроме того, другие важные части тела, такие как волосы, кожа, глаза и органы тела все сделаны из белка.
Многие вещества, контролирующие функции организма, такие как ферменты и гормоны, также являются сделан из протеина.Другие важные функции белка включают формирование клеток крови. и создание антител для защиты от болезней и инфекций.
Аминокислоты
Белки состоят из более простых веществ, называемых аминокислотами. Есть 20 аминокислот в белке, который мы едим каждый день.Организм берет эти аминокислоты и связывает их вместе в очень длинные струны. Вот как организм вырабатывает различные белки. он должен функционировать должным образом. Девять из аминокислот называются незаменимыми , потому что организм не может их вырабатывать. Эти незаменимые аминокислоты должны поступать из продуктов. мы едим.
На рисунке 1 показана диаграмма гормона инсулина, регулирующего уровень глюкозы (сахара) в крови.Инсулин — это очень маленький белок. Многие белки состоят из тысяч аминокислот. нанизаны вместе. Буквы в кружках — это аббревиатуры аминокислоты. это в том месте. Белки могут быть очень сложными из-за всех комбинаций аминокислот, составляющих цепи.
Продукты, содержащие белок
Как растительная, так и животная пища содержат белок.Продукты, обеспечивающие все необходимое аминокислоты называются высококачественными белками . Продукты животного происхождения, такие как мясо, рыба, птица, яйца и молочные продукты, — это все источники высококачественного белка. Это продукты, о которых люди обычно думают, когда хочу съесть белок. Незаменимые аминокислоты в продуктах животного происхождения находятся в нужном месте остаток средств.
Продукты, которые не обеспечивают хороший баланс всех незаменимых аминокислот, называются белков более низкого качества, белков.Растительные продукты содержат белки более низкого качества. Большинство фруктов и овощей плохие источники белка. Другие растительные продукты, такие как запеченная фасоль, колотый горох и чечевица, арахис и другие орехи, семена и зерна, такие как пшеница, являются лучшими источниками. Они вносят свой вклад много белка. Однако в каждом типе растительного белка мало одного или больше незаменимых аминокислот. Это делает их белком более низкого качества.Животное белки содержат лучший баланс незаменимых аминокислот, чем растительные белки.
Людям, не употребляющим продукты животного происхождения, следует вместе есть разные виды растительной пищи. или в тот же день, чтобы получить правильный баланс и количество незаменимых аминокислот их тела нужны. Сочетание бобов и риса, или бобов и кукурузы, или арахисового масла и хлеб содержит все незаменимые аминокислоты в нужном количестве.Эта еда комбинации смешивают продукты из разных групп растений, чтобы дополнить предоставленные аминокислоты каждым.
Комбинирование продуктов любых двух из следующих групп растений дает более высокое качество белок:
- Бобовые , такие как сушеные бобы, горох, арахис, чечевица и соя
- Зерновые , такие как пшеница, рожь, рис, кукуруза, овес и ячмень
- Семена и орехи , такие как семена подсолнечника и тыквы, пекан и грецкие орехи
Сочетание небольшого количества животного белка с большим количеством растительного продукта может также удовлетворить потребности человека в белке. Таким образом, комбинируя небольшое количество любого из следующих продукты животного происхождения с любой из перечисленных выше групп растений будут иметь более высокое качество белок.
- Яйца
- Молочные продукты , такие как молоко, сыр и йогурт
- Мясо , такое как говядина, птица, рыба, баранина и свинина
Рисунок 1 .Аминокислоты в белке инсулина.
Другие применения белка
Три основных питательных вещества обеспечивают калории: белок, углеводы и жир. Каждый грамм белка и углеводов обеспечивает 4 калории.Лучшее использование протеина — восстановление и поддерживать ткани тела. Если люди едят больше белка, чем нужно для поддержания тканей и ремонтировать, их тела используют это для энергии. Если он не нужен для энергии, их тела используют дополнительный белок для производства жира. Затем он становится частью жировых клеток. Если люди не едят достаточно калорий, белок в пище и в своем организме будет использоваться для получения энергии. В этом случае белок не используется по своему основному назначению, а именно для поддержания тело.Получение достаточного количества белка и сбалансированное питание с достаточным количеством калорий являются важный. Таким образом, белок будет использоваться для тканей и других функций белка. Жиры и углеводы будут использоваться для удовлетворения энергетических потребностей.
Потребность в белке
Белок нужно есть каждому человеку.Сколько белка ему нужно, зависит от его или ее размер тела и особые потребности, такие как рост. Детям нужно больше белка на фунт веса тела, чем у взрослых, потому что они растут и строят новую белковую ткань. Беременным и кормящим женщинам требуется больше белка для роста ребенка и его производства. молоко. Норма потребления с пищей (DRI) говорит нам о среднем количестве белка. человеку нужен каждый день.Рассчитайте потребность в белке по формуле 0,8 грамма белка на каждый килограмм массы тела. Чтобы найти вес в килограммах, разделите вес в фунтах на 2,2.
Пример :
Вес человека = 165 фунтов
165 фунтов / 2. 2 фунта
за килограмм
75 кг X 0,8 грамма
за килограмм
Этому человеку требуется 60 граммов белка в день.
Другой простой сокращенный подход — умножить массу тела в фунтах на 0.4. Это
это приблизительная оценка, требующая меньшего количества вычислений.
Пример :
165 фунтов X 0,4 = 66 граммов в день.
Важно помнить, что дополнительный белок не дает особой пользы. Люди не хранят дополнительный диетический белок в виде мускулов тела. Дополнительный белок сверх ежедневная потребность не приведет к увеличению мышечной массы, быстрому росту волос и не защитит от болезни. Белок сверх необходимого расщепляется и используется для получения энергии, или он превращается в жир и хранится в жировых клетках. Слишком мало белка приведет к постепенное разрушение белковых тканей организма и потеря мышечной ткани.Тело будет не смогут нормально функционировать в этих условиях.
Лучший способ удовлетворить потребность в белке — съесть рекомендованное количество пищи из каждого продукта. групп продуктов питания MyPlate Plan USDA. Рекомендуемые суммы для каждого плана USDA MyPlate Группа продуктов питания каждый день для контрольной диеты на 2000 калорий:
- 6 унций. зерен
- 21/2 чашки овощей
- 2 чашки фруктов
- 3 стакана молочных продуктов
- 5 1/2 унций. белковой пищи
- 6 чайных ложек масла
В таблице 1 показано содержание белков и жиров в различных распространенных пищевых продуктах.
Чтобы получить необходимый белок без излишка жиров или насыщенных жиров, выбирайте нежирные продукты. мяса и нежирной рыбы и снимите кожу с птицы. Вареные зерна и фасоль, горох и чечевица с низким содержанием жира, если вы не добавляете жир при приготовлении, и она недорогая. источники белка. Орехи и арахисовое масло являются хорошими источниками белка, но они также с высоким содержанием жира.Яйца также являются недорогим источником белка. Выбирайте обезжиренные молочные продукты продукты часто и не добавляют жира при приготовлении или подаче этих продуктов.
Наблюдая за источниками белка и соблюдая диету в соответствии с планом MyPlate USDA, люди могут быть уверены, что получают достаточно белка для удовлетворения своих потребностей без лишний жир, который им не нужен.
Таблица 1. Белок в обычных продуктах питания, граммы на порцию
Еда и размер порции | Белок | жир |
---|---|---|
Курица, легкое мясо, без кожи, 3 унции, приготовленная | 26. 3 | 3,0 |
Жаркое из свинины, 3 унции, приготовленное | 23,9 | 8,9 |
Курица, темное мясо, 3 унции, приготовленная | 23,3 | 9,3 |
Говядина, стейк, 3 унции, приготовленная | 22.6 | 4,9 |
Сыр Чеддер, 3 унции | 21,1 | 28,2 |
Творог, обезжиренный 1/2 стакана | 15. 6 | 2,2 |
Молоко обезжиренное, 1 стакан | 8,4 | 0,4 |
Яйцо, 1 целое | 6,3 | 5,3 |
Арахисовое масло, 2 столовые ложки | 7. 9 | 16,0 |
Запеченная фасоль, 1/2 стакана | 6,6 | 1,3 |
Семечки подсолнечника, 1/4 стакана | 6,2 | 15,9 |
Пекан, 1/4 стакана | 2.3 | 20,2 |
Овсянка, 3/4 стакана | 4,6 | 1,8 |
Рис 1/2 стакана | 2. 8 | 0,3 |
Цельнозерновой хлеб, 1 ломтик | 2,6 | 1,5 |
Белый хлеб, 1 слайд | 2,5 | 0,9 |
Яблоко, 1 целое | 0. 3 | 0,5 |
Зеленая фасоль, 1/2 стакана | 0,9 | 0,1 |
Брокколи, 1/2 стакана | 2,3 | 0,1 |
Список литературы
Уитни, Э.Н. и Рольфес, С. (2015) Понимание питания , 14-е изд. Wadsworth Cengage Learning, Белмонт, Калифорния.
Министерство сельского хозяйства США. Выберите MyPlate.gov. Доступно по адресу: www.choosemyplate.gov
.Дженис Р. Херманн, доктор философии, RD / LD
Специалист по питанию
Была ли эта информация полезной?
ДА НЕТ Гидратация и спортсменыЭштон Грир; Джилл Джойс, доктор философии, доктор медицинских наук; Jenni Klufa, MS, RD, LD; Кеннеди Кролл; и Гена Волленберг, PhD, RD, CSSD, LD.Узнайте, как оставаться гидратированным во время упражнений.
УпражненияЗдоровье, питание и хорошее самочувствиеПитание ПОСМОТРЕТЬ ВСЕПочему нам иногда не хватает аминокислот?
Причины дефицита аминокислот
Потребление достаточного количества белка само по себе не является гарантией того, что в организм будут поступать необходимые аминокислоты. Несмотря на то, что аминокислоты являются веществами, из которых состоят белки, независимо от того, сколько белка мы потребляем, биологическая доступность не может быть гарантирована.Это очень важно понимать. Белок, полученный из пищи или белок клеточного тела, должен быть полностью расщеплен на составные части, аминокислоты, для усвоения.
Давайте исследуем некоторые из основных факторов, лежащих в основе плохого всасывания аминокислот или синтеза белка:
• Пищеварительные факторы
• Аллергический фактор
• Выбор диеты
• Биохимическая индивидуальность
• Недостаток поддерживающих питательных веществ
• Старение
• Болезнь ослабленные метаболические системы
Пищеварительные факторы
Одной из причин этого является часто недостаточное количество или недостаточная эффективность пищеварительных соков, производимых в желудке и поджелудочной железе, когда поджелудочная железа не может производить необходимые ферменты, переваривающие белок. Чрезмерная нагрузка на любой орган тела может со временем привести к исчерпанию его возможностей.
Поджелудочная железа вырабатывает так называемые протеолитические ферменты, такие как трипсин, химотрипсин и т. Д., Для переваривания белков. У него также есть основная задача — производить инсулин, с помощью которого организм пытается контролировать уровень сахара в кровотоке. Когда эта функция нарушается, возникает диабет. Диабет слишком распространен в современном обществе и напрямую связан с чрезмерным потреблением жиров и сахаров.Если выработка протеолитических ферментов поджелудочной железой недостаточна, то расщепление аминокислот происходит неправильно, и в результате организм испытывает серьезную нехватку сырья, из которого можно производить больше ферментов, и цикл повторяется и со временем ухудшается. Плохое пищеварение приводит к плохому расщеплению аминокислот, что приводит к ухудшению пищеварения.
Другими веществами, наносящими вред поджелудочной железе, кроме сахара и жиров, являются алкоголь, кофе, сигареты и ряд наркотиков. Помимо аберрантной выработки инсулина, при нарушении функции поджелудочной железы могут проявляться и другие симптомы, такие как рецидивирующий гастрит и частые реакции аллергического типа, связанные с всасыванием неполностью переваренных веществ в кровоток.
Если в то же время потребление белка высокое, то к нарушенной пищеварительной системе предъявляются еще более высокие требования, поскольку поджелудочная железа работает еще тяжелее, напрасно, чтобы производить вещества, которые она не может производить.
Другие нарушения пищеварения, включая общую неадекватность желудочной секреции соляной кислоты или пепсина, могут привести к аналогичному неполному перевариванию белков и, следовательно, к плохому присутствию свободных аминокислот в « пуле » аминокислот, из которых состоит организм. привлекает сырье, с помощью которого можно реконструировать и постоянно обновлять себя.
Аллергические факторы
Весь процесс неполного пищеварения является ключом к пониманию многих аллергических проблем. Результат плохого пищеварения (т.е. неполное расщепление пищевого белка), в свою очередь, вызывает опасное образование частичных белковых молекул, называемых «свободными пептидами». Эти пептиды обычно являются непригодными для использования веществами, которые рассматриваются иммунной системой нашего организма как захватчики. Эти нежелательные свободные пептиды в конечном итоге всасываются через стенку кишечника, вызывая воспалительные реакции в определенных органах и тканях.
Организм использует аминокислоты, а не целые белки, и целые белки рассматриваются системой как антигенные. Присутствие белка вместо аминокислот может привести к пищевой аллергии, шоковой реакции, называемой анафилаксией, к другим симптомам, типичным для аллергии, таким как чихание, затрудненное дыхание, кожная сыпь, головные боли, тошнота или даже, в тяжелых случаях, смерть. И эти проблемы возникают из-за очень небольшого количества пищевого белка, который считается чужеродным.
Выбор диеты
Аминокислоты не хранятся в организме в течение длительного времени. Незаменимые аминокислоты нужно употреблять практически одновременно с другими. Синтезируемые не хранятся, ожидая, пока один из недостающих «предметов первой необходимости» появится позже. Пищевые белки, в которых отсутствует одна или несколько незаменимых аминокислот, могут поддерживать жизнь, но не могут поддерживать рост. Эти продукты известны как неполноценные белки или неполноценные белки. Некоторые примеры продуктов, содержащих неполные белки, — желатин, кукуруза и большая часть муки.
Диеты с дефицитом несинтезируемых аминокислот приводят к разрушению белковых структур в организме, таких как мышцы.Поскольку скелетные мышцы содержат необходимые белки, организм расщепляет эти белки и принимает их, чтобы обеспечить то, что необходимо для других функций белка. Если это продолжится, в конечном итоге это приведет к серьезной потере мышечной массы, что представляет собой серьезный симптом недоедания.
Хорошая новость заключается в том, что диета, состоящая из смешанных животных белков, обеспечивает поступление адекватной смеси незаменимых аминокислот. К сожалению, диета, состоящая исключительно из овощей, обычно этого не делает.Вегетарианцам необходимо точно знать, как получить все незаменимые аминокислоты путем точного смешивания подходящих овощей, таких как кукуруза с определенными видами бобов.
Биохимическая индивидуальность
Этот термин относится к нашим собственным идиосинкразическим потребностям в определенных питательных веществах. Таким образом, одному человеку может потребоваться в пять-семь раз больше кальция или витамина С, чем другому, чтобы оставаться в хорошем состоянии, в то время как другому человеку может потребоваться в три или четыре раза больше витамина А и / или цинка.Нам говорят, что для поддержания здоровья нам требуется определенный уровень потребления питательных веществ. Рекомендуемые суточные нормы (RDA) относятся к средним значениям, и до сих пор в ходе обширного тестирования было обнаружено очень мало людей, которые соответствовали среднему значению для ВСЕХ питательных веществ.
У всех нас есть уникальные биохимические потребности, которые связаны как с приобретенными, так и с унаследованными факторами.
Это означает, что для каждого из нас количество каждого питательного вещества в нашем рационе разное. Действительно, из почти 50 веществ, которые должны присутствовать в нашем рационе (витамины, минералы, микроэлементы, аминокислоты, незаменимые жирные кислоты и т. Д.)) и которые необходимы для жизни, существуют требования, которые у каждого из нас разные. И поэтому каждому из нас нужно разное количество аминокислот, так же как нам нужно разное количество витаминов, минералов, незаменимых жирных кислот или микроэлементов.
Недостаточно поддерживающих питательных веществ
Аминокислоты не работают изолированно, но зависят от витаминов и минералов, чтобы формировать ткани тела, такие как кости и мышцы, гормоны и ферменты. Например, аминокислота тирозин должна соединиться с йодом для образования тиреоидного гормона тироксина: тироксин не может быть произведен без обоих этих веществ.
Потребление пищевых добавок, таких как витамины и минералы, должно сопровождаться аминокислотами, чтобы они могли имитироваться и усваиваться организмом. Несмотря на то, что витамины и минералы могут усваиваться организмом, они теряют свою эффективность в отсутствие аминокислот. Точно так же без адекватного поддерживающего питания многие аминокислотные пути блокируются.
При хорошем здоровье организм постоянно разрушает многие из составляющих его клеток для вторичной переработки, а также потребляет белок из пищи.Обе эти задачи требуют присутствия определенных ферментов, чтобы отделить аминокислоты от цепей, в которые они связаны как белки. Если определенный фермент недостаточен, тогда эта задача разобщения должна быть выполнена должным образом, и возникнет дефицит свободных аминокислот, что, в свою очередь, вызовет дальнейший дефицит фермента и даже ухудшит последующее расщепление белка.
Старение
С возрастом наш метаболизм изменяется. Нарушен оркестрованный баланс. Хотя здоровое тело обычно расщепляет белки на отдельные аминокислоты, а затем снова собирает их в другие необходимые белковые структуры, в конечном итоге этот гомеостаз нарушается.Чем старше мы становимся, тем быстрее процесс расщепления клеточного белка начинает превосходить конструктивный процесс наращивания. Биохимические пути становятся вялыми и расстроенными, не реагируя на гармонию.
Аминокислоты в свободной форме с возрастом становятся все более дефицитными. При дефиците любые аминокислоты в свободной форме, присутствующие в окружающей среде организма, быстро превращаются в другие белки, слишком быстро, чтобы их можно было использовать другими путями для образования других аминокислот.
По мере того, как мы стареем, нормальный синтез и метаболизм белка тормозятся рядом факторов, включая неправильное питание, неустойчивый режим сна, неразрешенный стресс, отсутствие физических упражнений, развитую пищевую аллергию и даже загрязнение окружающей среды. Все эти проблемы могут и обычно нарушают пищеварительные и метаболические процессы. Когда расщепление аминокислот ингибируется, тогда не будет обнаружена жизненно важная аминокислота в свободной форме, основной ингредиент здоровья.
Болезнь с ослабленным метаболизмом
Изучение аминокислот особенно актуально для всех болезней, потому что организм обычно использует аминокислоты для укрепления здоровья и борьбы с болезнями.Когда мы страдаем от умеренного до тяжелого хронического заболевания, мы теряем способность производить достаточное количество незаменимых аминокислот и, следовательно, нуждаемся в добавках. Проблемы с пищеварением также требуют приема «заменимых» аминокислот. Большинству людей сказали, что если вы придерживаетесь сбалансированной диеты, вы получите все необходимые аминокислоты. Это просто неверно, если вы значительно не сбалансированы. Например, если ваш аминокислотный анализ показывает значительно низкий уровень триптофана, вам придется съедать несколько индюков в день . .. или галлонов молока, чтобы получить достаточно триптофана из природного источника.
PDB-101: Молекула месяца: фенилаланингидроксилаза
Белковый алфавит
Белки, из которых состоят кожа, мышцы, волосы, кости и другие органы вашего тела, в основном состоят из набора из 20 строительных блоков, называемых аминокислоты. Аминокислоты — это алфавит на языке белков: при объединении в определенном порядке они образуют значимые структуры (белки) с различными и конкретными функциями. Аминокислоты имеют различные формы, размеры, заряды и другие характеристики.Многие аминокислоты синтезируются в вашем организме из продуктов распада сахаров и жиров или превращаются из других аминокислот под действием определенных ферментов. Однако некоторые из них, называемые незаменимыми аминокислотами, не могут быть синтезированы или преобразованы в вашем организме и должны быть получены из пищи, которую вы едите. Фенилаланин — одна из таких незаменимых аминокислот. Он тесно связан с другой аминокислотой, тирозином, у которого только есть дополнительная гидроксильная (ОН) группа. Клетки печени содержат фермент, называемый фенилаланингидроксилазой, который может добавлять эту группу и превращать фенилаланин в тирозин.Таким образом, пока этот фермент функционирует и имеется достаточное количество фенилаланина, тирозин может синтезироваться в вашем организме, и его не нужно включать в пищу, которую вы едите.
Фенилаланингидроксилаза
Четыре молекулы фенилаланингидроксилазы взаимодействуют с образованием тетрамера, который является функциональной единицей этого фермента. Каждая молекула в тетрамере организована в три домена: регуляторный домен, каталитический домен, в котором находится ферментная активность, и домен тетрамеризации, который собирает четыре цепи в тетрамер.В основе каждого каталитического домена лежит ион железа, играющий важную роль в действии фермента. Здесь показана модельная структура полного тетрамера фермента. Он состоит из двух файлов PDB: записи PDB 2pah , которая включает структуру каталитического и тетрамеризационного доменов фермента, и записи PDB 1phz , которая включает регуляторный домен, гибко прикрепленный к каталитическому домену.Фенилкетонурия
Удивительно, но мы обычно получаем слишком много фенилаланина в нашем рационе, и это может вызвать проблемы.Обычно фенилаланингидроксилаза регулирует выведение примерно 75% избыточного фенилаланина из нашего организма, превращая его в тирозин. Но в 1934 году норвежский врач Асбьорн Фоллинг показал, что в моче двух его молодых умственно отсталых пациентов был высокий уровень фенилаланина. Это были первые диагностированные случаи фенилкетонурии. В течение следующих нескольких лет было показано, что отсутствие или нарушение функции фенилаланингидроксилазы приводит к этому серьезному генетическому заболеванию. Однако эту информацию начали использовать только в начале 1950-х годов.Ребенка, страдающего фенилкетонурией, лечили с помощью диеты с низким содержанием аминокислоты фенилаланина, что показывает, что многие симптомы этого заболевания можно обратить вспять, если начать лечение на ранней стадии. В настоящее время во многих местах новорожденные дети обычно проходят скрининг на фенилкетонурию и в случае постановки диагноза переходят на диету с низким содержанием фенилаланина. По мере взросления этим детям также рекомендуется избегать подсластителя аспартама, поскольку он содержит фенилаланин. В некоторых случаях недостаток тетрагидробиоптерина, важного кофактора фермента, или неспособность его регенерировать также может привести к фенилкетонурии.Эти случаи можно лечить с помощью добавок тетрагидробиоптерина.An Aromatic Alliance
Тирозин, синтезируемый под действием фенилаланингидроксилазы, необходим для синтеза различных нейротрансмиттеров, которые действуют на нервную систему, а также контролируют ключевые функции, такие как дыхание и частоту сердечных сокращений. Во время синтеза этих нейротрансмиттеров тирозин дополнительно гидроксилируется ферментом тирозингидроксилазой. Интересно, что фенилаланингидроксилаза (запись PDB 1pah , показана слева) и тирозингидроксилаза (запись PDB 2toh , показана справа) структурно и функционально очень похожи друг на друга, а также на гидроксилазу триптофана (запись PDB 1mlw ).Последний фермент действует на родственную аминокислоту триптофан. Все три фермента используют ион железа, действуют как тетрамеры и имеют сходную доменную архитектуру. Поскольку фенилаланин, тирозин и триптофан имеют ароматические кольцевые структуры, эти гидроксилазы вместе называются гидроксилазами ароматических аминокислот.Для получения дополнительной информации о фенилаланингидроксилазе с геномной точки зрения см. «Белок месяца» Европейского института биоинформатики.
Для гидроксилирования фенилаланина требуется свободный кислород и вспомогательная молекула (кофактор), тетрагидробиоптерин.Хотя точный механизм действия фермента неизвестен, ясно, что кофактор взаимодействует с несколькими консервативными остатками в ферменте, и основная функция иона железа заключается в стабилизации этого кофактора. Здесь показана основная структура каталитического домена фенилаланингидроксилазы (запись PDB 1j8u ) с кофактором тетрагидробиоптерина (окрашен зеленым) и ионом железа (желтая сфера). В ходе реакции кофактор теряет два своих атома водорода с образованием дигидробиоптерина (как видно из записи PDB 1dmw).