Заменимые аминокислоты — это… Что такое Заменимые аминокислоты?

Структура аминокислоты с аминогруппой слева и карбоксильной группой справа

Аминокислоты (аминокарбоновые кислоты) — органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы.

Аминокислоты могут рассматриваться как производные карбоновых кислот, в которых один или несколько атомов водорода заменены на аминные группы.

Общие химические свойства

1. Аминокислоты могут проявлять как кислотные свойства, обусловленные наличием в их молекулах карбоксильной группы -COOH, так и основные свойства, обусловленные аминогруппой -NH₂. Растворы аминокислот в воде благодаря этому обладают свойствами буферных растворов.

Цвиттер-ионом называют молекулу аминокислоты, в которой аминогруппа представлена в виде -NH₃⁺, а карбоксигруппа — в виде -COO^—. Такая молекула обладает значительным дипольным моментом при нулевом суммарном заряде. Именно из таких молекул построены кристаллы большинства аминокислот.

Некоторые аминокислоты имеют несколько аминогрупп и карбоксильных групп. Для этих аминокислот трудно говорить о каком-то конкретном цвиттер-ионе.

2. Важной особенностью аминокислот является их способность к поликонденсации, приводящей к образованию полиамидов, в том числе пептидов, белков и нейлона-66.

3. Изоэлектрической точкой аминокислоты называют значение pH, при котором максимальная доля молекул аминокислоты обладает нулевым зарядом. При таком pH аминокислота наименее подвижна в электрическом поле, и данное свойство можно использовать для разделения аминокислот, а также белков и пептидов.

4. Аминокислоты обычно могут вступать во все реакции, характерные для карбоновых кислот и аминов.

Изомерия

Все входящие в состав живых организмов α-аминокислоты, кроме глицина, содержат асимметричный атом углерода (треонин и изолейцин содержат два асимметричных атома) и обладают оптической активностью. Почти все встречающиеся в природе α-аминокислоты имеют L-форму и лишь они входят в состав белка.

Данную особенность «живых» аминокислот весьма трудно объяснить, так как в реакциях между оптически неактивными веществами или рацематами (из которых, видимо, состояла древняя Земля) L и D-формы образуются в одинаковых количествах. Приходится считать, что это — просто результат случайного стечения обстоятельств: самая первая молекула, с которой смог начаться матричный синтез, была оптически активной, а других пригодных молекул почему-то не образовалось.

Оптические изомеры аминокислот претерпевают медленную самопроизвольную неферментативную рацемизацию. Например, в белке дентине (входит в состав зубов) L-аспартат переходит в D-форму со скоростью 0,1 % в год, что может быть использовано для определения возраста биологических объектов.

С развитием следового аминокислотного анализа D-аминокисолоты были обнаружены сначала в составе клеточных стенок некоторых бактерий (1966), а затем и в тканях высших организмов. Так D-аспартат и D-метионин предположительно являются нейромедиаторами у млекопитающих.

Альфа-аминокислоты белков

См. статью: Белки

В процессе биосинтеза белка в полипептидную цепь включаются 20 важнейших α-аминокислот, кодируемых генетическим кодом. Часто для запоминания однобуквенного обозначения используется мнемоническое правило (добавлено через слэш)

Аланин (Ala, A)\Alanine Аргинин (Arg, R)\aRginine Аспарагиновая кислота (Asp, D)\asparDic acid Аспарагин (Asn, N)\asparagiNe Валин (Val, V)\Valine Гистидин (His, H)\Histidine Глицин (Gly, G)\Glycine Глутаминовая кислота (Glu, E)\gluEtamic acid Глутамин (Gln, Q)\Q-tamine Изолейцин (Ile, I)\Isoleucine

Лейцин (Leu, L)\Leucine Лизин (Lys, K)\before L Метионин (Met, M)\Methionine Пролин (Pro, P)\Proline Серин (Ser, S)\Serine Тирозин (Tyr, Y)\tYrosine Треонин (Thr, T)\Treonine Триптофан (Trp, W)\tWo rings Фенилаланин (Phe, F)\Fenylalanine Цистеин (Cys, C)\Cysteine

Помимо этих аминокислот, называемых стандартными, в некоторых белках присутствуют специфические нестандартные аминокислоты, являющиеся производными стандартных. В последнее время к стандартным аминокислотам иногда причисляют селеноцистеин (Sec, U) и пирролизин (Pyl, O).

Классификация стандартных аминокислот

По R-группам

• Неполярные: аланин, валин, изолейцин, лейцин, метионин, пролин, триптофан, фенилаланин, глицин,
• Полярные незаряженные (заряды скомпенсированы)при pH=7: аспарагин, глутамин, серин, тирозин, треонин, цистеин
• Полярные заряженные отрицательно при pH=7: аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота
• Полярные заряженные положительно при pH=7: аргинин, гистидин, лизин

По функциональным группам

• Алифатические
  • Моноаминомонокарбоновые: аланин, валин, глицин, изолейцин, лейцин
  • Оксимоноаминокарбоновые: серин, треонин
  • Моноаминодикарбоновые: аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, за счёт второй карбоксильной группы несут в растворе отрицательный заряд
  • Амиды Моноаминодикарбоновых: аспарагин, глутамин
  • Диаминомонокарбоновые: аргинин, гистидин, лизин, несут в растворе положительный заряд
  • Серосодержащие: цистеин (цистин), метионин
• Ароматические: фенилаланин, тирозин
• Гетероциклические: триптофан, гистидин, пролин (также входит в группу иминокислот)
• Иминокислоты: пролин (также входит в группу гетероциклических)

По аминоацил-тРНК-синтетазам

лейцин, изолейцин, валин, цистеин, метионин, аргинин, глутаминовая кислота, глутамин, тирозин

аланин, глицин, пролин, гистидин, треонин, серин, аспарагин, аспарагиновая кислота, лизин, фенилаланин

«Миллеровские» аминокислоты

Обобщенное название аминокислот, получающихся в условиях, близких к эксперименту Стенли Л. Миллера 1953 года. По всей видимости имеют отношение к интенсивно обсуждаемой «доклеточной» эволюции генетического кода.

лейцин, изолейцин, валин, аланин, глицин, пролин, треонин, серин, глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота

Родственные соединения

В медицине ряд веществ, способных выполнять некоторые биологические функции аминокислот, также (хотя и не совсем верно) называют аминокислотами:

Ссылки

Miller S. L. Production of amino acids under possible primitive earth conditions. Science, v. 117, May 15, 1953
Miller S. L. and H. C. Urey. Organic compound synthesis on the primitive earth. Science, v. 130, July 31, 1959
Miller Stanley L. and Leslie E. Orgel. The origins of life on the earth. Englewood Cliffs, NJ, Prentice-Hall, 1974.

См. также

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Заменимые и незаменимые аминокислоты

Всем известно, что наш организм построен из белков. Процессы его «строительства», как и процессы распадов, происходят ежесекундно, а значит, нам необходим и стройматериал – белок. Но и белок мы должны синтезировать самостоятельно – из аминокислот. То есть, аминокислоты – это составная часть стройматериала нашего организма, белка.

Существуют заменимые и незаменимые аминокислоты, а также условно заменимые. Заменимые аминокислоты наш организм способен производить самостоятельно, синтез заменимых аминокислот происходит из других, незаменимых аминокислот. Условно заменимые – это те аминокислоты, которые должны поступать с пищей, и в то же время, могут и синтезироваться, но в недостаточном количестве. А что касается незаменимых аминокислот, то об их поступлении мы должны сами позаботиться. Именно поэтому мы рассмотрим, где содержаться незаменимые аминокислоты.

Источником незаменимых аминокислот должна быть белковая пища животного и растительного происхождения. Увы, растительные белки и усваиваются хуже и содержат не полный набор аминокислот. Поэтому их лучше сочетать с животными белками:

• крупы: гречневая, рисовая, перловая, овсяная;
• горох, нут, чечевица;
• соя и фасоль;
• орехи;
• грибы.

Незаменимые аминокислоты в мясо-молочных продуктах:

• молоко коровье и козье;
• творог, сыры;
• сметана, кефир, ряженка, сливки;
• баранина, говядина, свинина, и, особенно, печень;
• яйца.

Также комплекс незаменимых аминокислот содержится в жирной морской рыбе: треске и семге.

Значение

Роль аминокислот в функционировании нашего организма невозможно переоценить. Белки необходимы для всех процессов, от роста клеток, до регуляторной деятельности систем и органов. Аминокислоты являются и катализаторами и участниками синтезов и катаболизмов, синтезируют гормоны, кровяные тельца. Для лучшего понимания:

• лизин и триптофан отвечают за рост;
• метионин метаболизм, обмен жиров;
• лейцин и изолейцин – функции щитовидной железы, эндокринная система;
• фенилаланин – это аминокислота для мозга, усиливает память, активизирует умственное восприятие, вырабатывает гормоны;
• аргинин активизирует иммунную деятельность, предохраняет от опухолей;
• аспарагин выводит аммиак, борется с состоянием усталости;
• глицин отвечает за выработку гормонов, регулирующих иммунную деятельность;
• орнитин обеспечивает здоровьем сухожилия, способствует заживлению ран, успокаивает нервную систему;
• аланин участвует в синтезе гормонов, метаболизме сахара, укрепляет мышечную и нервную систему.

И так можно продолжать практически до бесконечности…

Аминокислоты в добавках

Что касается условно заменимых аминокислот, то их нехватку можно компенсировать пищевыми добавками, а также потребляя большое количество мяса, рыбы и молока. Условно незаменимые:

• тирозин;
• цистеин.

Кроме того, прием аминокислот показан спортсменам, бодибилдерам и всем тем, кто расходует большое количество энергии на тренировках. Обычно спортсмены используют добавку трех основных аминокислот: валин, лейцин и изолейцин. Именно они и являются составными комплексов BCAA.

Уникальность этих трех аминокислот заключается в разветвленных цепях. Именно ВСАА и обеспечивают синтез белков на 42%, а также повышают энергетический запас мышц.

Эффективность усвоения

Не только количество аминокислот в пище играет роль, но и сам способ приготовления. Растирание, измельчение, разваривание способствуют усвоению белка, и ускоряет процесс освобождения аминокислот из белков. А тепловая обработка свыше 100⁰этот процесс замедляет.

 

womanadvice.ru

Незаменимые Аминокислоты

В процессе своей жизнедеятельности организм человека, даже находясь в состоянии покоя, непрерывно работает: происходит клеточный обмен, сокращается сердце, работают легкие и т.д. Для такой постоянной работы нашему организму нужна энергия, приобрести которую можно в результате здорового и сбалансированного питания. Все продукты питания складываются из разнообразных комбинаций жиров, углеводов, белков, витаминов, воды и минеральных веществ. О минеральных веществах и витаминах уже написано достаточно. Поговорим о другом.

 

Как известно, белкам, жирам и углеводам отведена роль поставщиков энергии, кроме этого, белки и жиры являются необходимым строительным материалом для непрерывно протекающих процессов обновления клеток. Клетки нервной системы и скелетные мышцы в качестве источника своей деятельности используют преимущественно глюкозу – составляющую часть углеводов. Для обеспечения нормальной работы сердечной мышцы используются жирные кислоты – составляющая часть жиров. А вот для построения собственных тканей наш организм использует гормоны, ферменты, иммунные белки, синтезируемые из аминокислот, которые получаются в результате расщепления белков в желудке и кишечнике под воздействием различных ферментов. Проще говоря, аминокислоты — это те кирпичики, из которых строятся молекулы белка.

 

Различают аминокислоты заменимые и незаменимые. К незаменимым относятся валин, лейцин, треонин, изолейцин, фенилаланин, метионин, лизин, триптофан, к заменимым –  аспарагиновая кислота, аспарагин, аланин, глицин, серин, глутамин, глютаминовая кислота, пролин, тирозин, цистеин. Также существуют частично заменимые  аминокислоты – гистидин и аргинин.

 

Незаменимые аминокислоты необходимы человеку для нормальной жизнедеятельности, но, в отличие от заменимых, они не синтезируются в организме и должны поступать в с пищей. Если организм человека испытывает недостаток незаменимых аминокислот, рост и развитие организма задерживаются. Возраст, пол и профессия человека  определяют оптимальное содержание в пищевом белке незаменимых аминокислот. Любые аминокислоты, как заменимые, так и незаменимые, имеют азотную составляющую, которая у всех одна и та же, и уникальный углеродный скелет.  Организму человека для нормальной жизнедеятельности необходим полный набор из двадцати основных аминокислот. Заменимые аминокислоты организм может синтезировать в собственных клетках, а незаменимые аминокислоты должны в готовом виде поступать из пищевых продуктов.

 

Незаменимые аминокислоты в продуктах питания

Содержание наиболее важных аминокислот, таких как триптофан, метионин и лизин, наиболее близко к идеальному в мясе, рыбе, куриных яйцах, свежем молоке, зерне пшеницы и сое. Кроме того незаменимые аминокислоты содержатся в следующих продуктах:

 

Валин содержится в мясе, грибах, арахисе, молочных продуктах, в зерновых и сое;

Изолейцин – в миндале и орехах кешью, курином мясе и рыбе, яйцах, печени, ржи, сое, чечевице и в большинстве семян;

Лейцин – в орехах, буром рисе, мясе и рыбе, чечевице и в большинстве семян;

Лизин – в молоке, рыбе, орехах, мясе и пшенице;

Метионин – в бобовых, яйцах, молоке, рыбе, мясе;

Треонин – в молочных продуктах и яйцах;

Триптофан – в мясе, арахисе, бананах, кунжуте, финиках, овсе;

Фенилаланин – в рыбе, говядине, курице, сое, яйцах, твороге и молоке.

 

Какую роль в жизнедеятельности нашего организма выполняют те или иные незаменимые аминокислоты? Изолейцин повышает общую выносливость организма, он помогает расщеплять холестерин и регулировать уровень сахара в крови, кроме того, изолейцин принимает участие в синтезе гемоглобина и метаболизме в миоцитах. Валин необходим для поддержания в организме на должном уровне обмена азота, он стимулирует умственные способности. Лейцин способствует регенерации костной и мышечной ткани, является незаменимым источником энергии, снижает уровень сахара при диабете. Лизин необходим нашему организму для развития костной ткани и поддержания в норме половой функции у женщин, проявляет противовирусное действие, поддерживает обмен азота и стимулирует умственную деятельность. Метионин, улучшая пищеварение, способствует перевариванию жира, расщепляет холестерин, является антиоксидантом и предотвращает выпадение волос. Треонин способствует росту тканей и усвоению пищевого белка, активизирует иммунную систему, проводит детоксикацию в организме. Триптофан способствует хорошему сну, регулирует функции центральной нервной  и иммунной систем, улучшает пищеварение, ускоряет рост волос. Фенилаланин является антидепрессантом, стимулирует ЦНС, способствует улучшению памяти и внимания, увеличивает работоспособность и снижает аппетит.

Каждая из этих аминокислот должна поступать в организм в достаточном количестве, иначе полноценный синтез белка невозможен. Поэтому питание должно быть адекватным потребностям организма.

fb.ru

Аминокислоты — заменимые и незаменимые

2012-07-23

2571

Как уже упомянуто в других разделах, в процессе пищеварения белки расщепляются на составные «кирпичики» или аминокислоты, а последние, впитываясь в кровь, используются организмом для синтеза собственных белков. Но, чтобы уметь эти белки создавать, организм должен получать все необходимые для этого аминокислоты. Некоторые из них (так называемые заменимые, или эндогенные, аминокислоты) он может синтезировать сам; другие же должны быть доставлены с пищей, так как организм производить их сам не может — это незаменимые, или экзогенные, аминокислоты. Их десять.

К эндогенным аминокислотам относятся, например, гликокол (глицин), аланин, норлейцин, серии, цистеин, цистин, пролин и оксипролин, тирозин, а также кислоты: аспарагиновая, глютаминовая, оксиглютаминовая.

Экзогенные аминокислоты — триптофан, лизин, треонин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, валин, метионин, а для детей раннего возраста это и гистидин и аргинин. Эти аминокислоты поставляются с пищей, отсутствие одной из них делает невозможным синтез организмом тех белковых молекул, в состав которых должна входить данная аминокислота. Так как устойчивость цепи определяется устойчивостью самого слабого ее элемента, то усвояемость и ценность съеденного белка определяется содержанием в нем той экзогенной кислоты, которой меньше всего, ибо это содержание будет решать возможность синтеза своих структурных белков. Разумеется, сюда относится также и перевариваемость, т. е. процент потребленного белка, который подвергся гидролизу в пищеварительном тракте, расщепился на аминокислоты и всосался в таком виде.

Экзогенная аминокислота, которая в данном белке содержится в наименьшем количестве, является аминокислотой, лимитирующей и определяющей биологическую ценность этого белка, т. е. возможность использования его для синтеза структурных белков организма. Если в конкретной пище какой-либо экзогенной аминокислоты немного, то другие аминокислоты, хотя бы их было и много, не могут быть полностью использованы в построении белка, но в значительной мере будут сожжены для энергетических целей. Например, триптофан и лизин являются аминокислотами, лимитирующими ценность белков зерновых продуктов.

Таблица 7 иллюстрирует, сколько граммов белка различных продуктов удовлетворяют минимальную потребность взрослого человека в отдельных экзогенных аминокислотах (по А. Шчигелю).

ТАБЛИЦА 7.

	Яй- ца	Мя- со	Мо- локо	Овес	Рожь	Рис	Пше- ница	Яч- мень	Ку- ку- руза	Кар- то- фель	Го- рох	Соя
Фенила- ланин	17	25	20	24	37	24	29	20	23	20	23	19
Изолейцин	9	11	11	17	18	14	19	18	11	6	17	15
Лейцин	12	14	10	17	18	16	17	20	8	6	17	16
Лизин	11	11	11	27	25	28	32	33	34	16	14	16
Метионин	27	34	34	110	100	80	110	110	79	79	110	55
Треонин	10	10	11	14	13	14	17	14	13	14	13	13
Триптофан	17	21	16	19	19	19	18	23	50	32	36	16
Валин	11	14	13	15	16	13	20	18	17	17	20	19

 

В этой таблице приведено не количество граммов самих продуктов, а количество граммов белка данного продукта, и тем самым показано, в какой степени белок данного продукта богат рассматриваемой аминокислотой. Чем больше это количество, тем меньше содержание аминокислоты в белке данного продукта, то есть тем больше его следовало бы съесть, чтобы этим продуктом покрыть потребность в данной аминокислоте. Желая, например, удовлетворить потребность в метионине, содержащемся в пшеничной муке грубого помола, следовало бы съесть такое количество этой муки, в котором содержится 110 г белка. Значит, при 10%-ном содержании белка ее следовало бы съесть 1100 г. Но это было бы нефизиологично и привело к полноте.

Теги: Аминокислоты — заменимые и незаменимые,

НОВЫЕ ОРИГИНАЛЬНЫЕ ДИЕТЫ

НОВЫЕ ДИЕТЫ НА САЙТЕ

АВТОРСКИЕ

ЗВЕЗДНЫЕ

ЛЕЧЕБНЫЕ

НОВОСТИ

Букмекерская контора Villabet

2016-09-27

1503

Среди большого разнообразия букмекерских контор очень трудно найти достойный вариант, особенно, когда вы новичок в этом деле.

Преимущества онлайн-казино для дома

2016-08-21

1489

Почему многим так нравится проводить время в игорных домах? Понятно, что они азартные, и игры являются их пристрастием, но можно ли чем-то заменить казино? Какие же существуют альтернативы им?

Попробуйте самые вкусные блюда тайской кухни

2015-12-25

6152

Слетать в Таиланд и не попробовать блюд тайской кухни, которая известна по всему миру, будет ошибкой! Начнём с того, что кухня эта неимоверно вкусна. Кроме того, это интереснейшая часть культуры народа, которая требует изучения. Конечно, нельзя её игнорировать. Рассмотрим несколько блюд, которые предлагает паназиатская кухня, тех самых, которые следует попробовать каждому.

Лишний вес и обоняние

2014-10-06

145281

Как выяснилось, люди с лишним весом обладают замечательным нюхом, они могут различить аромат любого ингредиента в любимом блюде.

xn—-7sbneo0a4bi.xn--p1ai