Почему некоторые аминокислоты называют незаменимыми: Что такое незаменимые аминокислоты, как пополнить их запас в организме?

Содержание

Что такое незаменимые аминокислоты, как пополнить их запас в организме?

Что такое незаменимые аминокислоты, как пополнить их запас в организме?

Организм человека не может функционировать без аминокислот. Некоторые из них он вырабатывает самостоятельно – заменимые и условно заменимые. А некоторые получает исключительно с пищей. Рассказываем, что такое незаменимые аминокислоты, и как пополнить их запас в организме.

Аминокислоты — важное строительное «сырье» в организме человека. Все аминокислоты делятся на 3 группы: заменимые, условно заменимые и незаменимые. Классификация зависит от возможности организма самостоятельно производить эти вещества. Те, которые самостоятельно не вырабатываются, играют большую роль в образовании гормонов, строительстве белковых цепей.

Группа незаменимых аминокислот

Это соединения, которые состоят из углерода, водорода, кислорода и азота. Из общего количества только 9 структурных частей белка считаются незаменимыми. Это вещества, которые не могут синтезироваться организмом, а человек получает их исключительно из пищи.


К незаменимым аминокислотам относятся:

  • изолейцин;
  • лизин;
  • лейцин;
  • гистидин;
  • триптофан;
  • фенилаланин;
  • валин;
  • треонин;
  • метионин.
Внимание! Каждая из известных кислот является необходимой для слаженной работы всех систем. Рацион должен быть сбалансирован и содержать все вещества. Они обеспечивают полноценную здоровую жизнь, сохраняют молодость и крепость мышц.

Для чего нужны?

Без незаменимых аминокислот не проходит ни один процесс в организме. К основным из них относятся:

  • ответственность за структуру и функционирование белка;
  • стимулирование роста мышц и ответственность за их восстановление;
  • участие в нормальном метаболизме;
  • включение в состав коллагена и эластина;
  • регулирование аппетита, сна и настроения;
  • помощь в формировании защитной оболочки вокруг нервных клеток.

Поэтому регулярное и достаточное поступление аминокислот данной группы является обязательным.

Симптомы дефицита

Если с пищей не поступает нормы незаменимых аминокислот, то возникает дефицит данных веществ. Его симптомы:

  • постоянное чувство усталости и сонливости;
  • анемия, которая сопровождается головокружением и прочими характерными симптомами;
  • значительно ослабевает иммунитет;
  • начинают выпадать волосы.

При этом есть неприятности и при лишнем потреблении данных веществ. Могут начаться патологии щитовидной железы, нарушается работа суставов. Поэтому для употребления суточной нормы незаменимых аминокислот необходимо правильно сформировать рацион, а также проконсультироваться с диетологом.

Как восполнить недостаток

Для обеспечения организма незаменимыми аминокислотами, нужно соблюдать всего несколько правил разумного питания:

  • ежедневно в рационе должна присутствовать молочная и кисломолочная еда;
  • мясо и рыбу также нужно употреблять ежедневно, но готовить их лучше на пару, запекать или тушить, подавать с зеленью;
  • 50 грамм орешков и семян в сутки способствуют обогащению незаменимыми аминокислотами в любом возрасте;
  • следует есть бобовые продукты и зерновые с зеленью.

При регулярном соблюдении таких рекомендаций опасного дефицита незаменимых аминокислот не возникнет, а человек сохранит молодость и здоровье.

Внимание! Особенно важно пополнить рацион аминокислотами при регулярном посещении тренажерного зала или профессиональных занятиях спортом. Тогда расход аминокислот значительно увеличивается, а правильному питанию нужно уделить особое внимание. Оно будет способствовать не только восполнению запаса полезных элементов, но и естественному снижению веса и наращиванию мышечной массы.

Отказ от ответсвенности

Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.

Незаменимые аминокислоты — это… Что такое Незаменимые аминокислоты?

Незаменимые аминокислоты — необходимые аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в том или ином организме, в частности, в организме человека. Поэтому их поступление в организм с пищей необходимо.

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, бобовых, мясе, грибах, молочных продуктах, арахисе
  • 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 орехах и бобах.
  • Триптофан содержится в овсе, бананах, сушёных финиках, арахисе, кунжуте, кедровых орехах, молоке, йогурте, твороге, рыбе, курице, индейке, мясе.
  • Фенилаланин содержится в бобовых, орехах, 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.


Ниже приведена таблица с краткой выборкой из наиболее общеупотребительных продуктов питания. Данные взяты из базы данных министерства сельского хозяйства США

[1]

Таблица содержания незаменимых аминокислот в продуктах

(граммов на 100 граммов продукта)

продукт лейцин изолейцин валин гистидин тирозин* глицин* лизин метионин фенилаланин аргинин треонин триптофан
Молоко коровье 3,7% 0,32 0,2 0,22 0,09 0,16 0,07 0,26 0,08 0,16 0,12 0,15 0,05
Молоко козье 4.2% 0,3 0,17 0,19 0,11 0,11 0,46 0,23 0,08 0,14 0,11 0,14 0,04
Сливки 19% 0,26 0,16 0,18 0,07 0,13 0,06 0,21 0,07
0,13
0,1 0,12 0,04
Кефир 3.2% 0,28 0,16 0,14 0,08 0,16 0,05 0,24 0,07 0,14 0,11 0,11 0,04
Творог 18% 1,28 0,69 0,84 0,45 0,88 0,26 1,01 0,38 0,76 0,58 0,65 0,21
Сметана 20% 0,27 0,14 0,17 0,08 0,13 0,06 0,23 0,07 0,13 0,1 0,12 0,04
Сыр твёрдый (чершир 31%) 2,24 1,45 1,56 0,82 1,13 0,4 1,95 0,61 1,23 0,88 0,83 0,3
Сыр моцарелла 22% 1,83 1,13 1,32 0,52 1,04 0,52 0,97 0,52
1,01
0,52 0,98 0,52
Масло сливочное 81% 0,08 0,05 0,06 0,02 0,04 0,02 0,07 0,02 0,04 0,03 0,04 0,01
Яйцо куриное 1,09 0,67 0,86 0,31 0,5 0,43 0,91 0,38 0,68 0,82 0,56 0,17
Яйцо перепелиное 1,15 0,82 0,94 0,32 0,54 0,43 0,88 0,42 0,74 0,84 0,64 0,21
Мясо свинина 1,78 1,03 1,09 0,91 0,8 0,94 1,94 0,58 0,88 1,39 0,94 0,22
Мясо говядина 1,56 0,89 0,97 0,63 0,63 1,19 1,66 0,51 0,77 1,27 0,78 0,13
Мясо баранина 1,27 0,79 0,88 0,52 0,55 0,8 1,44 0,42 0,75 0,67 0,7 0,19
Печень говяжья 1,59 0,93 1,25 0,85 0,73 0,94 1,43 0,44 0,93 1,25 0,81 0,24
Мясо куриное 1,24 0,85 0,83 0,5 0,55 1,13 1,39 0,45 0,67 1,08 0,71 0,19
Мясо индейки 1,68 1,08 1,13 0,65 0,82 1,31 1,97 0,61 0,85 1,52 0,94 0,24
Горбуша 1,56 0,95 1,1 0,54 0,74 1,26 1,76 0,58 0,85 1,29 1,07 0,22
Карп 1,45 0,82 0,92 0,53 0,6 0,86 1,64 0,53 0,7 1,07 0,78 0,2
Лосось атлантический(сёмга) 1,61 0,91 1,02 0,58 0,67 0,95 1,82 0,59 0,78 1,19 0,87 0,22
Сельдь 1,33 0,76 0,85 0,48 0,55 0,79 1,51 0,49 0,64 1,07 0,79 0,2
Треска 1,45 0,82 0,92 0,52 0,6 0,86 1,64 0,53 0,7 1,07 0,78 0,2
Креветки филе 1,41 0,95 1 0,3 0,51 1,03 1,64 0,55 0,69 1,05 0,81 0,19
Кальмар филе 1,92 0,39 0,78 0,32 0,33 0,36 1,9 0,49 0,32 1,56 0,55 0,3
Крупа рисовая 0,62 0,33 0,42 0,17 0,29 0,32 0,26 0,16 0,37 0,51 0,24 0,1
Крупа манная 0,81 0,45 0,49 0,21 0,27 0,37 0,26 0,16 0,54 0,47 0,32 0,11
Крупа гречневая 0,83 0,5 0,68 0,31 0,24 1,03 0,67 0,17 0,52 0,98 0,51 0,19
Крупа овсяная 0,78 0,45 0,53 0,25 0,46 0,63 0,47 0,16 0,56 0,72 0,39 0,19
Крупа пшенная 1,53 0,43 0,47 0,26 0,41 0,3 0,29 0,3 0,58 0,43 0,4 0,18
Крупа перловая 0,49 0,33 0,37 0,15 0,22 0,29 0,3 0,12 0,46 0,28 0,21 0,1
Горох 1,65 1,09 1,01 0,46 0,69 0,95 1,55 0,21 1,01 1,62 0,84 0,26
Маш 1,85 1,01 1,24 0,7 0,71 0,95 1,66 0,29 1,44 1,67 0,78 0,26
Фасоль белая 1,87 1,03 1,22 0,65 0,66 0,91 1,6 0,35 1,26 1,45 0,98 0,28
Чечевица 1,89 1,02 1,27 0,71 0,78 1,03 1,72 0,29 1,25 2,05 0,96 0,22
Соя 2,67 1,81 2,09 0,98 1,06 1,42 2,09 0,52 1,61 2,34 1,39 0,45
Орехи арахис 1,76 0,9 1,25 0,63 1,05 1,52 0,94 0,29 1,34 2,98 0,74 0,28
Орехи грецкие 1,17 0,63 0,75 0,39 0,41 0,82 0,42 0,24 0,71 2,28 0,6 0,17
Орехи миндаль 1,49 0,7 0,82 0,56 0,45 1,47 0,58 0,15 1,12 2,45 0,6 0,21
Орехи фундук (лесной орех) 1,06 0,55 0,7 0,43 0,36 0,72 0,42 0,22 0,66 2,21 0,5 0,19
Орехи кедровые 0,99 0,54 0,69 0,34 0,51 0,69 0,54 0,26 0,52 2,41 0,37 0,11
Грибы белые 0,12 0,03 0,08 0,22 0,12 0 0,19 0,04 0,1 0,26 0,11 0,21
Мука пшеничная 13% белка 0,83 0,43 0,5 0,25 0,2 0,43 0,3 0,18 0,6 0,42 0,32 0,15
Макароны пшеничные (сухой вес) 0,82 0,44 0,48 0,2 0,25 0,35 0,25 0,16 0,51 0,4 0,31 0,1
Хлеб ржаной 0,6 0,33 0,4 0,2 0,24 0,34 0,25 0,16 0,42 0,36 0,27 0,1
Хлеб пшеничный 0,39 0,22 0,26 0,13 0,14 0,22 0,18 0,09 0,27 0,26 0,17 0,08

* Заменимая аминокислота

Компенсация незаменимых аминокислот

Несмотря на то, что самостоятельно организм не способен синтезировать незаменимые аминокислоты, их недостаток в некоторых случаях все же может быть частично компенсирован. Так например недостаток поступающего вместе с пищей незаменимого фенилаланина может быть частично замещен заменимым тирозином. Гомоцистеин вместе с необходимым количеством доноров метильных групп, снижает потребности в метионине, а глутаминовая кислота частично замещает аргинин. Также необходимо помнить, что для разных видов организмов список незаменимых аминокислот в некоторых случаях различен.

Примечания

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 14 мая 2011.

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. Но эти данные отличаются от данных, полученных в опытах на собаках и крысах. Поэтому следует предостеречь от механического переноса результатов опыта с одного вида животных на другие. Кроме того, не следует забывать того важного обстоятельства, что заменимые аминокислоты существенно влияют на потребность в незаменимых аминокислотах., Потребность, например, в метионине определяется содержанием цистина в диете чем больше в пище имеется цистина, тем меньше расходуется метионина для биологического синтеза цистина. Последний уменьшает, следовательно, потребность организма в метионине. Наконец, если в организме скорость синтеза какой-либо заменимой аминокислоты становится недостаточной, то появляется повышенная потребность в ней, которая может быть компенсирована поступлением ее с пищей. Отсюда ясна условность деления аминокислот на заменимые и незаменимые. [c.326]

    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). [c.43]

    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). [c.425]

    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. [c.659]

    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. [c.174]

    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. [c.364]


    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 ]


Какие кислоты называются незаменимыми и почему?

18.04.2020

Они по праву считаются строителями и хранителями человеческого организма. Эти уникальные белковые компоненты присутствуют во всех жизненно важных биохимических процессах не только у людей, без участия аминокислот белковая жизнь на Земле не возможна в принципе! Именно поэтому так велико их значение и так критичен для здоровья может быть недостаток.

Какие существуют аминокислоты?

Современной науке известно более 300, из которых ученые особо выделяют 20, наиболее (по их мнению) значимых. Незаменимые входят в эту двадцатку. Условно, все известные аминокислоты (АМК) разделяют на 3 группы:

  • Заменимые — могут синтезироваться нашим организмом в достаточном количестве;
  • Условно заменимые — выработка которых возможна при определенных благоприятных условиях;
  • Незаменимые — человек получает только из растительной и животной пищи, поскольку его собственный организм не способен продуцировать их ни при каких условиях.

Сколько из них незаменимых?

На этот вопрос известны две популярные версии. Одни называют число 8, другие же — 9 и даже — 10. Нюанс кроется в классификации аргинина, который балансирует между заменимыми и незаменимыми кислотам. Отдельная история происходит с гистидином, но обычно это касается только детей (для них он незаменим). В общем, эти 2 вещества организм человека вполне способен вырабатывать самостоятельно. Но при некоторых условиях, процесс может быть нарушен:

  • Отсутствие в организме некоторых веществ, необходимых для синтеза;
  • Наличие критических нарушений здоровья, которые могут прямо влиять на выработку этих кислот;
  • Преклонный возраст для аргинина и юный для гистидина.

Таким образом, на озвученный выше вопрос строгий ответ существует только один: незаменимых кислот — 8. В основном об этой восьмерке и пойдет дальше речь.

Для чего они нужны?

Формирование протеиновых структур в тканях и жидкостях нашего тела осуществляется с привлечением различных видов незаменимых аминокислот. Невозможно выделить из списка более «важные» или «второстепенные». Все кислоты не только ценны каждая сама по себе, но и во многих случаях действуют комплексно. У каждой своя приоритетная роль и специфические свойства, при этом все они являются участниками общих биохимических процессов:

  1. Валин – обеспечивает необходимый уровень серотонина, влияет на настроение человека. Является источником мышечной энергии. Предотвращает развитие склероза и депрессии;
  2. Метионин – активизирует рост ногтей и волос, ускоряет процессы метаболизма и регенерации. Принимает участие в выведении токсинов и тяжелых металлов из крови, предотвращает жировой гепатит;
  3. Лейцин – укрепляет иммунитет, работает на увеличение мышечной массы. Активизирует регенерацию тканей и заживление ран, обеспечивает высокий энергетический тонус.
  4. Треонин – задействован в выработке антител и синтезе иммуноглобулинов. Способствует повышению эластичности мышц и соединительной ткани. Участвует в образовании эластина и коллагена:
  5. Лизин – принимает участие в регенерации тканей и выработке коллагена. Входит в состав ряда гормонов и ферментов, задействован в образовании антител. Важен для формирования здорового иммунитета и противовирусной защиты организма;
  6. Фенилаланин – регулирует интенсивность обмена веществ. Улучшает память и способность к умственной концентрации. Контролирует чувство голода и уровень метаболизма;
  7. Триптофан – задействован в преобразовании серотонина – «гормона удовольствия». Обеспечивает стабильность эмоциональной сферы, чувство спокойствия. Вырабатывается при травмах и болезнях для ослабления болевой чувствительности. Активизирует выработку гормона роста и формирование мышечной ткани;
  8. Изолейцин – необходим для формирования мышц и обеспечения клеток энергией. Повышает выносливость организма, участвует в обновлении эпидермиса и контроле уровня глюкозы в крови.

Если частично заменимые гистидин и аргинин для организма некоторых людей переходят в разряд незаменимых:

  • Гистидину отводится одна из ключевых функций при расщеплении белков, образовании гемоглобина и регулировании свертываемости крови. Его дефицит может привести к обменным нарушениям, анемии и проблемам со слухом;
  • Аргинин задействован в выработке гормона роста, в метаболизме жиров и расщеплении холестерина. Его недостаток может спровоцировать преждевременное старение, ожирение, гипертонию и атеросклероз.

Последствия недостатка жизненно важных кислот

Традиционный рацион большинства людей в Украине далек от идеала правильного питания. Употребляемая пища отличается достаточной калорийностью и вызывает быстрое чувство насыщения, однако содержание в ней полезных компонентов иногда минимально. В виду этого не обеспечивается суточная потребность организма в незаменимых АК, что может привести к различным проблемам со здоровьем. В приведенной ниже таблице перечислены наиболее характерные осложнения, которые возможны при дефиците того или иного белкового компонента:

Аминокислоты

Эффекты при недостатке

Изолейцин

Снижение мышечной массы, дистрофия, общая слабость, гипогликемия

Лейцин

Нарушение метаболизма, астенический синдром, заболевания щитовидной железы и почек

Триптофан

Бессонница, тревожно-депрессивный синдром, мигрень, гиперактивность, расстройство внимания

Фенилаланин

Гормональные нарушения, дисфункция надпочечников и щитовидной железы, снижение мышечной массы

Метионин

Нарушение метаболических процессов, глубинные поражения печени

Треонин

Низкая концентрация внимания, мышечная слабость и дистрофия, депрессия, задержка интеллектуального развития

Валин

Быстрая утомляемость, повышенный риск склеротических изменений головного мозга

Лизин

Ухудшение состояния, в том числе кожи и волос, снижение иммунитета, анемия

Где взять незаменимые аминокислоты?

В некоторых продуктах (высокобелковых) животного происхождения присутствуют все незменимые АМК, такую пищу называют полноценными источниками незаменимых аминокислот. К данной группе относятся:

  • мясо, рыба, молоко и кисломолочные продукты, яйца, икра.

Растительная пища также богата незаменимыми аминокислотами, однако в ней содержатся не весь необходимый комплекс. Наибольшее количество соответствующих веществ присутствует:

  • в бобовых и злаковых культурах, грибах, сухофруктах.

Вы можете также купить и ввести в рацион масла из амаранта, расторопши, тмина, миндаля и других растений, в которых находятся незаменимые АК. В отличие от животной пищи, употребление растительной не вызовет роста уровня холестерина в вашей крови и не спровоцирует излишнюю нагрузку на печень и сосуды. Это натуральные дары природы, которые естественным образом подарят организму все, в чем он нуждается.

Сегодня в Украине становятся все более популярными промышленные витаминно-аминокислотные комплексы. Они предназначены для людей, занимающихся активными видами спорта и испытывающими ежедневные физические нагрузки. По сравнению с растительными источниками — это «тяжелая артиллерия», прием которой рассчитан на идеально здоровый и крепкий организм. Если же вы испытываете определенные проблемы со здоровьем или речь идет о ребенке или человеке преклонного возраста, наиболее мудрым решением станет консультация с доктором (диетологом). Продукты можно сочетать с параллельным приемом органических масел или рыбьего жира.

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!

Аминокислоты

Аминокислоты представляют собой структурные химические единицы белков. Важность аминокислот для организма определяется той огромной ролью, которую играют белки во всех процессах жизнедеятельности.  Именно аминокислоты являются наиболее ценными элементами питания. Некоторые аминокислоты выполняют роль нейромедиаторов (нейротрансмиттеров) или являются их предшественниками и, следовательно, необходимы для нормальной работы головного мозга. 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 (гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин).

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

На решение дрозофил перекусить повлияли кишечные бактерии

Португальские и австралийские нейрофизиологи выяснили, что пищевые предпочтения мушек дрозофил (Drosophila melanogaster) зависят от того, достаточно ли у них в корме незаменимых аминокислот. Также оказалось, что на выбор мушек влияют микроорганизмы, обитающие у них в кишечнике — Acetobacter pomorum и бактерии из рода Lactobacilli. Исследование опубликовано в PLoS ONE.

Кишечный микробиом — сообщество бактерий, обитающих в кишечнике — влияет на здоровье и возникновение некоторых заболеваний (например, ожирения). Ранее было показано, что от него зависит не только пищеварение, но и развитие мозга, поведение и возникновение некоторых неврологических расстройств. Также исследователи выяснили, что кишечные бактерии играют роль в регуляции количества углеводов в организме, а также контролируют его рост. Косвенно это свидетельствовало о том, что микробиом влияет на «круговорот» белка в организме, но насколько существенна роль бактерий, было неясно. Также было непонятно, играют ли какую-то роль кишечные бактерии в пищевых предпочтениях животных, и если да, то какую.

Чтобы это выяснить, авторы новой работы исследовали поведение мушки дрозофилы — распространенного модельного организма для биологических исследований. Дрожжи служат для дрозофил основным источником белка и аминокислот (молекул, из которых синтезируются белки). Если их убирали из рациона насекомых, мушки начинали хуже размножаться и испытывали «тягу» к белковой пище. Авторы нового исследования выяснили, что такой эффект возникает, если не добавлять в питательную среду, на которой выращивают дрозофил, хотя бы одну незаменимую аминокислоту. Если организм не способен вырабатывать ту или иную аминокислоту самостоятельно, а получает только с пищей, в «готовом» виде, такая аминокислота называется незаменимой.

Затем исследователи проверили, как влияет на пищевые предпочтения мушек кишечный микробиом. Дрозофил накормили бактериями пяти видов, которые входят в состав кишечного микробиома мушек. Оказалось, что три из них каким-то образом «компенсируют» отсутствие незаменимых аминокислот. Бактерии уменьшают «тягу» насекомых к дрожжам и восстанавливают фертильность мушек.

Сначала ученые предположили, что бактерии «подкармливают» мушек незаменимыми аминокислотами. Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи убрали из рациона дрозофил три незаменимые аминокислоты, «накормили» часть мушек бактериями (остальные стали контрольной группой), а затем измерили содержание этих аминокислот в тканях у особей из обеих групп. Содержание аминокислот оказалось одинаковым, поэтому ученые сочли, что гипотеза не подтвердилась.

В результате исследователи экспериментально так и не показали, как кишечный микробиом влияет на ощущение сытости. В другой работе было показано, что бактерии влияют на компоненты сигнального пути TOR, который влияет на пищевые пристрастия у позвоночных. Поэтому исследователи предположили, что кишечные бактерии, по-видимому, взаимодействуют с компонентами сигнального пути, высвобождая продукты обмена, которые вызывают у мушек ощущение сытости. При этом достаточного количества незаменимых аминокислот организм по-прежнему не получает.

Ранее ученые выяснили, что важную роль в регуляции кишечной микробиоты играет нервная система кишечника.

Екатерина Русакова

6.1: Введение в белки — Medicine LibreTexts

Цели обучения

  • Опишите строение аминокислот.
  • Отличие незаменимой аминокислоты от несущественной аминокислоты.
  • Опишите синтез белка.

Что такое белок?

Белки — это большие сложные молекулы, которые являются важными компонентами всех тканей человека (например, костей, крови, гормонов, ферментов, антител). Белки содержат элементы углерод, водород и кислород так же, как углеводы и липиды, но белки являются единственным макроэлементом, содержащим азот.Белки — это макромолекулы, состоящие из аминокислот. Аминокислоты обычно называют «строительными блоками» белка. Аминокислоты содержат пять элементов (Рисунок \ (\ PageIndex {1} \)). Каждая аминокислота состоит из центрального атома углерода (C), соединенного с боковой цепью (R), водорода (H), азотсодержащей амино группы (NH 2 ) и карбоновой группы кислоты ( COOH) — отсюда и название «аминокислота». Аминокислоты отличаются друг от друга тем, какая конкретная боковая цепь (R) связана с углеродным центром.Боковая цепь аминокислоты может быть такой же простой, как одна водородная связь с углеродным центром (глицин; рисунок \ (\ PageIndex {2a} \)), или более сложной, как лейцин (рисунок \ (\ PageIndex {2b} \)). .

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): аминокислотная структура. (CC BY 3.0; автор: Tyagi.anuj через Wikimedia Commons)

Незаменимые и незаменимые аминокислоты

Существует двадцать различных аминокислот, и мы требуем, чтобы все они производили множество различных белков, встречающихся в организме. Аминокислоты можно разделить на незаменимые и заменимые (Таблица \ (\ PageIndex {1} \)).Одиннадцать аминокислот считаются несущественными, потому что организм может синтезировать их посредством трансаминирования (которое представляет собой процесс переноса аминогруппы от одной аминокислоты к другой кислотной группе и боковой цепи). Однако девять из аминокислот называются незаменимыми аминокислотами, потому что мы не можем синтезировать их вообще или в достаточных количествах. Эти незаменимые аминокислоты должны быть получены с пищей. Иногда в младенчестве, росте и в болезненных состояниях организм не может синтезировать достаточное количество некоторых заменимых аминокислот, и с пищей требуется их большее количество.Эти типы аминокислот называются условно незаменимыми аминокислотами.

Таблица \ (\ PageIndex {1} \): незаменимые и заменимые аминокислоты
Essential Несущественное
Гистидин Аланин
Изолейцин аргинин *
лейцин Аспарагин
Лизин Аспарагиновая кислота
метионин Цистеин *
фенилаланин Глутаминовая кислота
Треонин Глютамин *
Триптофан Глицин *
Валин Пролайн *
Серин
тирозин *
* Условно незаменимый

Построение белков с помощью аминокислот (синтез белков)

Белок состоит из нескольких аминокислот.Производятся разные белки, потому что есть 20 аминокислот, которые можно объединить в уникальные последовательности. Каждая аминокислота связана со следующей аминокислотой специальной химической связью, называемой пептидной связью (рисунок \ (\ PageIndex {3} \)). Пептидная связь образуется между группой карбоновой кислоты одной аминокислоты и аминогруппой другой, высвобождая молекулу воды. Когда аминокислоты соединяются вместе, они образуют пептиды и называются в зависимости от количества аминокислот в пептиде. Например, дипептид содержит 2 аминокислоты, трипептид содержит 3 аминокислоты, олигопептид содержит 4-9 аминокислот, а полипептид содержит 10 или более аминокислот.

Каждый белок в организме человека отличается по аминокислотной последовательности. Гены регулируют связывание аминокислот (ген — это участок ДНК, который действует как матрица для синтеза белка). Синтез белка также включает транскрипцию и трансляцию.

  • Транскрипция: информационная РНК (мРНК) копирует (транскрибирует) информацию из ДНК в ядре и переносится в рибосомы в цитоплазме
  • Трансляция: информация из мРНК преобразуется (транслируется) в растущую цепь аминокислот, которые связываются вместе с образованием определенного белка.

Существующие белки можно расщепить, чтобы получить аминокислоты для синтеза новых белков. Вновь синтезированный белок структурирован для выполнения определенной функции в клетке. Трехмерная форма белка (третичная структура) имеет решающее значение для его функции. Если белок теряет форму, он теряет свою функцию. Денатурация — это термин, используемый для описания потери формы белком. Воздействие тепла, кислот, щелочей, тяжелых металлов, алкоголя может денатурировать белки.

Синтез белка может быть ограничен отсутствием аминокислот.Аминокислота, которая отсутствует или находится в минимальном количестве, называется ограничивающей аминокислотой. Без необходимого количества незаменимых аминокислот невозможно синтезировать белки, которые могут повлиять на функции организма.

Основные выводы

  • Аминокислоты являются строительными блоками белков. Структура аминокислот включает центральный атом углерода, атом водорода, группу амино , карбоновую группу кислоты и боковую цепь.
  • Некоторые аминокислоты не являются необходимыми в диете, потому что организм может их синтезировать, а некоторые являются незаменимыми в диете, потому что организм не может их вырабатывать.
  • Белки представляют собой цепочки аминокислот, удерживаемые вместе пептидными связями.

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 аминокислот кислоты называются полноценной белковой пищей.

Аминокислоты, необходимые 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 с дефицитом 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.

Незаменимые и заменимые аминокислоты: давайте разберемся

Аминокислоты — это органические соединения, которые образуют белки. Они являются строительными блоками белков и играют центральную роль в качестве промежуточных продуктов в метаболизме. В питании аминокислоты классифицируются как «незаменимые» или «несущественные» — но что именно это означает?

В чем разница между незаменимыми и заменителями аминокислот? Сколько там аминокислот?

Согласно статье 2020 года под названием «Биохимия, незаменимые аминокислоты», незаменимые аминокислоты представляют собой группу аминокислот, которые человеческий организм не может синтезировать из промежуточных продуктов метаболизма.Проще говоря, незаменимые аминокислоты — это аминокислоты, которые организм не производит. Эти аминокислоты должны поступать из рациона человека, поскольку в организме человека отсутствуют метаболические пути, необходимые для синтеза этих аминокислот. Незаменимые аминокислоты также известны как «незаменимые аминокислоты».

И наоборот, заменимые аминокислоты (также известные как «заменяемые аминокислоты») — это аминокислоты, которые человеческий организм способен синтезировать, используя только незаменимые аминокислоты. Другими словами, организм способен их производить.Заменимые аминокислоты не обязательно должны поступать с пищей.

Хотя в природе встречаются сотни аминокислот, для производства всех белков, присутствующих в организме человека, требуется всего около 20 аминокислот. В статье стоит упомянуть, что есть еще одна аминокислота, которая считается 21-й кислотой: селеноцистеин. Селеноцистеин был недавно обнаруженной аминокислотой, которая может включаться в белковые цепи во время синтеза белка.

Пирролизин считается 22-й аминокислотой; однако пирролизин не используется в синтезе белков человека.

Почему незаменимые аминокислоты называют незаменимыми? В чем разница между незаменимыми и условно незаменимыми аминокислотами?

В упомянутой выше статье отмечается, что эти «незаменимые» и «несущественные» классификации являются результатом ранних исследований питания человека, которые показали, что определенные аминокислоты необходимы для роста или азотного баланса, даже когда существовало адекватное количество альтернативных аминокислот. кислоты.

Впервые классификации были опубликованы в исследованиях питания, проведенных в начале 1900-х годов.Одно исследование 1957 года показало, что человеческое тело может поддерживать азотный баланс при диете, состоящей всего из восьми аминокислот. Эти восемь были первыми аминокислотами, которые были сочтены незаменимыми аминокислотами. В настоящее время ученые могут идентифицировать незаменимые аминокислоты, проводя исследования кормления очищенными аминокислотами. Исследователи обнаружили, что когда они удаляли отдельные незаменимые аминокислоты из рациона, участники исследования не могли расти или поддерживать азотный баланс.

Со временем появилась дополнительная классификация: условно незаменимые аминокислоты.Условно незаменимые аминокислоты — это аминокислоты, которые становятся незаменимыми в определенных ситуациях. Исследователи обнаружили, что некоторые аминокислоты являются условно незаменимыми в зависимости от метаболического состояния человека. Например, в статье говорится, что такие аминокислоты, как аргинин и гистидин, могут считаться условно незаменимыми, поскольку организм не может синтезировать их в достаточных количествах в определенные физиологические периоды роста, такие как беременность, рост подростка, восстановление после травм и т. Д.В статье приводится пример здорового взрослого человека, который может синтезировать тирозин из фенилаланина, по сравнению с маленьким ребенком, у которого не развился фермент, необходимый для этого синтеза. Ребенок не сможет синтезировать тирозин из фенилаланина, что делает тирозин незаменимой аминокислотой в этой ситуации.

Из-за существования условно незаменимых аминокислот термины «незаменимые аминокислоты» и «заменимые аминокислоты» могут вводить в заблуждение, поскольку все аминокислоты могут быть необходимы для обеспечения оптимального здоровья.Кроме того, термин «несущественные» — это слегка вводящий в заблуждение ярлык, потому что эти аминокислоты действительно выполняют важные роли — просто они синтезируются вашим организмом, поэтому они не являются важной частью вашего рациона.

Чтобы избежать ненужной путаницы, мы будем придерживаться двух исходных классификаций и разделим аминокислоты на две основные категории незаменимых аминокислот (которые, опять же, являются аминокислотами, которые человеческий организм должен получать с пищей) и несущественными. аминокислоты (аминокислоты, которые может синтезировать средний человеческий организм и которые не являются важной частью вашего рациона).

Какие незаменимые и заменимые аминокислоты?

21 аминокислота, из которых состоят белки, включает:

  • Аланин

  • Аргинин

  • Аспарагин

  • Аспарагиновая кислота

  • 3

    9253 925002 Глутаминовая кислота

    Глютамин

  • Глицин

  • гистидин

  • изолейцин

  • лейцин

  • Лизин

  • Метионин

  • фенилаланин

  • Proline

  • серин

  • Треонин

  • Триптофан

  • Тирозин

  • Валин

  • Селеноцистеин

Из этих аминокислот девять незаменимых аминокислот:

  • Валин 9253

    Валиналанин 9 0003

  • Триптофан

  • Треонин

  • Изолейцин

  • Метионин

  • Гистидин

    0

    9203

  • 9253 9206

  • 9253 9206

    9203

    незаменимые аминокислоты делать? В каких продуктах они содержатся?

    Незаменимые аминокислоты выполняют в организме ряд важных ролей.Согласно описаниям соединений, опубликованным Национальной медицинской библиотекой, фенилаланин играет ключевую роль в биосинтезе других аминокислот. Он является предшественником нейромедиаторов, таких как тирозин и дофамин, и играет важную роль в структуре и функциях многих белков и ферментов. Фенилаланин содержится в популярных белковых продуктах: говядине, курице, свинине, тофу, рыбе, бобах, молоке, яйцах, сыре, орехах и соевых бобах.

    Одна из трех аминокислот с разветвленной цепью (BCAA), валин помогает стимулировать рост мышц, восстановление тканей и энергию.Валин обычно содержится в сое, сыре, арахисе, грибах, полезных углеводах, таких как цельнозерновые и овощи.

    Триптофан необходим для поддержания надлежащего азотного баланса. Это предшественник серотонина, нейромедиатора, который регулирует ваше настроение, аппетит и сон. Триптофан содержится в таких продуктах, как шоколад, птица, молоко, йогурт, сыр, красное мясо, яйца, рыба, овес, сушеные финики, кунжут, нут, миндаль, семечки, тыквенные семечки и арахис.

    Треонин — это остаток многих белков, таких как зубная эмаль, коллаген и эластин.Треонин также является важной аминокислотой для нервной системы, играя важную роль в метаболизме жиров и предотвращая накопление жира в печени. Эта незаменимая аминокислота также используется для облегчения беспокойства и легкой депрессии. Как и фенилаланин, популярные белковые продукты, такие как нежирная говядина, курица, свинина, тунец, тофу, бобы, молоко, сыр, яйца, семена и орехи, часто содержат много треонина.

    Также один из BCAA, изолейцин выполняет разнообразные физиологические функции. Изолейцин способствует заживлению ран, помогает выводить азотсодержащие отходы, стимулирует иммунную систему и способствует секреции нескольких гормонов.Изолейцин, необходимый для регулирования уровня сахара в крови и энергии, концентрируется в мышечных тканях человека. Изолейцин содержится в таких продуктах, как мясо, рыба, сыр, яйца, а также в большинстве семян и орехов.

    Метионин необходим для роста и восстановления тканей. Он играет важную роль в метаболизме и детоксикации, он необходим для роста тканей и усвоения минералов цинка и селена. Метионин также действует как липотропный агент и предотвращает избыточное накопление жира в печени.Продукты с высоким содержанием метионина включают яйца, мясо, рыбу, кунжут, бразильские орехи и злаки.

    Гистидин играет важную роль в иммунитете, желудочной секреции и сексуальных функциях. Он также защищает ткани от повреждений, вызванных радиацией и тяжелыми металлами. Мясо, рыба, птица, орехи, семена и цельное зерно часто содержат значительное количество гистидина.

    Лейцин, еще один из BCAA, помогает в регулировании уровня сахара в крови, росте и восстановлении мышечной и костной ткани, а также в производстве гормона роста.Лейцин также помогает при заживлении ран и предотвращает распад мышечных белков после травм или сильного стресса. В то время как все незаменимые аминокислоты важны для наращивания мышечной массы, лейцин — это тот, который ускоряет наращивание мышечной массы. Национальная медицинская библиотека отмечает, что дефицит лейцина встречается редко, поскольку лейцин содержится во многих продуктах (сыр, соевые бобы, говядина, курица, свинина, орехи, семена, киноа, рыба, морепродукты, бобы и т. Д.).

    Лизин играет важную роль в синтезе белка, производстве гормонов и ферментов и усвоении кальция.Он также способствует выработке коллагена и эластина, которые являются важными компонентами кожи и соединительной ткани. Популярные белковые продукты, такие как нежирная говядина, курица, свинина, рыба, моллюски, тофу, сыр, молоко, фасоль, чечевица и горох, содержат лизин.

    Продукты, содержащие все девять из этих незаменимых аминокислот, называются полноценными белками. Полноценный белок — это белок, который обеспечивает все незаменимые аминокислоты в достаточных пропорциях для поддержания организма.Как вы, возможно, уже поняли из перечисленных выше продуктов, большинство животных источников белка, таких как мясо, птица, рыба, яйца и молочные продукты, обеспечивают организм всеми необходимыми аминокислотами. Источники белка растительного происхождения, такие как зерна, бобы, овощи и орехи, часто не имеют одной или нескольких незаменимых аминокислот; однако это не означает, что вы должны есть продукты животного происхождения, чтобы получить все девять незаменимых аминокислот и удовлетворить свои потребности в аминокислотах. Вам просто нужно убедиться, что в вашем рационе есть различные растительные источники белка, чтобы обеспечить дополнительное потребление аминокислот.Соя с низким содержанием метионина является единственной аминокислотой растительного происхождения, содержащей все незаменимые аминокислоты. Качество белка — это измерение абсорбции, присутствующих незаменимых аминокислот и уровня каждой аминокислоты. Дополнительные растительные белки могут помочь вашему организму получить все необходимые ему незаменимые аминокислоты из различных продуктов, которые вы потребляете. Источники пищевых белков на основе растений включают тофу, темпе, эдамаме, чечевицу, нут, арахис, миндаль, киноа, семена чиа, бобы, картофель, а также темную листовую зелень и овощи.

    Получение этих незаменимых аминокислот: добавление протеинового порошка

    Если вам нужна помощь в получении незаменимых аминокислот с пищей, подумайте о добавках. Люди часто добавляют протеиновый порошок, чтобы обеспечить получение всех девяти незаменимых аминокислот и помочь лучше удовлетворить потребности своего организма. Исследование 2011 года под названием «Клиническое использование аминокислот в качестве пищевой добавки: за и против», опубликованное в The Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle, показало, что добавление незаменимых аминокислот полезно во многих ситуациях и является эффективным методом повышения эффективности снабжения азотом. .Исследование 2017 года, опубликованное в рецензируемом журнале Metabolism, также показало, что добавки с незаменимыми аминокислотами помогают в профилактике и лечении мышечной атрофии у здоровых пожилых людей.

    При таком большом количестве различных форм протеинового порошка бывает трудно найти ту, которая была бы специально разработана для того, что вам нужно. Вот где на помощь приходит Gainful. Gainful создает индивидуальные протеиновые добавки с учетом ваших диетических потребностей и ограничений, а также вашего типа телосложения, уровня активности и фитнес-целей.Вам просто нужно пройти викторину, чтобы найти свою индивидуальную смесь ингредиентов, а Gainful позаботится обо всем остальном.

    Сухой сывороточный протеин — один из самых популярных видов протеинового порошка. Сыворотка — это полноценный белок, содержащий больше лейцина, изолейцина и валина с разветвленной цепью аминокислот, которые важны для наращивания мышечной массы. В отличие от других форм протеина, сывороточный протеин быстро всасывается, поэтому ваше тело может немедленно начать процесс восстановления и восстановления мышц. Однако для многих людей сывороточный протеин имеет серьезный недостаток: он содержит молочные продукты.Сыворотка является побочным продуктом производства сыра. Во время сыроделия в нагретое молоко добавляют специальные ферменты. Эти ферменты заставляют казеин в молоке переходить в твердое состояние и отделяться от жидкого вещества. Это жидкое вещество — сывороточный протеин, который промывают и сушат в порошкообразную форму, чтобы стать добавками. Для людей, которые употребляют исключительно растительные продукты или не употребляют молочные продукты, сывороточный протеин не подходит. К счастью, сывороточный протеин — не единственный качественный протеиновый порошок, доступный через Gainful.Существует множество различных вариантов безмолочного протеинового порошка, и два из самых распространенных — это гороховый протеин и протеин коричневого риса.

    И гороховый протеин, и протеин коричневого риса — отличные варианты без молока. У каждого из них есть свои плюсы и минусы: гороховый белок с низким содержанием метионина, но богат лизином, тогда как белок коричневого риса с низким содержанием лизина, но содержит метионин. Люди часто предпочитают комбинировать эти две составляющие для создания полноценного режима приема белков на растительной основе, который включает все девять незаменимых аминокислот.Gainful может комбинировать гороховый белок и белок коричневого риса в таком соотношении, которое делает смесь питательной и отражает оптимальный аминокислотный профиль сывороточного белка — без использования продуктов животного происхождения.

    Мы рассмотрели основы незаменимых и заменимых аминокислот, но если у вас все еще есть вопросы, каждый подписчик Gainful имеет неограниченный доступ к личному зарегистрированному диетологу. Ваш доктор медицинских наук может ответить на любые оставшиеся у вас вопросы о незаменимых аминокислотах, заменимых аминокислотах и ​​правильных добавках.От этих аминокислот до предтренировочных формул и формул гидратации — Gainful поможет вам получить именно то, что нужно вашему организму.

    Аминокислота — Энциклопедия Нового Света

    Общая структура молекулы аминокислоты. Аминогруппа находится слева, а группа карбоновой кислоты — 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, чтобы образовать бесконечное множество слов, ограниченное количество аминокислот может быть связано вместе в различных последовательностях, чтобы сформировать обширный массив белков. Уникальная трехмерная форма каждого белка, которая является результатом линейной последовательности аминокислот, определяет конкретную функцию белка в организме.

    Растения синтезируют необходимые им аминокислоты, используя углерод и кислород из воздуха, водород из воды и азот, который был преобразован в пригодную для использования форму посредством фиксации азота.Животные могут синтезировать определенные аминокислоты. Те важные аминокислоты, которые не могут быть синтезированы животным или со скоростью, достаточной для удовлетворения его физиологических потребностей, и которые, следовательно, должны быть получены с пищей, называются незаменимыми аминокислотами . Незаменимые аминокислоты различаются в зависимости от типа животного. Хотя всем позвоночным необходимы определенные аминокислоты, которые их клетки не могут синтезировать, жвачные животные (например, крупный рогатый скот) несут в одном из желудков микробы, которые синтезируют аминокислоты, необходимые животным.Аминокислоты отражают взаимосвязь жизни, поскольку нежвачные животные зависят от растений для получения незаменимых аминокислот, жвачные животные зависят от микробов, находящихся внутри, в качестве источника, и даже растения зависят от бактерий, которые фиксируют 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 быть получены с пищей.

    Источники аминокислот

    Стандартные аминокислоты

    У человека 20 аминокислот известны как стандартных аминокислот или протеиногенных аминокислот. Как следует из названия «протеиногенный» (буквально , строящий белок ), эти аминокислоты кодируются стандартным генетическим кодом и участвуют в процессе синтеза белка. Они образуются из матрицы мРНК в процессе, называемом трансляцией, посредством которого генетическая информация, закодированная в форме нуклеиновых кислот, транслируется в аминокислоты, необходимые для синтеза белка.Комбинации этих аминокислот производят каждый отдельный белок, необходимый для гомеостаза (то есть поддержания стабильной внутренней среды) человеческого тела.

    Химические структуры 20 стандартных аминокислот.

    Из этих 20, 19 встречаются в природе как оптически активные левосторонние молекулы из-за асимметричного центрального атома углерода, а одна (глицин) оптически нейтральна. Стандартные аминокислоты, таким образом, демонстрируют образец 1 + 19. Этот образец 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.Такой же паттерн 1 + 19 встречается среди двадцати элементов, которые встречаются в виде двух стабильных изотопов. Соответствие узоров на разных уровнях природы — одна из нерешенных загадок науки. [1]

    Незаменимые аминокислоты

    Примерно половина из 20 стандартных аминокислот называется незаменимыми аминокислотами, потому что они не могут быть синтезированы человеческим организмом из других соединений посредством химических реакций; вместо этого их нужно принимать с пищей. У человека незаменимыми аминокислотами являются лизин , изолейцин , фенилаланин , лейцин , метионин , триптофан , треонин и валин . Аргинин и гистидин также могут быть классифицированы как незаменимые аминокислоты, хотя обычно они считаются незаменимыми только для детей, чей неразвитый метаболизм не может их синтезировать. Таким образом, количество незаменимых аминокислот в организме человека по-разному перечисляется как 8 или 10.

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

    Нестандартные аминокислоты

    Помимо 20 стандартных аминокислот и двух специальных аминокислот, селеноцистеина и пирролизина, которые кодируются ДНК нетипичным образом, существует большое количество нестандартных или непротеиногенных аминокислот .Последние либо не встречаются в белках (таких как аминокислоты карнитин, ГАМК или L-ДОПА), либо они не кодируются стандартным генетическим кодом (например, гидроксипролин и селенометионин), но могут быть результатом модификации стандартных аминокислоты после того, как белок был сформирован на стадии трансляции синтеза белка.

    Некоторые из этих нестандартных аминокислот были обнаружены в метеоритах, особенно в углеродистых хондритах, состав которых считается типичным для солнечной туманности или газового облака, из которого образовалась солнечная система.Например, более 79 аминокислот были обнаружены в примитивном метеорите Мерчисон, разновидности углеродистого хондрита. Микроорганизмы и растения также могут продуцировать 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 альфа-углероду (альфа-углерод ).Общая структура этих протеиногенных альфа-аминокислот:

      R 
         |
     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 циклизуется на основной цепи, образуя кольцевую структуру, в которой вторичная аминогруппа заменяет первичную аминогруппу.

    Когда аминокислоты объединяются в белки, основная аминогруппа и кислая карбоксильная группа нейтрализуются.Вместо этого боковые цепи аминокислот определяют кислотно-основные свойства белков. Таким образом, аминокислоты обычно классифицируются по двум основным химическим свойствам боковой цепи: заряд группы R (который определяет, действует ли белок как слабая кислота или слабое основание) и его полярность (или склонность к взаимодействию с водой. при нейтральном pH).

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

    Изомеры

    Большинство аминокислот встречается в виде двух возможных оптических изомеров, называемых D и L. L-аминокислоты представляют собой подавляющее большинство аминокислот, содержащихся в белках. D-аминокислоты содержатся в некоторых белках, вырабатываемых экзотическими морскими организмами, такими как шишки. Они также являются многочисленными компонентами протеогликанов клеточных стенок бактерий.

    Функции аминокислот в синтезе белков

    Резюме образования пептидной связи. Нажмите на изображение, чтобы увидеть реакцию.

    Две аминокислоты связаны между собой 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 остается 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 в цепочки, называемые, в зависимости от их длины, пептидами или полипептидами.

    Другие биологические роли аминокислот

    Помимо своей функции в образовании белков, аминокислоты играют и другие биологически важные роли. Стандартные аминокислоты глицин и глутамат, которые содержатся в белках, также действуют как нейротрансмиттеры, которые соответственно подавляют и усиливают сигналы в нервной системе.Нестандартная аминокислота карнитин используется для транспорта липидов внутри клетки.

    Многие аминокислоты используются для синтеза молекул, отличных от белков:

    • Триптофан — предшественник серотонина, нейромедиатора, важного для регуляции настроения.
    • Глицин является одним из реагентов при синтезе порфиринов, таких как гем, который является компонентом молекул гемоглобина, обнаруженных в красных кровяных тельцах.
    • Аргинин используется для синтеза гормона оксида азота.

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

    • Аспартам (аспартилфенилаланин-1-метиловый эфир) — это искусственный подсластитель, а глутамат натрия — пищевая добавка, усиливающая вкус.
    • 5-HTP (5-гидрокситриптофан) использовался для лечения неврологических проблем, связанных с PKU (фенилкетонурия), а также депрессии (как альтернатива L-триптофану).
    • L-ДОПА (L-дигидроксифенилаланин) — это лекарство, используемое для лечения симптомов болезни Паркинсона.

    Таблица химических свойств

    Ниже приводится таблица, в которой перечислены символы и химические свойства стандартных аминокислот. Указанная масса представляет собой средневзвешенное значение всех распространенных изотопов и включает массу H 2 О. Однобуквенный символ для неопределенной аминокислоты — X . Трехбуквенный символ Asx или однобуквенный символ B означает, что аминокислота представляет собой аспарагин или аспарагиновую кислоту, тогда как Glx или Z означает глутаминовую кислоту или 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 пИ pK 1
    (α-COOH)
    pK 2
    (α- + NH 3 )
    pKr (R) Замечания
    А Ала Аланин гидрофобный 89.09 6,01 2,35 9,87 Очень обильный и универсальный. Он ведет себя довольно нейтрально и может располагаться как в гидрофильных областях снаружи белка, так и в гидрофобных внутренних областях.
    С Cys Цистеин гидрофобный (Nagano, 1999) 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, которые должны функционировать в суровых условиях, пищеварительных ферментах (например, пепсине и химотрипсине), структурных белках (например, кератине) и белках, которые слишком малы, чтобы сохранять свою форму самостоятельно (например,инсулин).
    D жерех аспарагиновая кислота кислый 133,10 2,85 1,99 9,90 3,90 Действует аналогично 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.
    E Glu Глутаминовая кислота кислый 147.13 3,15 2,10 9,47 4,07 Действует аналогично аспарагиновой кислоте. Имеет более длинную и чуть более гибкую боковую цепь.
    * Ф Phe 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 Gly Глицин гидрофобный 75,07 6,06 2,35 9,78 Из-за наличия двух атомов водорода у α-углерода глицин не является оптически активным. Это самая маленькая аминокислота, она легко вращается и добавляет гибкости белковой цепи.Он может поместиться в самые тесные пространства (например, в тройную спираль коллагена).
    * В Его гистидин базовый 155,16 7,60 1,80 9,33 6,04 Даже в слабокислой среде происходит протонирование азота, изменяющее свойства гистидина и полипептида в целом. Он используется многими белками в качестве регулирующего механизма, изменяя конформацию и поведение полипептида в кислых областях, таких как поздняя эндосома или лизосома, обеспечивая изменение конформации ферментов.
    * Я Иль Изолейцин гидрофобный 131,17 6,05 2,32 9,76 Изолейцин, лейцин и валин имеют большие алифатические гидрофобные боковые цепи. Их молекулы жесткие, и их взаимные гидрофобные взаимодействия важны для правильного сворачивания белков, поскольку эти цепи имеют тенденцию располагаться внутри молекулы белка.
    * К Lys Лизин базовый 146.19 9,60 2,16 9,06 10,54 Действует аналогично аргинину. Содержит длинную гибкую боковую цепь с положительно заряженным концом. Гибкость цепи делает лизин и аргинин подходящими для связывания с молекулами со многими отрицательными зарядами на их поверхности. (например, ДНК-связывающие белки имеют свои активные области, богатые аргинином и лизином.) Сильный заряд делает эти две аминокислоты склонными к расположению на внешних гидрофильных поверхностях белков.
    * л лей лейцин гидрофобный 131,17 6,01 2,33 9,74 Действует аналогично изолейцину и валину. См. Изолейцин.
    * М Met метионин гидрофобный 149,21 5,74 2,13 9,28 Всегда первая аминокислота, которая включается в белок; иногда удаляется 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, в которых новый атом углерода присоединяется к другой молекуле.
    N Asn аспарагин гидрофильный 132,12 5,41 2,14 8,72 Нейтрализованная версия аспарагиновой кислоты.
    п. Pro Пролин гидрофобный 115.13 6,30 1,95 10,64 Содержит необычное кольцо для N-концевой аминогруппы, которое заставляет амидную последовательность CO-NH принимать фиксированную конформацию. Может нарушать структуры сворачивания белка, такие как α-спираль или β-лист, вызывая желаемый излом в белковой цепи. Часто встречается в коллагене, где он подвергается посттрансляционной модификации гидроксипролина. Необычный в других местах.
    Q Gln Глютамин гидрофильный 146.15 5,65 2,17 9,13 Нейтрализованная версия глутаминовой кислоты. Используется в белках и как хранилище аммиака.
    * R Арг аргинин базовый 174,20 10,76 1,82 8,99 12,48 Функционально похож на лизин.
    ю. Ser 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 действуют как доноры водорода в ферментах. Оба они очень гидрофильны, поэтому внешние области растворимых белков, как правило, богаты ими.
    * т Thr Треонин гидрофильный 119,12 5.60 2,09 9,10 Действует аналогично серину.
    * В Вал Валин гидрофобный 117,15 6,00 2,39 9,74 Действует аналогично изолейцину и лейцину. См. Изолейцин.
    * Вт Trp Триптофан гидрофобный 204,23 5.89 2,46 9,41 Действует аналогично фенилаланину и тирозину (см. Фенилаланин). Предшественник серотонина.
    Y Тюр тирозин гидрофобный 181,19 5,64 2,20 9,21 10,46 Действует аналогично фенилаланину и триптофану (см. Фенилаланин). Предшественник меланина, адреналина и гормонов щитовидной железы.

    Примечания

    1. ↑ Peter Plichta Plichta. Секретная формула Бога: разгадка загадки Вселенной и код простого числа . Shaftesbury: Element Books, 1997. ISBN 1862040141.

    Список литературы

    • Дулиттл Р. Ф. 1989. Избыточность в белковых последовательностях. В Predictions of Protein Structure and the Principles of Protein Conformation , ed. Г.Д. Фасман, 599-623. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Plenum Press.
    • Нельсон Д.Л. и М. М. Кокс. 2000. Lehninger’s Principles of Biochemistry , 3rd edition. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательство Worth.
    • Naganoa, N., O. Motonori, and K. Nishikawa. 1999. Сильная гидрофобная природа остатков цистеина в белках. Письма FEBS 458 (1): 69-71. О гидрофобной природе цистеина.

    Кредиты

    Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедия 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 указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

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

    Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

    Аминокислоты — Типы и эффекты

    Аминокислоты, называемые «кирпичиками жизни», можно получить в здоровых количествах, употребляя в пищу продукты, которые их содержат.

    Аминокислоты — это соединения, которые образуют белки.

    Естественно, найденные в наших телах, их часто называют «кирпичиками жизни».

    Аминокислоты необходимы для производства ферментов, а также некоторых гормонов и нейромедиаторов.

    Они также участвуют в многочисленных метаболических путях внутри клеток по всему телу.

    Вы можете получать аминокислоты из продуктов, которые вы едите.

    После того, как ваше тело переваривает и расщепляет белок, в нем остаются аминокислоты, которые помогают выполнять следующие функции:

    • Расщепление пищи
    • Рост и восстановление тканей тела
    • Обеспечение источника энергии
    • Выполнение других функций организма

    Типы аминокислот

    Аминокислоты можно разделить на три разные группы:

    Заменимые аминокислоты: Они вырабатываются вашим организмом естественным образом и не имеют ничего общего с пищей, которую вы едите.

    Ниже приведены примеры заменимых аминокислот:

    • Аланин
    • Аспарагин
    • Аспарагиновая кислота
    • Глутаминовая кислота

    Незаменимые аминокислоты: Они не могут производиться организмом и должны поступать с пищей ты ешь.

    Если вы не едите продукты, содержащие незаменимые аминокислоты, в вашем организме их не будет. Ниже перечислены незаменимые аминокислоты:

    • Гистидин
    • Изолейцин
    • Лейцин
    • Лизин
    • Метионин
    • Фенилаланин
    • Треонин
    • Триптофан Вал

    • 11 Не нужно употреблять в пищу
    • 11 незаменимых кислот. еда.Вы можете получить здоровое количество, употребляя в течение дня продукты, содержащие их.

      Продукты животного происхождения, такие как мясо, молоко, рыба и яйца, содержат незаменимые аминокислоты.

      Продукты растительного происхождения, такие как соя, бобы, орехи и злаки, также содержат незаменимые аминокислоты.

      На протяжении многих лет ведутся споры о том, могут ли вегетарианские диеты обеспечивать достаточное количество незаменимых аминокислот.

      Многие эксперты считают, что, хотя вегетарианцам может быть труднее поддерживать адекватное потребление, они смогут это сделать, если будут следовать рекомендациям Американской кардиологической ассоциации о 5-6 порциях цельнозерновых и 5 или более порциях овощей. и фруктов, в день.

      Условные аминокислоты: Обычно они не необходимы в повседневной жизни, но важны, когда вы больны, травмированы или подвержены стрессу.

      К условным аминокислотам относятся:

      • Аргинин
      • Цистеин
      • Глютамин
      • Тирозин
      • Глицин
      • Орнитин
      • Пролин
      • Серин

      вырабатывают достаточное количество условных аминокислот, и вам может потребоваться дать своему организму то, что ему нужно, с помощью диеты или пищевых добавок.

      Поговорите со своим врачом о наиболее безопасном способе сделать это.

      Могут ли аминокислоты быть вредными?

      Когда в вашем организме слишком много аминокислот, могут возникнуть следующие эффекты:

      • Желудочно-кишечные расстройства, такие как вздутие живота
      • Боль в животе
      • Диарея
      • Повышенный риск подагры (накопление мочевой кислоты в организме, ведущее к воспалению суставов)
      • Нездоровое падение артериального давления
      • Изменения в режиме питания
      • Потребность в большей работе почек для поддержания баланса

      Большинство диет обеспечивают безопасное количество аминокислот.

      Тем не менее, поговорите со своим врачом, если вы планируете придерживаться диеты с очень высоким содержанием белка или диеты, включающей аминокислотные добавки по какой-либо причине, включая любые добавки, принимаемые для поддержки интенсивных спортивных тренировок.

      Аминокислоты

      Базовый Структура
      Аминокислоты


      Кислоты и амиды
      Алифатический
      ароматический
      Базовый
      Циклический
      Гидроксил
      Серосодержащий


      Гли к Leu
      Asp к Gln
      Ала к Трп

      Тест себя
      Структура И химия
      ID Конструкции
      Буквенные коды

      Автор односимвольные коды
      ДокторМ.О. Dayhoff

      The Химия аминокислот

      Введение
      Незаменимые аминокислоты
      Зачем это изучать?

      Аминокислоты играют центральную роль как строительные блоки белков, так и как промежуточные звенья в метаболизме. 20 аминокислот, которые содержатся в белки обладают широким спектром химической универсальности. В точное содержание аминокислот и последовательность этих аминокислот конкретный белок, определяется последовательностью оснований в ген, кодирующий этот белок.Химические свойства аминокислот белков определяют биологическую активность белка. Белки не только катализируют все (или большую часть) реакций в живых клетках, они контролировать практически все клеточные процессы. Кроме того, белки содержат в их аминокислотных последовательностях необходимая информация для определения как этот белок сворачивается в трехмерную структуру, и устойчивость полученной конструкции.Поле сворачивания белка и стабильность была критически важной областью исследований в течение многих лет, и остается сегодня одной из величайших неразгаданных загадок. Однако это активно исследуются, и прогресс наблюдается каждый день.

      Когда мы узнаем об аминокислотах, важно помнить, что из наиболее важных причин для понимания структуры и свойств аминокислот уметь понимать структуру и свойства белка.Мы будем увидеть, что чрезвычайно сложные характеристики даже небольшого, относительно Простые белки — это совокупность свойств аминокислот, которые содержат белок.

      Верх
      Незаменимые аминокислоты

      Человек может производить 10 из 20 аминокислот. Остальные должны быть предоставлены в еде. Неспособность получить даже 1 из 10 незаменимых аминокислот кислоты, которые мы не можем производить, приводят к деградации белки — мышцы и т. д. — для получения одной аминокислоты это необходимо.В отличие от жира и крахмала, человеческий организм не накапливает излишки аминокислоты для последующего использования — аминокислоты должны присутствовать в пище каждый день.

      10 аминокислот, которые мы можем производить, это аланин, аспарагин, аспарагиновая кислота. кислота, цистеин, глутаминовая кислота, глутамин, глицин, пролин, серин и тирозин. Тирозин вырабатывается из фенилаланина, поэтому при дефиците в рационе в фенилаланине также потребуется тирозин.Незаменимая аминокислота кислоты: аргинин (необходим молодым, но не взрослым), гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, и валин. Эти аминокислоты необходимы в рационе. Растения, конечно, должен уметь производить все аминокислоты. С другой стороны, люди делают не иметь всех ферментов, необходимых для биосинтеза всех аминокислоты.

      Зачем изучать эти структуры и свойства?
      Очень важно, чтобы все студенты, изучающие естественные науки, хорошо знали структуру и химия аминокислот и других строительных блоков биологических молекулы.В противном случае невозможно рассуждать или рассуждать толком о белки и ферменты или нуклеиновые кислоты.
      Верх


      Аминокислоты
      Аланин
      Аргинин
      Аспарагин
      Аспарагиновая кислота
      Цистеин
      Глютаминовая кислота
      Глутамин
      Глицин
      Гистидин
      Изолейцин
      Лейцин
      Лизин
      Метионин
      Фенилаланин
      Пролин
      Серин
      Треонин
      Триптофан
      Тирозин
      Валин

      Атомы в аминокислотах

      Некоторые аминокислоты называются «незаменимыми аминокислотами».«Объясните почему.

      Пептидная связь: определение, образование и структура

      Пептидные связи являются ключевыми связями, обнаруженными в белках.Эти связи соединяют аминокислоты и обеспечивают одну из ключевых основ структуры белка. В этой статье обсуждаются пептидные связи, их образование и структура.

      Боковые цепи аминокислот: функции и примеры

      Аминокислоты являются строительными блоками белков и различаются в зависимости от их боковых цепей.В этом уроке мы обсудим боковые цепи различных аминокислот и их биохимическое значение.

      Расчет изоэлектрической точки: определение и формула

      В этом уроке вы узнаете об изоэлектрических точках.Мы рассмотрим pH и pKa, исследуем определение изоэлектрических точек на примерах, а затем опишем, как рассчитать значение, зная значения pKa.

      Как аминокислоты образуют белок

      Аминокислоты образуют белки, и эти кислоты соединяются пептидной связью.Узнайте о белках, аминокислотах и ​​их структуре, источниках аминокислот и о том, как аминокислоты образуют белки с использованием полипептидов.

      Что такое аминокислотный остаток?

      Аминокислотный остаток — это часть аминокислоты, которая делает ее уникальной среди всех остальных.Его особенности, такие как взаимодействие с водой, помогают определять структуру готового белка.

      Хелатирующие лиганды: определение, модели и примеры

      Этот урок познакомит с хелатирующими лигандами, которые являются лигандами с более чем одним донорным сайтом.Он предоставит структуры некоторых общих лигандов, а также номенклатуру и свойства хелатных соединений.

      Дипептид: определение, образование и структура

      Даже мельчайшие частицы материи состоят из чего-то, и в этом отношении белки ничем не отличаются.В этом уроке узнайте, что такое аминокислоты, просмотрите группы, из которых они состоят, и исследуйте, как они становятся дипептидами, наименьшей формой белка.

      Эйкозаноиды: определение, функция, типы и эффекты

      Эйкозаноиды взаимодействуют с клетками и участвуют в нескольких телесных процессах, включая воспаление и свертывание крови.Изучите определение, функцию, типы и эффекты эйкозаноидов и их трех типов: простагландинов, тромбоксанов и лейкотриенов.

      Именование аминов с использованием номенклатуры ИЮПАК

      Этот урок поможет вам понять, как использовать номенклатуру IUPAC для наименования аминов.Сначала мы рассмотрим функции аминов, рассмотрим номенклатуру алканов, а затем обсудим, как называть первичные, вторичные и третичные амины.

      Коэнзим

      : определение и функция

      Коферменты — это небелковые органические вещества, которые поддерживают ферменты, помогая ферментам регулировать скорость химических реакций в организме.Изучите определение и функции коферментов и узнайте об их источниках, включая витамины. Определите, почему коферменты необходимы для правильного функционирования ферментов.

      Полипептид: определение, образование и структура

      Полипептиды связывают несколько аминокислот вместе, чтобы создать белки и придать им уникальную форму.Изучите определение, образование и структуру полипептидов и поймите роль аминокислот, карбоксильных групп и ковалентной связи в создании белков.

      Протезная группа

      : определение и обзор

      В этом уроке объясняется, что такое протезная группа, для чего она предназначена и как она связана с клеточными компонентами.Он также рассматривает несколько примеров ортопедических групп.

      Целлюлоза в растениях: функции и структура

      Целлюлоза является самым распространенным органическим соединением на планете Земля, и ее можно найти как компонент в стенках растительных клеток.Узнайте о структурном составе целлюлозы и о роли целлюлозы в развитии сильных растений.

      Глюконеогенез: определение, этапы и путь

      Человеческое тело создает глюкозу из других молекул в процессе, называемом глюконеогенезом.