20 основных заменимых и незаменимых аминокислот

Химические вещества, содержащие структурные компоненты молекулы карбоновой кислоты и амина, называются аминокислотами.

Это общее название группы органических соединений, в составе которых присутствует углеводородная цепь, карбоксильная группа (-СООН) и аминогруппа (-NH2).

Их предшественниками являются карбоновые кислоты, а молекулы, у которых водород у первого углеродного атома замещен аминогруппой, называются альфа-аминокислотами.

Всего 20 аминокислот имеют ценность для ферментативных реакций биосинтеза, протекающих в организме всех живых существ. Эти вещества называются стандартными аминокислотами.

Существуют также нестандартные аминокислоты, которые включены в состав некоторых специальных белковых молекул. Они не встречаются повсеместно, хотя выполняют важную функцию в живой природе.

Вероятно, радикалы этих кислот модифицируются уже после биосинтеза.

Общая информация и список веществ

Известны две большие группы аминокислот, которые были выделены по причине закономерностей их нахождения в природе. В частности, существуют 20 аминокислот стандартного типа и 26 нестандартных аминокислот. Первые находят в составе белков любого живого организма, тогда как вторые являются специфическими для отдельных живых организмов.

20 аминокислот стандартных делятся на 2 типа в зависимости от способности синтезироваться в человеческом организме.

Это заменимые, которые в клетках человека способны образовываться из предшественников, и незаменимые, для синтеза которых не существует ферментных систем или субстрата.

Заменимые аминокислоты могут не присутствовать в пище, так как их организм может синтезировать, восполняя их количество при необходимости. Незаменимые аминокислоты не могут быть получены организмом самостоятельно, а поэтому должны поступать с пищей.

20 основных заменимых и незаменимых аминокислот

Биохимиками определены названия аминокислот из группы незаменимых. Всего их известно 8:

  • метионин;
  • треонин;
  • изолейцин;
  • лейцин;
  • фенилаланин;
  • триптофан;
  • валин;
  • лизин;
  • также часто сюда относят гистидин.

Это вещества с различным строением углеводородного радикала, но обязательно с наличием карбоксильной группы и аминогруппы у альфа-С-атома.

В группе заменимых аминокислот присутствует 11 веществ:

  • аланин;
  • глицин;
  • аргинин;
  • аспарагин;
  • кислота аспарагиновая;
  • цистеин;
  • кислота глютаминовая;
  • глютамин;
  • пролин;
  • серин;
  • тирозин.

В основном их химическое строение проще, нежели у незаменимых, поэтому их синтез дается организму легче. Большинство незаменимых аминокислот невозможно получить только из-за отсутствия субстрата, то есть молекулы-предшественника путем реакции переаминирования.

Глицин, аланин, валин

В биосинтезе белковых молекул наиболее часто используется глицин, валин и аланин, (формула каждого вещества указана ниже на рисунке). Эти аминокислоты самые простые по химической структуре.

Вещество глицин и вовсе является простейшим в классе аминокислот, то есть помимо альфа-углеродного атома соединение не имеет радикалов. Однако даже простейшая по структуре молекула играет важную роль в обеспечении жизнедеятельности.

В частности, из глицина синтезируется порфириновое кольцо гемоглобина, пуриновые основания. Порфировое кольцо — это белковый участок гемоглобина, призванный удерживать атомы железа в составе целостного вещества.

Глицин участвует в обеспечении жизнедеятельности головного мозга, выступая тормозным медиатором ЦНС. Это означает, что он в большей степени участвует в работе коры головного мозга — его наиболее сложно организованной ткани.

Что важнее, глицин является субстратом для синтеза пуриновых оснований, нужных для образования нуклеотидов, которые кодируют наследственную информацию.

Вдобавок глицин служит источником для синтеза других 20 аминокислот, тогда как сам может быть образован из серина.

20 основных заменимых и незаменимых аминокислот

У аминокислоты аланин формула немногим сложнее, чем у глицина, так как она имеет метильный радикал, замененный на один атом водорода у альфа-углеродного атома вещества. При этом аланин также остается одной из самых часто вовлекаемых в процессы биосинтеза белков молекулой. Она входит в состав любого белка в живой природе.

Неспособный синтезироваться в организме человека валин — аминокислота с разветвленной углеводородной цепочкой, состоящей из трех углеродных атомов.

Изопропиловый радикал придает молекуле больший вес, однако из-за этого невозможно найти субстрат для биосинтеза в клетках человеческих органов. Поэтому валин должен обязательно поступать с пищей.

Он присутствует преимущественно в структурных белках мышц.

Результаты исследований подтверждают, что валин необходим для функционирования центральной нервной системы. В частности, за счет его способности восстанавливать миелиновую оболочку нервных волокон он может использоваться в качестве вспомогательного средства при лечении рассеянного склероза, наркоманий, депрессий. В большом количестве содержится в мясных продуктах, рисе, сушеном горохе.

Тирозин, гистидин, триптофан

В организме тирозин способен синтезироваться из фенилаланина, хотя в большом количестве поступает с молочной пищей, преимущественно с творогом и сырами. Входит в состав казеина — животного белка, в избытке содержащемся в творожных и сырных продуктах.

Ключевое значение тирозина в том, что его молекула становится субстратом синтеза катехоламинов. Это адреналин, норадреналин, дофамин — медиаторы гуморальной системы регуляции функций организма. Тирозин способен быстро проникать и через гематоэнцефалический барьер, где быстро превращается в дофамин.

Молекула тирозина участвует в меланиновом синтезе, обеспечивая пигментацию кожи, волос и радужки глаза.

Аминокислота гистидин входит в состав структурных и ферментных белков организма, является субстратом синтеза гистамина. Последний регулирует желудочную секрецию, участвует в иммунных реакциях, регулирует заживление повреждений. Гистидин является незаменимой аминокислотой, и организм восполняет ее запасы только из пищи.

20 основных заменимых и незаменимых аминокислот

Триптофан так же неспособен синтезироваться организмом из-за сложности своей углеводородной цепочки. Он входит в состав белков и является субстратом синтеза серотонина. Последний является медиатором нервной системы, призванным регулировать циклы бодрствования и сна.

Триптофан и тирозин — эти названия аминокислот следует помнить нейрофизиологам, так как из них синтезируются главные медиаторы лимбической системы (серотонин и дофамин), обеспечивающие наличие эмоций. При этом не существует молекулярной формы, обеспечивающей накопление незаменимых аминокислот в тканях, из-за чего они должны присутствовать в пище ежедневно.

Белковая еда в количестве 70 граммов в сутки полностью обеспечивает эти потребности организма.

Фенилаланин, лейцин и изолейцин

Фенилаланин примечателен тем, что из него синтезируется аминокислота тирозин при ее недостатке. Сам фенилаланин является структурным компонентом всех белков в живой природе.

Это метаболический предшественник нейромедиатора фенилэтиламина, обеспечивающий ментальную концентрацию, подъем настроения и психостимуляцию. В РФ в концентрации свыше 15% оборот данного вещества запрещен.

Эффект фенилэтиламина схожий с таковым у амфетамина, однако первый не отличается пагубным воздействием на организм и отличается лишь развитием психической зависимости.

Одно из главных веществ группы аминокислот — лейцин, из которого синтезируются пептидные цепи любого белка человека, включая ферменты. Соединение, применяемое в чистом виде, способно регулировать функции печени, ускорять регенерацию ее клеток, обеспечивать омоложение организма.

Поэтому лейцин — аминокислота, которая выпускается в виде лекарственного препарата. Она отличается высокой эффективностью в ходе вспомогательного лечения цирроза печени, анемии, лейкоза. Лейцин — аминокислота, существенно облегчающая реабилитацию пациентов после химиотерапии.

20 основных заменимых и незаменимых аминокислот

Изолейцин, как и лейцин, не способен синтезироваться организмом самостоятельно и относится к группе незаменимых. Однако это вещество не является лекарственным средством, так как организм испытывает в нем небольшую потребность. В основном в биосинтезе участвует только один его стереоизомер (2S,3S)-2-амино-3-метилпентановая кислота.

Пролин, серин, цистеин

Вещество пролин — аминокислота с циклическим углеводородным радикалом. Ее основная ценность в наличии кетонной группы цепочки, из-за чего вещество активно используется в синтезе структурных белков.

Восстановление кетона гетероцикла до гидроксильной группы с образованием гидроксипролина формирует множественные водородные связи между цепочками коллагена.

В результате нити этого белка сплетаются между собой и обеспечивают прочную межмолекулярную структуру.

Пролин — аминокислота, обеспечивающая механическую прочность тканей человека и его скелета. Наиболее часто она находится в коллагене, входящем в состав костей, хряща и соединительной ткани.

Как и пролин, цистеин является аминокислотой, из которой синтезируется структурный белок. Однако это не коллаген, а группа веществ альфа-кератинов.

Они образуют роговой слой кожи, ногти, имеются в составе чешуек волос.

20 основных заменимых и незаменимых аминокислот

Вещество серин — аминокислота, существующая в виде оптических L и D-изомеров. Это заменимое вещество, синтезируемое из фосфоглицерата. Серин способен образовываться в ходе ферментативной реакции из глицина.

Данное взаимодействие обратимое, а поэтому глицин может образовываться из серина. Основная ценность последнего в том, что из серина синтезируются ферментативные белки, точнее их активные центры.

Широко серин присутствует в составе структурных белков.

Аргинин, метионин, треонин

Биохимиками определено, что избыточное потребление аргинина провоцирует развитие заболевания Альцгеймера. Однако помимо негативного значения у вещества присутствуют и жизненно-важные для размножения функции.

В частности, за счет наличия гуанидиновой группы, пребывающей в клетке в катионной форме, соединение способно образовывать огромное количество водородных межмолекулярных связей. Благодаря этому аргинин в виде цвиттер-иона обретает способность связаться с фосфатными участками молекул ДНК. Результатом взаимодействия является образование множества нуклеопротеидов — упаковочной формы ДНК.

Аргинин в ходе изменения рН ядерного матрикса клетки может отсоединяться от нуклеопротеида, обеспечивая раскручивание цепи ДНК и начало трансляции для биосинтеза белка.

Аминокислота метионин в своей структуре содержит атом серы, из-за чего чистое вещество в кристаллическом виде имеет неприятный тухлый запах из-за выделяемого сероводорода. В организме человека метионин выполняет регенераторную функцию, способствуя заживлению мембран печеночных клеток.

Поэтому выпускается в виде аминокислотного препарата. Из метионина синтезируется и второй препарат, предназначенный для диагностики опухолей. Синтезируется он путем замещения одного углеродного атома на его изотоп С11.

В таком виде он активно накапливается в опухолевых клетках, давая возможность определять размеры новообразований головного мозга.

В отличие от указанных выше аминокислот, треонин имеет меньшее значение: аминокислоты из него не синтезируются, а его содержание в тканях невелико. Основная ценность треонина — включение в состав белков. Специфических функций эта аминокислота не имеет.

Аспарагин, лизин, глутамин

Аспарагин — распространенная заменимая аминокислота, присутствующая в виде сладкого на вкус L-изомера и горького D-изомера. Из аспарагина образуются белки организма, а путем глюконеогенеза синтезируется оксалоацетат. Это вещество способно окисляться в цикле трикарбоновых кислот и давать энергию. Это означает, что помимо структурной функции аспарагин выполняет и энергетическую.

Неспособный синтезироваться в организме человека лизин — аминокислота с щелочными свойствами. Из нее в основном синтезируются иммунные белки, ферменты и гормоны. При этом лизин — аминокислота, самостоятельно проявляющая антивирусные средства против вируса герпеса. Однако вещество в качестве препарата не используется.

Читайте также:  Витамины для женщин: самые лучшие комплексы поливитаминов после 25, 30, 40 и 50 лет

20 основных заменимых и незаменимых аминокислот

Аминокислота глутамин присутствует в крови в концентрациях, намного превышающих содержание прочих аминокислот. Она играет главную роль в биохимических механизмах азотистого обмена и выведения метаболитов, участвует в синтезе нуклеиновых кислот, ферментов, гормонов, способна укреплять иммунитет, хотя в качестве лекарственного препарата не используется.

Но глутамин широко применяется среди спортсменов, так как помогает восстанавливаться после тренировок, удаляет метаболиты азота и бутирата из крови и мышц. Этот механизм ускорения восстановления спортсмена не считается искусственным и справедливо не признается допинговым. Более того, лабораторные способы уличения спортсменов в таком допинге отсутствуют.

Глутамин также в значительном количестве присутствует в пище.

Аспарагиновая и глутаминовая кислота

Аспарагиновая и глутаминовая аминокислоты чрезвычайно ценные для организма человека из-за своих свойств, активирующих нейромедиаторов. Они ускоряют передачу информации между нейронами, обеспечивая поддержание работоспособности структур мозга, лежащих ниже коры.

В таких структурах важна надежность и постоянство, ведь эти центры регулируют дыхание и кровообращение. Поэтому в крови присутствует огромное количество аспарагинивой и глутаминовой аминокислоты. Пространственная структурная формула аминокислот указана на рисунке ниже.

Аспарагиновая кислота участвует в синтезе мочевины, устраняя аммиак из головного мозга. Она является значимым веществом для поддержания высокой скорости размножения и обновления клеток крови. Разумеется, при лейкозе этот механизм вреден, а поэтому для достижения ремиссии используются препараты ферментов, разрушающих аспарагиновую аминокислоту.

Одну четвертую часть от числа всех аминокислот в организме составляет глутаминовая кислота. Это нейромедиатор постсинаптических рецепторов, необходимый для синаптической передачи импульса между отростками нейронов.

Однако для глутаминовой кислоты характерен и экстрасинаптический путь передачи информации — объемная нейротансмиссия. Такой способ лежит в основе памяти и представляет собой нейрофизиологическую загадку, ведь пока не выяснено, какие рецепторы определяют количество глутамата вне клетки и вне синапсов.

Однако предполагается, что именно количество вещества вне синапса имеет важность для объемной нейротрансмиссии.

Химическая структура

Все нестандартные и 20 стандартных аминокислот имеют общий план строения. Она включает циклическую или алифатическую углеводородную цепочку с наличием радикалов или без них, аминогруппу у альфа-углеродного атома и карбоксильную группу. Углеводородная цепочка может быть любой, чтобы вещество имело реакционную способность аминокислот, важно расположение основных радикалов.

20 основных заменимых и незаменимых аминокислот

Аминогруппа и карбоксильная группа должны быть присоединены к первому углеродному атому цепочки. Согласно принятой в биохимии номенклатуре, он называется альфа-атомом.

Это важно для образования пептидной группы — важнейшей химической связи, благодаря которой существуют белок. С точки зрения биологической химии, жизнью называется способ существования белковых молекул.

Главное значение аминокислот — это образование пептидной связи. Общая структурная формула аминокислот представлена в статье.

Физические свойства

Несмотря на схожую структуру углеводородной цепи, аминокислоты по физическим свойствам значительно отличаются от карбоновых кислот. При комнатной температуре они являются гидрофильными кристаллическими веществами, хорошо растворяются в воде.

В органическом растворителе из-за диссоциации по карбоксильной группе и отщепления протона аминокислоты растворяются плохо, образуя смеси веществ, но не истинные растворы. Многие аминокислоты имеют сладкий вкус, тогда как карбоновые кислоты — кислые.

Указанные физические свойства обусловлены наличием двух функциональных химических групп, из-за которых вещество в воде ведет себя как растворенная соль. Под действием молекул воды от карбоксильной группы отщепляется протон, акцептором которого является аминогруппа.

За счет смещения электронной плотности молекулы и отсутствия свободно двигающихся протонов рН (показатель кислотности) раствор остается достаточно стабильным при добавлении кислот или щелочей с высокими константами диссоциации.

Это означает, что аминокислоты способны образовывать слабые буферные системы, поддерживая гомеостаз организма.

Важно, что модуль заряда диссоциированной молекулы аминокислоты равен нулю, так как протон, отщепленный от гидроксильной группы, принимается атомом азота. Однако на азоте в растворе формируется положительный заряд, а на карбоксильной группе — отрицательный.

Способность диссоциировать напрямую зависит от кислотности, а поэтому для растворов аминокислот существует изоэлектрическая точка. Это рН (показатель кислотности), при котором наибольшее количество молекул имеют нулевой заряд.

В таком состоянии они неподвижны в электрическом поле и не проводят ток.

Источник: https://www.syl.ru/article/334934/aminokislot-nazvaniya-formulyi-znachenie-alanin-valin-serin-lizin-prolin-tirozin

Аминокислоты

В предыдущей статье мы говорили, что белок – грубо говоря, набор аминокислот. Так вот, в состав нашего организма входят 20 различных аминокислот, которые в данной статье будут рассмотрены отдельно. Принято классифицировать аминокислоты на заменимые и незаменимые.

20 основных заменимых и незаменимых аминокислот

Заменимые аминокислоты – это такие аминокислоты, которые могут поступать в наш организм с белковой пищей либо же образовываться в организме из других аминокислот. К заменимым аминокислотам относятся: аргинин, глютаминовая кислота, глицин, аспарагиновая кислота, гистидин, серин, цистеин, тирозин, аланин, пролин.

Незаменимые аминокислоты – это такие аминокислоты, которые наш организм не может самостоятельно вырабатывать, они обязательно должны поступать с белковой пищей. К незаменимым аминокислотам относятся: валин, метионин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, лизин, триптофан, треонин.

Таблица заменимых / незаменимых аминокислот

20 основных заменимых и незаменимых аминокислот

Аминокислоты BCAA

Из всех вышеупомянутых незаменимых аминокислот, три являются особенно важными для организма – это: валин, лейцин и изолейцин. Данный класс аминокислот имеет разветвленную цепь и широко известен под названием BCAA (Branched Chain Amino Acids).

Все три аминокислоты обладают чрезвычайно ценными свойствами, благодаря особому строению молекулы. Среди всех незаменимых аминокислот на долю BCAA приходится 42%, они играют первостепенную роль в белковом обмене и энергетике мышц.

Подробнее читайте в статье BCAA.

20 основных заменимых и незаменимых аминокислот

Теперь поговорим о конкретных аминокислотах, их свойствах и назначении:

Изолейцин – аминокислота группы BCAA, имеющая разветвленную цепь. Основное назначение – источник энергии для клеток мышц.

При малом содержании в организме изолейцина появляется сонливость и общая вялость, может понижаться уровень сахара в крови (гипогликемия), а при дефиците – теряется мышечная масса.

Лейцин – аминокислота группы BCAA, имеющая разветвленную цепь. Основное назначение – строительство и рост мышечной ткани, образование белка в мышцах и печени, препятствует разрушению белковых молекул. Также может быть энергетическим источником. Препятствует понижению уровня серотонина, в результате чего организм меньше подвержен усталости.

Недостаток лейцина – результат плохого питания или нехватки витамина B6 в организме.

Валин – группы BCAA, имеющая разветвленную цепь. Основное назначение – источник энергии для клеток мышц. Препятствует понижению уровня серотонина, в результате чего организм меньше подвержен усталости.

Недостаток валина – результат плохого питания или нехватки витамина B6 в организме.

Лизин – незаменимая аминокислота, основное вещество для выработки карнитина. Усиливает действие аргинина. Недостаток лизина замедляет рост мышечной массы.

Метионин – незаменимая аминокислота. Назначение – предотвращение отложения жира в печени, восстановление тканей печени и почек, ускоряет выработку белка в клетках, ускоряет восстановление после тренировок.

Недостаток метионина замедляет рост и развитие организма.

Фенилаланин – незаменимая аминокислота. Назначение – ускоряет выработку белка, способствует выводу продуктов метаболизма печенью и почками. Фенилаланин – гормон щитовидной железы, который контролирует скорость обмена веществ. Недостаток фенилаланина замедляет рост и развитие организма.

Треонин – незаменимая аминокислота. Назначение – выработка антител и иммуноглобулинов, которые обеспечивают нормальное функционирование иммунной системы организма.

При малом содержании треонина энергетические запасы организма быстро исчерпываются. А избыток данной аминокислоты способствует накоплению в организме мочевой кислоты.

Триптофан – незаменимая аминокислота. В результате приема данной аминокислоты поведение человека становится более уравновешенным, а также увеличивается выработка гормона роста в организме.

Аргинин – заменимая аминокислота. Назначение – восстановление организма после тяжелых нагрузок, сжигание жира. В результате приема данной аминокислоты понижается содержание холестерина в крови.

Гистидин – заменимая аминокислота. Назначение – один из важнейших регуляторов свертывания крови. Наличие данной аминокислоты важно для образования гемоглобина крови, белкового обмена, красных и белых кровяных телец. Помимо этого гистидин облегчает и даже преодолевает симптомы аллергии.

Избыток данной аминокислоты может привести к потере цинка, так как гистидин способен связывать этот металл.

Цистеин – заменимая аминокислота. Данная кислота – важный антиокислитель, она необходима для роста ногтей и волос. Возможна выработка цистеина из метионина.

Тирозин – заменимая аминокислота. Назначение – обеспечение нормальных функций щитовидной железы, нормальное функционирование надпочечников и образование красных и белых телец крови. Применение данной аминокислоты усиливает выработку гормона роста и оказывает общий стимулирующий эффект на организм.

Аланин – заменимая аминокислота. Назначение – сырье для выработки глюкозы. В организме аланин образуется из аминокислот ВСАА.

Аспарагин и аспарагиновая кислота – заменимая аминокислота. В организме из аспарагина образуется аспарагиновая кислота, которая нужна для выработки ДНК и РНК, она важна для иммунной системы. Применение данной аминокислоты увеличивает запасы гликогена в мышцах, ведь аспарагиновая кислота способствует образованию глюкозы из углеводов.

Глютамин и глютаминовая кислота – заменимая аминокислота. В организме к глютаминовой кислоте присоединяется аммиак, в результате чего образуется глютамин. Назначение – поддерживает образование белка и накопление жидкости в клетке. Глютамин оказывает значительное влияние на накопление гликогена в мышцах, а также на их энергетический потенциал.

Глютаминовая кислота – промежуточная ступень распада аминокислот, ее потребление положительно отражается на результатах тренировки.

Глицин – заменимая аминокислота. Данная аминокислота важна для образования соединительной ткани, которая ослабевает при недостатке глицина.

Пролин – заменимая аминокислота. Данная аминокислота важна для сердца и суставов, может применяться в качестве источника энергии.

Серин – заменимая аминокислота. Данная аминокислота важна для энергоснабжения и иммунитета, она играет важнейшую роль в энергетике клеток. Серин отвечает за мыслительные процессы и память человека.

Ориентировочная надежная и оптимальная потребность взрослого человека в незаменимых аминокислотах (г/100 г белка)

20 основных заменимых и незаменимых аминокислот

* — рекомендации Продовольственного Комитета Всемирной Организации Здравоохранения (ФАО/ВОЗ).

Аминокислотный состав пищевых белков (г/100 г белка)

20 основных заменимых и незаменимых аминокислот

* — Лимитирующая кислота

Подводя итог всему вышесказанному, еще раз подчеркну, что аминокислоты – это сырье для построения всех белков в нашем организме, без них невозможно развитие и рост мышечной массы. К тому же, они участвуют практически во всех жизненно важных процессах, и Вы просто обязаны обеспечить свой организм необходимым количеством аминокислот, иначе рост мышц будет невозможен.

  • Информацию о содержании незаменимых аминокислот в конкретных продуктах питания Вы найдете в разделе Таблицы.
  • С дополнительной информацией об аминокислотах Вы можете ознакомиться в книге «Аминокислоты — строительный материал жизни» (автор: Леонид Остапенко).
  • В следующей статье мы поговорим о том, что такое Углеводы, какова их роль в нашем организме и как их принимать при занятии бодибилдингом.
Читайте также:  В каких продуктах содержится фосфор: таблица, список, суточная норма

© Твой Тренинг (www.tvoytrening.ru)

Материалы данной статьи охраняются законом о защите авторских прав. Копирование без указания ссылки на первоисточник и уведомления автора ЗАПРЕЩЕНО!

Источник: https://tvoytrening.ru/racion-sportsmena/40-aminokisloti.html

20 аминокислот с формулами

Определение 1

Аминокислоты (пептиды, аминокарбоновые кислоты) – это тип органических соединений, которые состоят из аминов (производных аммония 16 %).

Их функцией является участие в биосинтезе белка. Любой белок расщепляется на аминокислоты внутри пищеварительного тракта человека. В природе существует примерно 200 пептидов, но для построения биологических организмов необходимы только 20 из них. Все аминокислоты делятся на заменимые и незаменимые. В ряде случаев можно выделить условно заменимые аминокислоты.

Заменимые аминокислоты – это группа аминокислот, которые потребляются с продуктами питания, но при этом также производятся внутри тела человека из других веществ. Среди них выделяют:

  • аланин – мономер большого числа белков, участвующей в глюкогенезе, превращаясь в глюкозу в печени. Регулирует метаболические процессы в теле человека;
  • аргинин – аминокислота, которая синтезируется в теле взрослого, но не образуется в организме ребенка. Участвует в системе синтеза гормона роста и других. Кроме данной аминокислоты в организме не существует соединений, способных переносить азот. Способствует увеличению мышечной массы, за счет снижения жировой;
  • аспарагин – пептид азотного обмена. В совокупности с ферментами дает возможность отщеплять аммониак и превращаться в аспарагиновую кислоту.;
  • аспаргиновая кислота — участвует в создании иммуноглобулинов и деактивации аммиака. Способствует восстановлению при дисбалансе в работе нервной системы и сердечного цикла
  • гистидин – используется для лечения болезней кишечника и профилактики СПИДа. Снижает негативное воздействие стрессовых факторов на организм;
  • глицин является веществом нейромедиатором. Имеет мягкое успокоительное действие;
  • глутамин входит в состав гемоглобина, стимулирует метаболизм в центральной нервной системе;
  • глютаминовая кислота – регулирует работу периферической нервной системы;
  • пролин входит в состав всех протеинов, особенно эластина и коллагена;
  • серин представляет собой аминокислоту, содержащуюся в нейронах головного мозга. Способствует образованию и высвобождению энергии. Образуется из глицина;
  • тирозин входит в состав тканей животных и растений. Иногда восстанавливается из фенилаланина;
  • цистеин является компонентом кератина. Входит в группу антиоксидантов, иногда воспроизводится из серина.

20 основных заменимых и незаменимых аминокислот

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Замечание 1

В перечне приведен неполный список функций аминокислот, который может быть дополнен.

Определение 2

Незаменимые аминокислоты — это группа аминокислот, которые не могут синтезироваться в организме человека. Их можно получить только с пищей, употребляя различные продукты.

К ним относятся:

  • валин, повышающий координацию работы мышц, позволяющий обеспечить устойчивость организма к колебанию температур;
  • изолейцин или естественный анаболик, насыщающий мышц энергией;
  • лейцин – регулятор всех метаболических процессов. Строитель структуры белка. Все три вышеописанные аминокислоты входят в комплекс BCAA. Он очень важен для спортсменов. Эти вещества значительно увеличивают мышечную массу, снижают уровень развития ПЖК (в допустимых пределах). Обеспечивают поддержание гомеостаза при высоком уровне физических нагрузок;
  • лизин ускоряет регенерацию тканей, вырабатывает гормоны, ферменты и антитела. Способствует повышению прочности сосудов. Входит в состав коллагена;
  • метионин участвует в синтезе холина, уменьшает содержание жира в печени;
  • треонин укрепляет сухожилия и зубную эмаль;
  • триптофан регулирует эмоциональное состояние, способствует лечению психических расстройств личности;
  • фениалалнин регулирует деятельность кожных покровов, снижая их пигментацию, способствует достижению водно – солевого баланса в верхних слоях кожи.

Химические формулы аминокислот

Формулы всех аминокислот представлены на рисунках.

Рисунок 1. Формулы аминокислот. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 2. Формулы аминокислот. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Последствия наличия избытка или недостатка аминокислот в организме

Многие аминокислоты, как уже отмечалось ранее регулируют метаболизм. Другими словами, любая аминокислота позволяет организму получить достаточное количество энергии, которая позволяет реализовать химические реакции, лежащие в основе дыхания, когнитивной деятельности, регуляции психоэмоционального состояния.

То, что существуют такие аминокислоты, которые содержатся исключительно в продуктах животного происхождения, – миф. Ученые выяснили, что белок растительного происхождения усваивается в организме человека гораздо лучше животного. Но, если люди выбирают для себя веганский тип питания, то им необходимо следить за своим рационом.

Основная проблема такова, что в ста граммах мяса и в таком же количестве бобов содержится разное количество АМК в процентном соотношении.

На первых порах необходимо вести учёт содержания аминокислот в потребляемой пище, затем уже это должно дойти до автоматизма.

Нельзя увлекаться голоданием или какой – либо конкретной группой продуктов, поскольку это не даст возможности соблюдать все вышеописанные нормы баланса веществ.

При нехватке аминокислот в организме возможны следующие симптомы:

  • плохое самочувствие;
  • отсутствие потребности в еде;
  • повышенная утомляемость;
  • нарушения гомеостаза.

Если в организме нахватает даже какой-либо одной аминокислоты, то это может вызвать колоссальное количество неприятных эффектов, ухудшающих самочувствие. Перенасыщение аминокислотами также опасно. Оно может повлечь за собой нарушения, симптомы которых похожи на пищевые отравления.

Каждый человек, так или иначе, задумывает о том, какое количество аминокислот ему необходимо употребить в сутки. Все 20 аминокислот благополучно поступают с пищей в организм человека.

Их количества хватает для людей ведущих нормальный здоровый образ жизни.

Но в рационе спортсмена белок должен иметь ведущие позиции, так как без его достаточного уровня нельзя достичь высокой степени развития мышечной массы.

Таким образом, необходимо соблюдать меру при построении собственного рациона и своевременно корректировать свои пищевые привычки.

Источник: https://spravochnick.ru/biologiya/20_aminokislot_s_formulami/

Классификация аминокислот, заменимые и незаменимые аминокислоты

Все аминокислоты
отличаются характером радикала, который
может быть ациклическим или циклическим.

В состав радикала может дополнительно
входить вторая карбоксильная группа
(такие аминокислоты называются
моноаминодикарбоновые) или две аминных
группы (диаминомонокарбоновые).

В составе
отдельных аминокислот могут находиться
гидроксильные (серин, треонин),
сульфгидрильная (цистеин) и метильная
(метионин) группы.

Большинство
аминокислот, участвующих в обменных
процессах и входящих в состав белков,
могут поступать с пищей или синтезироваться
в организме в процессе обмена (из других
аминокислот, поступающих в избытке).
Они называются заменимыми.

Некоторые аминокислоты не могут
синтезироваться в организме и должны
поступать с пищей – это незаменимые
аминокислоты. Таких аминокислот девять
(гистидин,
триптофан, фенилаланин, лизин, метионин,
треонин, изолейцин, лейцин, валин
).

Практически все
белки построены из двадцати α-аминокислот,
принадлежащих (за исключением глицина)
к L-ряду (табл.5.1).

Таблица 5.1.

Протеиногенные
аминокислоты

Название Структура (RCH(NH2)-COOH) 3-х букв.межд. обозн. 3-х букв.межд.обозн.
  • 1-букв.
  • межд.
  • обозн.
**
Глицин NH2CH2COOH Гли Gly G
Аланин CH3-CH(NH2)-COOH Ала Ala A
Валин (CH3)2CH-CH(NH2)-COOH Вал Val V Н
Лейцин CH3-CH(CH3)-CH2-CH(NH2)-COOH Лей Leu L Н
Изолейцин CH3-CH2-CH(CH3)-CH(NH2)-COOH Иле Ile I Н
Серин HO-CH2-CH(NH2)-COOH Сер Ser S
Треонин CH3-CH(OH)-CH(NH2)-COOH Тре Thr Т Н
Цистеин HS-CH2-CH(NH2)-COOH Цис Cys С
Метионин CH3-S-(CH2)2-CH(NH2)-COOH Мет Met М Н
Лизин NH2-(CH2)4-CH(NH2)-COOH Лиз Lys К Н
Аргинин NH2-C(=NH)-NH-(CH2)3-CH(NH2)-COOH Арг Arg R ПЗ
Аспарагиновая к-та COOH-CH2-CH(NH2)-COOH Асп Asp D
Окончание табл.5.1
Название Структура (RCH(NH2)-COOH) 3-х букв.межд. обозн. 3-х букв.межд.обозн.
  1. 1-букв.
  2. межд.
  3. обозн.
**
Аспарагин NH2-C(=O)-CH2-CH(NH2)-COOH Асн Asn N
Глутаминовая к-та HOOC-(CH2)2-CH(NH2)-COOH Глу Glu E
Фенилаланин Фен Phe F Н
Глутамин NH2-C(=O)-(CH2)2-CH(NH2)-COOH Глн Gln Q
Тирозин Тир Tyr Y ПЗ
Триптофан Три Trp W Н
Гистидин Гис His H Н
Пролин Про Pro P
  • Примечание: ** − Н
    ‒ незаменимая; ПЗ − полузаменимая;
    остальные – заменимые.
  • Аминокислоты
    классифицируются по:
  • 1) строению; 2)
    характеру заряженности; 3)
    заменимости-незаменимости.
  • Классификация
    по строению:
  • 1. моноаминомонокарбоновые
  • 2. диаминомонокарбоновые
    (лизин, аргинин, цитруллин)
  • 3. моноаминодикарбоновые
    (аспарагиновая и глутаминовая кислоты)

4. диаминодикарбоновые
(цистин).

Название аминокислот
по номенклатуре IUPAC (International Union of Pure and
Applied Chemistry − Международный союз чистой
и прикладной химии) формируется так,
как у карбоновых кислот вообще, с
перечислением заместителей, например,
имеющихся в углеродной цепи.

Лизин,
имеющий строение NH2-(CH2)4-CH(NH2)-COOHбудет
называться 2,6-диаминогексановой, серин
− 2-амино-3-гидроксипропановой. На
практике названия по номенклатуре IUPAC
по отношению к протеиногенным аминокислотам
не применяют, обходясь исторически
сложившимися тривиальными названиями.

Исключение составляют лишь аспарагиновая
и глутаминовая кислоты, для которых
часто используют названия «аспартат»
и «глутамат».

Очень важным
свойством аминокислот является строение
бокового радикала R, поскольку остальная
часть молекулы, включающая карбоксильную
группу, аминогруппу, ассиметричный атом
углерода и водород для всех протеиногенных
аминокислот совершенно одинакова:
CH(NH2)-COOH.

Наличие в боковом
радикале R функциональных групп, таких,
как сульфгидрильная –SH, карбаминовая
H2N-C(=O)-,
гидроксильная HO-, аминогруппа H2N-,
карбоксильная HOOC- и другие, оказывает
решающее влияние не только на формирование
вторичной, третичной и четвертичной
структур белковой молекулы, но и на ее
биологические функции.

В водных средах
при различных значениях рН эти группы
отвечают за величину электрических
зарядов белковой молекулы, ее растворимость
и ряд других физико-химических свойств.

Например, замена одного аминокислотного
остатка (глутаминовой кислоты в положении
6) в полипептидной цепи субъединицы
гемоглобина на остаток валина приводит
к такому изменению свойств молекулы
гемоглобина, что это вызывает патологию,
называемую «серповидноклеточной
анемией».

  1. По характеру
    заряженности боковых радикалов
    аминокислоты подразделяют на:
  2. неполярные
    гидрофобные (Гли, Ала, Вал, Лей, Иле, Про,
    Фен, Тир, Три, Мет);
  3. полярные, но
    незаряженные (Сер, Тре, Цис, Асн, Глн);
  4. полярные с
    отрицательным зарядом (Асп, Глу);
  5. полярные с
    положительным зарядом (Лиз, Арг, Гис).
  6. В зависимости
    от того, могут ли аминокислоты
    синтезироваться в организме или должны
    поступать в составе пищи, различают:
  7. заменимые;

незаменимые
(лейцин, изолейцин, валин, лизин, гистидин,
метионин, фенилаланин, треонин, триптофан).
В детском возрасте также незаменимой
является аминокислота аргинин.

Для человека Арг,
Тир − полузаменимые, а для курицы −
незаменимые.

Читайте также:  Как принимать вместе протеин, креатин и bcaa

Источник: https://studfile.net/preview/4597043/page:16/

Аминокислоты. Заменимые и незаменимые

Современному человеку не надо долго объяснять, о важной роли белков в жизни человека, столь же необходимых как воздух и вода.Белки формируются из аминокислот. Образно, можно сравнить аминокислоты с буквами алфавита, а белки со словами.

Также как слова, белки имеют самое разнообразное строение и определенное предназначение.Для жизнедеятельности организма необходимо 22 аминокислоты, 14 из которых могут синтезироваться в организме. 8 аминокислот могут поступать только из пищи и называются незаменимыми или эссенциальными.

Все аминокислоты содержат в своем составе атом азота.Уже, изучены достоинства каждой из аминокислот, и трудно себе представить, что всего 10 лет назад, врачи знали о лечебных свойствах лишь нескольких из них (метионин, глицин, глутаминовая кислота).

Однако, и сейчас, можно встретить «специалистов», не использующих в своей практике эти достойные и совершенно безопасные лечебные средства. Переоценить их важность для организма невозможно. Они необходимы всем системам организма от «корней» волос до иммунной системой.

Важной функцией белков, является их участие в регуляторных механизмах организма, которые управляют работой эндокринных органов, желудочно-кишечного тракта, печени, костного мозга.

Аминокислоты обладают антиоксидантными свойствами, являются эндогенными сорбентами и формируют субстрат — связывающие белки, которые осуществляют непосредственный транспорт большинства активных соединений (минералов, витаминов, гормонов и т.д.)

Незаменимые аминокислоты

Лизин входит в состав практически любых белков. Лизин также понижает уровень триглицеридов в сыворотке крови. Эта аминокислота оказывает противовирусное действие, особенно в отношении вирусов, вызывающих герпес и острые респираторные инфекции. Хорошо сочетается с витамином С и биофлавоноидами.

Метионин обеспечивает дезинтоксикационные процессы, прежде всего по связыванию тяжелых металлов, эндогенных и экзогенных токсинов, а также при токсикозе беременности.

Метионин оказывает выраженное антиоксидантное действие, так как является хорошим источником серы, инактивирующей свободные радикалы. Помогает переработке жиров, предотвращая их отложение в печени и стенках артерий. Синтез таурина и цистеина зависит от количества метионина в организме.

Метионин в организме переходит в цистеин, который является предшественником глутатиона.

Треонин поддерживает липотропную функцию печени совместно с метионином и аспартамом. Треонин играет важную роль в образовании коллагена и эластина.

Он повышает иммунитет, участвует в производстве антител.

Фенилаланин принимает активное участие в синтезе белков, повышает умственную активность, память. Он способствует улучшению секреторной функции поджелудочной железы и печени.

Из фенилаланина может образовываться тирозин, который используется для синтеза нейротрансмиттеров (передатчиков нервных импульсов), способствующих улучшению умственного восприятия, усиливая выработку гормонов щитовидной железы, также обладающих антидепрессантными свойствами.

Триптофан необходим для производства витамина B3 (ниацина) и серотонина-важнейшего нейромедиатора, передающего нервные импульсы. Серотонин нормализует сон, стабилизирует настроение, снижает аппетит.

Триптофан снижает содержание жиров, образующих холестерин в крови, также обладает гипотензивным свойством, расширяя кровеносные сосуды. Участвует в синтезе альбуминов и глобулинов, усиливает выделение гормона роста.

Валин необходим для восстановления поврежденных тканей и метаболических процессов в мышцах при тяжелых нагрузках и для поддержания нормального обмена азота в организме, оказывает стимулирующее действие.

Относится к разветвленным аминокислотам, может быть использован мышцами в качестве источника энергии вместе с лейцином и изолейцином.

Лейцин, действуя вместе с валином и изолейцином, защищают мышечные ткани и является источником энергии, также способствует восстановлению костей, кожи, мышц. Лейцин также несколько понижает уровень сахара в крови и стимулирует выделение гормона роста.

Изолейцин необходим для образования гемоглобина, стабилизирует уровень сахара в крови, восстанавливает мышечные ткани, ускоряет процесс выработки энергии.

Заменимые аминокислоты(синтезируемые в организме человека)Аланин нормализует метаболизм углеводов. Является составной частью таких незаменимых нутриентов как пантотеновая кислота и коэнзим А.

Аргинин замедляет рост опухолей, в том числе раковых, за счет стимуляции иммунной системы организма.

Он повышает активность вилочковой железы, которая вырабатывает T-лимфоциты.Его также применяют при заболеваниях печени (цирроз и жировая дистрофия), он способствует дезинтоксикационным процессам в печени (прежде всего обезвреживанию аммиака).

Он способствует поддержанию оптимального азотного баланса в организме, так как участвует в транспортировке и обезвреживании избыточного азота в организме.Стимулирует выработку гормона роста, что вызывает некоторое уменьшение запасов жира в организме.Аргинин повышает половую активность у мужчин за счет восстановления эректильной функции и стимуляции сперматогенеза.

Аспарагиновая кислота в организме присутствует в составе белков и в свободном виде. Играет важную роль в обмене азотистых веществ.

Участвует в образовании пиримидиновых оснований мочевины.Биологическое действие аспарагиновой кислоты: иммуномодулирующее, повышающее физическую выносливость, нормализующее баланс возбуждения и торможения в ЦНС.

Гистидин усиливает секрецию соляной кислоты и пепсина в желудке. Стимулирует образование гемоглобина и кроветворение в целом.

Гистидин способствует улучшению половой функции, так как гистамин (производное гистидина) положительно влияет на эректильную функцию и усиливает половое возбуждение.

  • Глицин (аминоуксусная кислота) является центральным нейромедиатором тормозного типа действия, оказывает седативное действие, улучшает метаболические процессы в тканях мозга, ослабляет влечение к алкоголю, оказывает положительное влияние при мышечных дистрофиях, уменьшает повышенную раздражительность, нормализует сон.
  • Глутаминовая кислота (глутамин) обладает уникальным свойством присоединять дополнительный атом азота, тем самым, являясь организатором синтеза различных белков (перенос азота), либо связывая избыток азота (в том числе аммиак), который может вызывать нарушение работы различных органов, но, прежде всего мозга и печени.
  • Пролин участвует в синтезе коллагена, восстанавливает структуру соединительной ткани (в том числе опорно-двигательного аппарата, паренхиматозных органов, сердца).

В центральной нервной системе глутаминовая кислота является возбуждающим нейромедиатором.

Глутаминовая кислота является важной составляющей мышечной ткани, воздействует на гормон роста.

Тирозин является предшественником нейромедиаторов норадреналина и дофамина. Тиреоидные гормоны образуются при присоединении к тирозину атомов йода.

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

Симптомами дефицита тирозина также являются пониженное артериальное давление, низкая температура тела и синдром беспокойных ног.Тирозин может синтезироваться из фенилаланина в организме человека.

Цистеин — серосодержащая аминокислота играет важную роль в процессах формирования тканей кожи.

Имеет значение для дезинтоксикационных процессов.

Цистеин входит в состав альфа-керотина, основного белка ногтей, кожи и волос. Он способствует формированию коллагена и улучшает эластичность кожи.Цистеин входит в состав и других белков организма, в том числе некоторых пищеварительных ферментов.Цистеин помогает обезвреживать некоторые токсические вещества и защищает организм от повреждающего действия радиации.

Он представляет собой один из самых мощных антиоксидантов.Цистеин является предшественником глютатиона — вещества, оказывающего защитное действие на клетки печени и головного мозга от повреждения алкоголем, некоторых лекарственных препаратов и токсических веществ, в том числе содержащихся в сигаретном дыме.

Эта аминокислота образуется в организме из метионина, при обязательном присутствии витамина B6.

Карнитин становится пожалуй, самым популярным препаратом среди спортсменов. Но врачам следует обратить пристальное внимание на его биохимические свойства и лечебный эффект.

Он был выделен русскими учеными Гулевичем и Кримсбергом в 1905 году из мясного экстракта. Собственно, отсюда пошло и название от латинского «carnis» — мясо.Однако исследования карнитина, как и многих других биологических соединений, открытых в начале столетия, были приостановлены на достаточно долгий срок.

И только в 1947 году, это уникальное витаминоподобное вещество вновь стало предметом интереса научной и прикладной медицины. Лишь в 1994 году удалось создать условия для его промышленного производства.Какие же функции в нашем организме выполняет L-карнитин?Его уникальная особенность заключается в том, что он повышает проницаемость клеточных мембран для жирных кислот.

Основная его функция — транспортировать жирные кислоты в клеточные «фабрики энергии» — митохондрии, где происходит переработка жиров в энергию, необходимую организму. Не усиливая скорости распада жировой ткани, карнитин повышает утилизацию липидов с целью энергообеспечения и, в результате, замедляет скорость синтеза молекул жирных кислот в подкожно-жировых депо.

Таким образом, с началом приема карнитина начинается стойкая потеря жировой ткани, при этом резко повышается эффективность окисления жиров в организме, поскольку жирные кислоты дают уже не токсичные свободные радикалы, а энергию, запасаемую в виде АТФ.

Замечательным свойством карнитина является его способность снижать содержание в организме холестерина и замедлять образование атеросклеротических бляшек.

Под его влиянием усиливается образование лецитина в печени, а поскольку лецитин «вымывает» из атеросклеротических бляшек холестерин, то можно говорить о том, что карнитин — это одно из немногих соединений, применение которых позволяет достичь активного долголетия.

С возрастом уровень карнитина падает, поэтому необходимо дополнительное его введение в рацион не только спортсменам, но, прежде всего, пожилым людям.

  1. Большая часть карнитина в человеческом организме синтезируется из аминокислот-лизина и метионина, железа и витаминов С и B6.

  2. Свободные аминокислоты с L-карнитином и магнием производства Nature's Sinshine представляет собой  комплекс веществ, необходимый как здоровым, так и больным людям.

  3. Состав (на 1 таблетку):L-валин* — 35 мгL-изолейцин* — 28 мгL-лейцин* — 50 мгL-лизин* — 45 мгL-метионин* — 14,5 мгL-треонин* — 28 мгL-триптофан* — 7 мгL-фенилаланин* — 28 мгL-аланин — 22 мгL-аргинин — 11 мгL-аспарагиновая кислота — 44 мгL-гистидин — 8 мгL-глутаминовая кислота — 70 мгГлицин — 8 мгL-карнитин — 50 мгL-пролин — 22,5 мгL-серин — 20,5 мгL-тирозин — 15 мгL-цистеин — 10,5 мгАспартат магния — 50 мгОксид магния — 75 мг* — Незаменимые аминокислотыДругие ингредиенты: стеарат магния, микрокристаллическая целлюлоза, диоксид кремния.

Недостаток какого-либо из этих веществ приводит к дефициту карнитина.Картинин влияет на выведение из организма аммиака, в частности из тканей головного мозга, путем активации мочевинного цикла и синтеза глутамата.Магний можно назвать самым важным минералом для сердца.Он входит в состав магниезависимых ферментов, которые обеспечивают выработку энергии в митохондриях; предупреждает образование сгустков крови; поддерживает оптимальный баланс калия; снижает артериальное давление, что важно не только при сердечной патологии, но и при токсикозе беременных.

Кому интересна более подробная информация о аминокислотах смотрие лекцию по ссылке http://www.nsp.kharkov.ua/nature-sunshine-nsp-herbal/72-free-amino-acids.html

Источник: https://subscribe.ru/group/zdorove-bez-vrachej-i-lekarstv-/108228

Ссылка на основную публикацию