Struktura aminokwasów: wzory strukturalne i klasyfikacje. Ile jest aminokwasów?

Większość aminokwasów odkryto po drugiej połowie XX wieku podczas poszukiwań nowych antybiotyków z grzybów, nasion, owoców i płynów zwierzęcych. Pierwszy aminokwas, asparaginę, odkryto w 1806 roku. Został wyizolowany z soku ze szparagów przez francuskiego chemika Louisa-Nicolasa Vauquelina i asystenta Pierre’a Jean Robiquet. Nieco później leucynę uzyskano z sera i twarogu.

Co to są aminokwasy

Z punktu widzenia biochemii aminokwasy to substancje organiczne składające się ze szkieletu węglowego, aminy i grupy karboksylowej. Dzięki dwóm ostatnim rodnikom aminokwasy mają wyjątkową zdolność do wykazywania właściwości zarówno kwasów, jak i zasad.

Białka stanowią 20% organizmu człowieka, biorą udział we wszystkich procesach biochemicznych, a aminokwasy są dla nich „budulcem”. Komórki i tkanki ludzkiego ciała składają się głównie z aminokwasów, których kluczową rolą jest transport i magazynowanie składników odżywczych.

Aminokwasy są niezbędne dla organizmu, bez nich synteza hormonów, barwników, witamin i puryn jest niemożliwa. Ciało ludzkie, w przeciwieństwie do niektórych mikroorganizmów i roślin, nie jest w stanie samodzielnie syntetyzować wszystkich aminokwasów; należy je pozyskiwać z pożywienia.

Obecnie znanych jest około 500 naturalnie występujących aminokwasów. Ale tylko 20 z nich to tak zwane standardowe aminokwasy proteinogenne. W rzeczywistości tworzą łańcuch polipeptydowy zawierający kod genetyczny.

Standardowe aminokwasy białkowe

Istnieje kilka sposobów klasyfikacji aminokwasów, najpopularniejsza jest klasyfikacja metodą syntezy. Zgodnie z nim aminokwasy dzielą się na dwa typy:

  • Niezbędne – aminokwasy, które nie są syntetyzowane w ludzkim organizmie;
  • Wymienne – takie, które organizm ludzki jest w stanie samodzielnie odtworzyć.
  • Wymienne i niezbędne aminokwasy

    Następujące aminokwasy są uważane za wymienne, ale niezbędne dla organizmu człowieka: alanina, asparagina, asparaginian, glicyna, glutamina, glutaminian, prolina, seryna, tyrozyna, cysteina, hydroksyprolina, hydroksylizyna.

    Niezbędne są aminokwasy, które nie są zdolne do samodzielnej syntezy w organizmie człowieka, są to: walina, izoleucyna, leucyna, lizyna, metionina, treonina, tryptofan i fenyloalanina, histydyna, arginina. Arginina również nie jest syntetyzowana w organizmie dziecka, dlatego też określana jest jako niezastąpiona.

    Jakie pokarmy zawierają aminokwasy

    Aminokwasy są częściami składowymi białka i w związku z tym logiczne byłoby założenie, że są one zawarte w produktach białkowych i tak właśnie jest. Duża liczba aminokwasów znajduje się w jajach, produktach mlecznych, mięsie i rybach. Możliwe jest również uzyskanie niezbędnych aminokwasów z produktów roślinnych. Ich zawartość jest wysoka w soi, soczewicy, fasoli i innych roślinach strączkowych. Orzechy i nasiona są bogate w histydynę, argininę i lizynę, podczas gdy zboża zawierają leucynę, walinę i izoleucynę.

    Pokarmy zawierające niezbędne aminokwasy

    Jakie produkty zawierają

    Ciecierzyca, soczewica, orzechy nerkowca, mięso, soja, ryby, jajka, wątroba, migdały, mięso

    Amarantus, pszenica, ryby, mięso, większość produktów mlecznych

    Orzeszki ziemne, grzyby, mięso, rośliny strączkowe, produkty mleczne, wiele zbóż

    Bierze udział w procesach wymiany azotu

    Wołowina, orzechy, twarożek, mleko, ryby, jajka, różne rośliny strączkowe

    Fasola, soja, jajka, mięso, ryby, rośliny strączkowe, soczewica

    Sezam, owies, rośliny strączkowe, orzeszki ziemne, orzeszki pinii, większość produktów mlecznych, kurczak, indyk, mięso, ryby, suszone daktyle

    Soczewica, soja, orzeszki ziemne, tuńczyk, łosoś, filety wołowe i drobiowe, polędwica wieprzowa

    Bierze udział w reakcjach przeciwzapalnych

    Jogurt, sezam, pestki dyni, ser szwajcarski, wołowina, wieprzowina, orzeszki ziemne

    Wspomaga wzrost i naprawę tkanek ciała

    Nasz organizm każdego dnia potrzebuje aminokwasów i według badań biologicznych dzienne spożycie białka wynosi od 0,5 do 2 gramów dziennie na 1 kilogram wagi. Białko jest wchłaniane przez organizm na różne sposoby z różnych pokarmów. Uważa się, że najlepiej przyswajalne białko uzyskuje się z jaj, twarogu i ryb.

    Zastosowanie aminokwasów i ich dawkowanie

    Dawkowanie (jako suplement dla sportowców)

    Leczy zapalenie stawów, nerwową głuchotę, poprawia trawienie, niezbędne dla niemowląt i dzieci w okresie wzrostu

    Zaburzenia psychiczne, lęk, schizofrenia, narażenie na stres;

    Leczy opryszczkę, dodaje energii, wspomaga produkcję białek mięśniowych, zwalcza zmęczenie, utrzymuje równowagę azotową w organizmie, ważne dla wchłaniania i zatrzymywania wapnia, wspomaga tworzenie kolagenu

    Zwiększony poziom cholesterolu, biegunka, kamienie żółciowe;

    Naruszenie produkcji enzymów, utrata masy ciała, zmniejszenie apetytu, pogorszenie koncentracji.

    Leczy depresję, artretyzm, zaburzenia nerwowe, drgawki, łagodzi napięcie mięśni, jest ważny dla produkcji neuroprzekaźników serotoniny i melatoniny

    Wysokie ciśnienie krwi, migreny, nudności, zaburzenia pracy serca i układu nerwowego. Nie zalecane dla kobiet w ciąży i diabetyków;

    Letarg, osłabienie, zahamowanie wzrostu, zaburzenia czynności wątroby.

    Leczenie wątroby, zapalenia stawów, depresji, przyspiesza metabolizm tłuszczów i poprawia trawienie, działa przeciwutleniająco, zapobiega gromadzeniu się nadmiaru tłuszczów w naczyniach krwionośnych i wątrobie, usuwa toksyny

    Jest to możliwe przy niedoborze witamin z grupy B. Miażdżyca;

    Tłuszczowe zwyrodnienie wątroby, opóźnienie wzrostu, letarg, obrzęki, choroby skóry.

    Zapobiega wyniszczeniu mięśni, jest naturalnym środkiem anabolicznym, wspomaga gojenie się ran i jest ważny dla produkcji hormonu wzrostu

    Leczy rany, uwalnia hormon wzrostu, reguluje poziom cukru we krwi, jest ważny dla tworzenia hemoglobiny, odpowiada za budowę mięśni

    Powoduje częste oddawanie moczu, należy zachować ostrożność w przypadku chorób nerek lub wątroby;

    Reguluje bilans azotowy, odbudowuje i wspomaga wzrost mięśni

    Mrowienie skóry, omamy, zabronione dla osób z chorobami wątroby lub nerek;

    Ważny przy produkcji kolagenu, elastyny, przeciwciał, utrzymuje zdrowie mięśni, stymuluje wzrost, jest stosowany w leczeniu psychiki

    Niezbędna do produkcji serotoniny i melatoniny, niezbędna podczas wzrostu

    Może powodować rozwój gruźlicy, raka, cukrzycy, demencji.

    Odpowiada za regenerację mięśni, szybkie gojenie się ran i kontuzji, usuwa toksyny, wzmacnia układ odpornościowy

    Zmniejszone ciśnienie krwi, osłabienie, niestrawność.

    Zagrożone są osoby z zaburzeniami genetycznymi w zakresie wchłaniania aminokwasów, wegetarianie, kulturyści oraz osoby, które po prostu nie monitorują swojej diety.

    Niezastąpione są aminokwasy niezdolne do syntezy w organizmie

    Niezbędne aminokwasy to takie, które nie są zdolne do wytworzenia się w ludzkim organizmie i mogą być dostarczane tylko z pożywieniem.

  • Walina to AMK, który znajduje się w prawie wszystkich białkach. Zwiększa koordynację mięśni i zmniejsza wrażliwość organizmu na ekstremalne temperatury. Utrzymuje hormon serotoniny na wysokim poziomie.
  • Izoleucyna to naturalny anabolik, który podczas utleniania energetyzuje tkankę mięśniową i mózgową.
  • Leucyna to aminokwas poprawiający metabolizm. Jest rodzajem „budowniczego” struktury białka.
  • Te trzy AMK są częścią tak zwanego kompleksu BCAA, który jest szczególnie poszukiwany przez sportowców. Substancje z tej grupy działają jako źródło zwiększania masy mięśniowej, redukcji masy tłuszczowej oraz utrzymania dobrego samopoczucia podczas szczególnie intensywnej aktywności fizycznej.
  • Lizyna to peptyd przyspieszający regenerację tkanek, produkcję hormonów, enzymów i przeciwciał. Odpowiada za siłę naczyń krwionośnych, znajduje się w białkach mięśniowych oraz kolagenie.
  • Metionina – uczestniczy w syntezie choliny, której brak może prowadzić do zwiększonego odkładania się tłuszczu w wątrobie.
  • Treonina – zapewnia elastyczność i siłę ścięgien. Ma bardzo pozytywny wpływ na mięsień sercowy i szkliwo zębów.
  • Tryptofan – utrzymuje stan emocjonalny, gdyż w organizmie przekształca się w serotoninę. Niezastąpiony przy depresji i innych zaburzeniach psychicznych.
  • Fenyloalanina – poprawia wygląd skóry poprzez normalizację pigmentacji. Wspiera dobre samopoczucie psychiczne poprzez poprawę nastroju i jasność myślenia.
  • Inne metody klasyfikacji peptydów

    Naukowo, 20 niezbędnych aminokwasów podzielono na kategorie na podstawie polarności ich łańcucha bocznego, tj. Rodników. W ten sposób wyróżnia się cztery grupy: niepolarne, polarne (ale nieposiadające ładunku), naładowane dodatnio i naładowane ujemnie.

    Niepolarne to: walina, alanina, leucyna, izoleucyna, metionina, glicyna, tryptofan, fenyloalanina, prolina. Z kolei kwasy asparaginowy i glutaminowy nazywane są polarnymi o ładunku ujemnym. Arginina, histydyna, lizyna nazywane są polarnymi o ładunku dodatnim. Aminokwasy o polarności, ale bez ładunku obejmują bezpośrednio cysteinę, glutaminę, serynę, tyrozynę, treoninę i asparaginę.

    20 aminokwasów: formuły

    Na tej podstawie można zauważyć, że wszystkie 20 aminokwasów (wzory w powyższej tabeli) zawierają węgiel, wodór, azot i tlen.

    Aminokwasy: udział w życiu komórki

    Kwasy aminokarboksylowe biorą udział w biologicznej syntezie białek. Biosynteza białek to proces modelowania łańcucha polipeptydowego („poli” – wielu) reszt aminokwasowych. Proces zachodzi na rybosomie – organelli wewnątrz komórki, który jest bezpośrednio odpowiedzialny za biosyntezę.

    Informacje odczytywane są z odcinka łańcucha DNA zgodnie z zasadą komplementarności (AT, C-G), podczas tworzenia m-RNA (informacyjny RNA lub i-RNA – informacyjny RNA – identycznie równe pojęcia) azotowa zasada tymina jest zastępowana przez uracyl. Ponadto t-RNA (transportowy RNA) jest tworzony na tej samej zasadzie, która przenosi cząsteczki aminokwasów do miejsca syntezy. T-RNA jest kodowane przez triplety (kodony) (przykład: UAU), a jeśli wiesz, przez jakie zasady azotowe reprezentowany jest triplet, możesz dowiedzieć się, jaki aminokwas zawiera.

    Grupy żywności o najwyższej zawartości AMK

    Produkty mleczne i jaja zawierają ważne substancje, takie jak walina, leucyna, izoleucyna, arginina, tryptofan, metionina i fenyloalanina. Ryby, białe mięso mają wysoką zawartość waliny, leucyny, izoleucyny, histydyny, metioniny, lizyny, fenyloalaniny, tryptofanu. Rośliny strączkowe, zboża i zboża są bogate w walinę, leucynę, izoleucynę, tryptofan, metioninę, treoninę, metioninę. Orzechy i różne nasiona nasycą organizm treoniną, izoleucyną, lizyną, argininą i histydyną.

    Poniżej znajduje się zawartość aminokwasów w niektórych produktach spożywczych.

    Największe ilości tryptofanu i metioniny można znaleźć w twardym serze, lizynę w mięsie królika, walinę, leucynę, izoleucynę, treoninę i fenyloalaninę w soi. Komponując dietę opartą na utrzymaniu prawidłowego AMK należy zwrócić uwagę na kalmary i groszek, a najbiedniejsze pod względem zawartości peptydów są ziemniaki i mleko krowie.

    Ile aminokwasów należy spożywać dziennie

    We współczesnym świecie absolutnie wszystkie produkty spożywcze zawierają niezbędne dla człowieka składniki odżywcze, więc nie powinieneś się martwić: wszystkie 20 aminokwasów białkowych jest bezpiecznie dostarczanych z pożywieniem, a taka ilość wystarczy dla osoby, która prowadzi normalne życie i przynajmniej trochę monitoruje swoją dietę.

    Dieta sportowca musi być nasycona białkami, ponieważ bez nich zbudowanie masy mięśniowej jest po prostu niemożliwe. Ćwiczenia prowadzą do ogromnego wyczerpania rezerw aminokwasów, dlatego zawodowi kulturyści są zmuszeni do przyjmowania specjalnych suplementów. Przy intensywnym budowaniu mięśni ilość białka może dochodzić nawet do stu gramów dziennie, ale dieta ta nie nadaje się do codziennego spożycia. Każdy suplement diety oznacza instrukcję zawierającą różne AMK w dawce, którą należy przeczytać przed zastosowaniem leku.

    Co dzieje się z ludzkim organizmem przy niedoborze lub nadmiarze aminokwasów

    Rozważane są główne objawy braku aminokwasów: zły stan zdrowia, brak apetytu, łamliwe paznokcie, zwiększone zmęczenie. Nawet przy niedoborze samego AMK pojawia się ogromna liczba nieprzyjemnych skutków ubocznych, które znacząco wpływają na zdrowie i produktywność.

    Przesycenie aminokwasami może prowadzić do zakłóceń w pracy układu sercowo-naczyniowego i nerwowego, co z kolei jest nie mniej niebezpieczne. Z kolei mogą pojawić się objawy podobne do zatrucia pokarmowego, co też nie pociąga za sobą nic przyjemnego.

    We wszystkim, co musisz wiedzieć, kiedy przestać, dlatego przestrzeganie zdrowego trybu życia nie powinno prowadzić do nadmiaru niektórych „pożytecznych” substancji w organizmie. Jak napisał klasyk, „najlepsze jest wrogiem dobrego”.

    Oznaki braku i nadmiaru aminokwasów

    Brak lub nadmiar AMK wpływa na ogólny stan organizmu. Z ich brakiem obserwuje się:

    Właściwości AMK są takie, że ich nadmiar wpływa również na zdrowie:

  • Przy wysokiej zawartości tyrozyny równowaga w tarczycy zmienia się i rozwija się nadciśnienie.
  • Przy nadmiarze histydyny możliwe są choroby stawów, tętniaki aorty. Pojawiają się wczesne siwe włosy.
  • Przy wysokim stężeniu metioniny istnieje wysokie ryzyko udaru lub zawału serca.
  • Takie problemy są możliwe przy braku wielu witamin (A, C, z grupy B) i selenu. W ich obecności nadmiar aminokwasów ulega neutralizacji.

    Równowaga AMK wiąże się z prawidłowym odżywianiem i zdrowiem. W przypadku przewlekłych patologii wątroby, przewodu pokarmowego, braku niektórych enzymów, zawartość AMK staje się niekontrolowana.

    Dzienne zapotrzebowanie na aminokwasy

    Każdy aminokwas z własną, indywidualną formułą i właściwościami jest potrzebny organizmowi w określonych ilościach. Obliczenie dziennej dawki dla zestawu potrzebnego organizmowi jest trudne, gdyż zależy od jego zawartości w 1 g białka. Całkowite zapotrzebowanie na wymagane aminokwasy wynosi 0,5-2 g dziennie.

    Jeśli dzienne spożycie białka wynosi około 120 g, osoba otrzymuje:

    To właśnie te BCCA pokrywają niedobór niezbędnych aminokwasów. Dzienna norma wymaganego białka dla mężczyzn wynosi 65-120 g, dla kobiet – 60-90 g. Połowa tej normy przypada na białka zwierzęce. Aminokwasy są częścią białek, więc można obliczyć, ile dostają się do organizmu.

    Następuje aktywny metabolizm aminokwasów:

  • z poważnym stresem psychicznym i fizycznym;
  • w okresie choroby iw trakcie rekonwalescencji.
  • Szybkość wchłaniania pożądanego AMK zależy od poszczególnych produktów lub ich kombinacji. Organizm szybko wchłania białko jaja, niskotłuszczowy twarożek, chude mięso i ryby. Asymilacja przebiega dobrze, gdy mleko łączy się z kaszą gryczaną i białym pieczywem, produkty mączne z mięsem i twarożkiem.

    Jeśli organizm jest zdrowy, a spożycie białka odpowiada codziennej normie, to nie musisz myśleć o tym, jak prawidłowo przyjmować aminokwasy. Większość wymaganych składników białkowych znajduje się w mięsie, mleku i jajach. Ich prawidłowe rozprowadzenie w ciągu dnia nasyci organizm niezbędnymi substancjami o różnych formułach i właściwościach ważnych dla metabolizmu.

    Aminokwasy do włosów

    Każdy włos składa się z białka zwanego keratyną. W warstwie skóry właściwej znajdują się mieszki włosowe, które mają właściwość wzrostu. Preparaty aminokwasowe do włosów mają strukturę liniową i są potrzebne do budowy nowych konglomeratów keratynowych. Białka włosów tworzą pięć głównych AMA: glicyna, tauryna, prolina, arginina i lizyna.

    Niezbędne i kompletne odżywienie białkami pozwoli utrzymać jakość włosów w dobrej kondycji. Ale jeśli pasma wyblakły, stały się kruche i słabe, potrzebne są maski, aby wzmocnić formułę keratynową. Żelatyna spożywcza jest źródłem glicyny i argininy, tauryna znajduje się w żółtku jaja, a produkty mleczne są bogate w lizynę i prolinę. Cysteina jest również potrzebna włosom. Jest źródłem siarki, która dodaje włosom siły i blasku. Wzbogacony żelatyną. Stąd wniosek: należy użyć galaretowatych, maślanych masek i mleka.

    Jeśli włosy kobiety są mocno zniszczone przez liczne farbowania lub trwałej ondulacji chemicznej, potrzebna jest profesjonalna pomoc kosmetyczki i wizyta w gabinetach kosmetycznych, gdzie zaoferują kompleksowy program poprawiający pasemka.

    Aminokwasy dla sportowców

    Aby osiągnąć pożądane rezultaty w sporcie, konieczne jest zbudowanie i wzmocnienie masy mięśniowej. Właściwości AMK zapewniają:

  • szybkie procesy redoks w mięśniach;
  • przyspieszenie procesów anabolicznych (odnowa komórek i tkanek);
  • niezbędne procesy odporności, jej wzrost;
  • Dla sportowców kwasy oferowane są w postaci płynnych koncentratów i kapsułek żelatynowych. Zwykle przyjmuje się je z posiłkami lub między posiłkami, schludnie. Sposób przyjmowania aminokwasów jest podany w adnotacji dla każdego konkretnego leku: liczy się również czas rozpoczęcia lub zakończenia treningu.

    Aminokwasy mózgowe

    Wpływ aminokwasów na mózg od dawna znany jest w medycynie. Są to niezbędne elementy budulcowe do budowy białek, które są składnikami odżywczymi dla komórek mózgowych. Właściwości niektórych kwasów znacząco poprawiają ogólny stan ośrodkowego układu nerwowego, aw szczególności pracę mózgu:

  • Formuła glicyny normalizuje stan psycho-emocjonalny i poprawia pracę mózgu. Częściowo usuwa destrukcyjny wpływ etanolu na komórki nerwowe. Wśród jego użytecznych właściwości jest przywracanie zaburzonych biorytmów: kontrola snu i czuwania.
  • Formuła fenyloalaniny ma zdolność przywracania organizmu w przypadku zespołu chronicznego zmęczenia. Jest to właściwy związek poprawiający ostrość i szybkość myśli oraz zapamiętywania. Łagodzi niepokój i działa przeciwstresowo. Syntetyzuje formułę fenyloetyloaminy – substancji wpływającej na stan miłości.
  • Tyrozyna jest najpotrzebniejszym i najsilniejszym lekiem przeciwdepresyjnym. Jest częścią „hormonów radości” i „hormonów niebezpieczeństwa”. Oddziałując na podstawowe procesy metaboliczne, utrzymuje napięcie ciała. Łagodzi próg bólu i stres u kobiet z różnymi zmianami hormonalnymi.
  • Tryptofan obniża poziom agresji, co umożliwia leczenie nadpobudliwości u dzieci. Ma zdolność wykrywania ognisk patologicznej aktywności w mózgu, zapobiegając rozwojowi bólów głowy i zaburzeń snu. Zwiększa głód, pomagając w leczeniu bulimii i anoreksji. Zmniejsza liczbę epizodów depresyjnych.
  • Aminokwasy w tabletkach stosuje się, jeśli w diecie ich brakuje lub trzeba skorygować pewien problem w organizmie. Na przykład właściwości glicyny są wykorzystywane przy nerwicach, zmęczeniu i stresie. Występuje w postaci białych tabletek o słodkawym smaku. Syntetyczna odmiana fenyloalaniny przeznaczona jest do leczenia nerwic, depresji i choroby afektywnej dwubiegunowej.

    Wytwarzana jest duża liczba preparatów niezbędnych dla zdrowia z aminokwasami w składzie. Na przykład Ensil, Felicita, Amviks, Kanakor i inne leki, które są nie mniej potrzebne i pożądane.

    Formuły i właściwości składników mogą rozwiązać kilka problemów zdrowotnych. Sposób picia aminokwasów wskazany jest w instrukcjach dotyczących preparatów. Dawkowanie i czas przyjęcia określa lekarz na podstawie historii pacjenta.

    Pożądane właściwości aminokwasów najlepiej wykorzystać wchłaniając pokarmy nimi nasycone. Mięso, jajka, nabiał, zboża, rośliny strączkowe zawarte w diecie pozwolą organizmowi otrzymać niezbędny zestaw kwasów i zbudować ogromną różnorodność cząsteczek białka. Nie zapominaj, że „życie jest sposobem istnienia ciał białkowych”.

    Cechy budowy naturalnych aminokwasów

    Struktura aminokwasów jest ściśle związana z ich funkcjami. Substancje o podobnej budowie chemicznej wykonują podobną pracę. Spróbujmy to rozgryźć, aby później nie pogubić się w adnotacjach do leków.

    Wszystkie aminokwasy są sklejone w jednym kawałku.

    Głowa to pozostałość aminowa zawierająca azot N.

    Szkielet węglowy składający się z łańcucha atomów węgla (w najprostszym przypadku jednego węgla, do którego reszta aminowa jest przyłączona „z przodu” i ogona węglowego z tyłu)

    Po stronie szkieletu węglowego można dołączyć inną grupę chemiczną, która nadaje tej substancji specjalne właściwości.

    Łańcuch węglowy wraz z ogonem kwasowym przyczepionym do głowy aminy nazywany jest trudnym słowem „rodnik alifatyczny”.

    Nazewnictwo aminokwasów

    Łańcuch węglowy (szkielet) może składać się zarówno z 1 atomu węgla, jak i kilku. W tym drugim przypadku ma znaczenie, do którego atomu węgla, wychodząc z grupy karboksylowej, przyłącza się głowa aminy. Może to być pierwszy atom węgla lub drugi, trzeci i tak dalej. Chemicy zgodzili się, że atomy węgla będą oznaczać nie liczbami, ale literami alfabetu greckiego: α to pierwszy atom węgla, zaczynający się od ogona karboksylowego, β to drugi, γ to trzeci itd.

    Jeżeli grupa aminowa jest przyłączona do atomu węgla w pozycji α, taki aminokwas nazywany jest odpowiednio α-aminokwasem, jeśli grupa aminowa jest przyłączona w pozycji β, to jest to β-aminokwas, jeśli w γ, to γ-aminokwas.

    Spośród β-aminokwasów najlepiej poznaną jest β-alanina, a spośród γ-aminokwasów najbardziej znany jest kwas γ-aminomasłowy (GABA). Ich wzory strukturalne podano poniżej.

    Aminokwasy prawe i lewe

    W zależności od przyłączenia grupy aminowej do ogona karboksylowego w łańcuchu węglowym, aminokwasy mogą być „prawoskrętne” lub „lewoskrętne”, innymi słowy, określa się je jako izomery D – lub L -. Takie formy nazywane są optycznie czynnymi, nie różnią się składem chemicznym, ale w przestrzeni odnoszą się do siebie, jak lewa i prawa ręka.

    Cząsteczki białka zawierają tylko L (lewe) -izomery aminokwasów, prawoskrętne (D) -izomery mogą mieć szczególne właściwości i działać jako mediatory, tj. cząsteczki sygnałowe, ale częściej tworzą balast. W zwykłej żywności praktycznie nie ma D-aminokwasów. Powstają podczas syntezy chemicznej i można je znaleźć w sztucznych białkach stosowanych w żywieniu sportowców lub jako suplementy diety. D-aminokwasy są trudne do rozkładu przez enzymy, ponieważ nie są fizjologiczne. Wątroba i nerki zawierają specjalny enzym – oksydazę D-aminokwasową, uważa się, że przekształca ona niefizjologiczne prawe aminokwasy w fizjologiczne lewe. Jego ilość jest niewielka, bo w pożywieniu jest zwykle bardzo mało D-aminokwasów.

    Podczas syntezy chemicznej powstaje równa ilość izomerów D i L, ale tylko aminokwasy serii L biorą udział w syntezie białek. Powinni to wziąć pod uwagę osoby przyjmujące preparaty aminokwasowe: L-aminokwasy będą znacznie droższe ze względu na konieczność ich izolacji z mieszanki, ale efekt ich stosowania będzie znacznie większy.

    Ile aminokwasów jest w białku

    Liczba niezbędnych aminokwasów jest nadal kontrowersyjną kwestią, chociaż w przyrodzie występuje nawet pięćset aminokwasów.

    Aminokwasy w żywieniu sportowców – co tam jest i po co je przyjmować

    W żywieniu sportowców można znaleźć zarówno kompleksy aminokwasów, jak i suplement jednego aminokwasu (solo):

  • BCAA to kompleks trzech niezbędnych dla mięśni aminokwasów: leucyny, izoleucyny, waliny. Istnieją formy kapsułkowane i proszkowe.
  • Aminokwasy pełnego cyklu – są to aminokwasy nieistotne i egzogenne, a także aminokwasy warunkowe i częściowo nieistotne. Dostępne są formy kapsułkowane, proszkowe i płynne.
  • Aminokwasy występują również osobno, na przykład glutamina, arginina, tauryna i inne.
  • Aminokwasy pełnego cyklu

    Jedna porcja zawiera około 5-6 g, w zależności od firmy, zwykle aminokwasy przyjmowane są 2 razy dziennie, z wyłączeniem spożycia BCAA. Niezależnie od formy wypuszczenia, przyjmuj dawki ściśle wskazane przez producenta: jedną porcję pół godziny przed treningiem, a drugą przed snem lub w ciągu dnia, kiedy uderza głód.

    Wyzwanie dla aminokwasów

    Główną funkcją aminokwasów w komórce jest udział w syntezie białek. Ciało jest zaprojektowane w taki sposób, że stare komórki obumierają, a nowe są stale potrzebne. Dlatego synteza musi odbywać się regularnie. Ma następującą strukturę: cząsteczki aminokwasów są połączone ze sobą wiązaniami peptydowymi w określonej kolejności. Ponadto wykonują następujące zadania:

  • wzbogacenie komórek w energię dla tkanki mięśniowej;
  • zapewnienie funkcjonowania układu nerwowego (jako neuroprzekaźniki);
  • ogólna charakterystyka

    Aminokwasy to zazwyczaj substancje krystaliczne o słodkim smaku, które można uzyskać w wyniku hydrolizy białek lub w wyniku określonych reakcji chemicznych. Te stałe, rozpuszczalne w wodzie kryształy charakteryzują się bardzo wysoką temperaturą topnienia – około 200-300 stopni Celsjusza. Główne pierwiastki chemiczne aminokwasów to węgiel, azot, wodór, tlen.

    Chociaż nazwa tych substancji zawiera słowo „kwas”, to ich właściwości bardziej przypominają sole, chociaż specyfiką budowy cząsteczki mogą mieć jednocześnie właściwości kwasowe i zasadowe. Oznacza to, że równie skutecznie działa z kwasami i zasadami.

    Większość aminokwasów jest dwojakiego rodzaju: L-izomery i D-izomery.

    Te pierwsze charakteryzują się aktywnością optyczną i występują naturalnie. Aminokwasy w tej formie są ważne dla zdrowia organizmu. Substancje D znajdują się w bakteriach i odgrywają rolę neuroprzekaźników w organizmach niektórych ssaków.

    W naturze występuje 500 tak zwanych standardowych aminokwasów proteinogennych. 20 z nich faktycznie tworzy łańcuch polipeptydowy zawierający kod genetyczny. W ostatnich latach nauka mówi o potrzebie poszerzenia „rodziny” aminokwasów, a niektórzy badacze uzupełniają tę listę o 2 kolejne substancje – selenocysteinę i pirolizynę.

    Znalezienie w przyrodzie i biologicznej roli aminokwasów

    W warunkach naturalnych występuje około 240 kwasów w postaci wolnej. Reszta powstaje w procesie metabolizmu i jest jego produktami pośrednimi. Te substancje organiczne można znaleźć wszędzie: w roślinach, grzybach, ziemi, orzechach, owocach morza, rybach. Ich źródłem są białka roślinne i zwierzęce, żelatyna, soki roślinne, jedwab, napalone substancje.

    Te związki organiczne pełnią w organizmie następującą rolę:

  • Wspomaga optymalne funkcjonowanie układu odpornościowego. Mogą być częścią cząsteczek białek, z których powstają immunoglobuliny (przeciwciała).
  • Weź udział w metabolizmie węglowodanów (syntezie glukozy).
  • Przyczynia się do tworzenia masy mięśniowej. Z ich pomocą dochodzi do tworzenia mioglobiny (białka mięśniowego).
  • Weź udział w tworzeniu tkanki łącznej (wzmocnij ścięgna i więzadła).
  • Przyspiesz regenerację (odbudowę) uszkodzonych tkanek.
  • Neutralizują i przyspieszają eliminację różnych substancji toksycznych.
  • Weź udział w tworzeniu katecholamin (adrenaliny), witaminy B12, kwasu foliowego, kwasu askorbinowego, enzymów, kreatyniny i hormonów. Tę funkcję pełni kwas 2-amino-4-butanowy.
  • Poprawia stan funkcjonalny wątroby.
  • Weź udział w syntezie choliny, acetylocholiny i fosfolipidów.
  • Promuj tworzenie serotoniny, kwasu nikotynowego i melatoniny (tryptofanu).
  • Poprawia pracę mózgu, poprawia nastrój.
  • Chronią komórki nerwowe przed działaniem alkoholu.
  • Weź udział w wymianie kwasów tłuszczowych (seryny).
  • Promuj tworzenie puryn, porfiryn i pirymidyny.
  • Pobudza pracę układu pokarmowego (glutamina i kwas glutaminowy).
  • Przyczyniają się do neutralizacji amoniaku (asparaginy) w organizmie.
  • Promuj tworzenie aminokwasów zawierających siarkę.
  • Reguluje pracę gruczołów (tarczycy).
  • Zmniejsza apetyt przy zachowaniu prawidłowej masy ciała (fenyloalanina).
  • Chronią organizm przed działaniem promieniowania jonizującego (cysteina).
  • Działają antyoksydacyjnie (spowalniają procesy starzenia, niszczą rodniki). Ta właściwość posiada cysteina.
  • Asymilacja aminokwasów

    Szybkość i kompletność przyswajania aminokwasów zależy od rodzaju żywności, która je zawiera. Aminokwasy zawarte w białkach jaj, chudym twarożku, chudym mięsie i rybach są dobrze przyswajane przez organizm.

    Aminokwasy są również szybko wchłaniane dzięki odpowiedniej kombinacji produktów: mleko łączy się z kaszą gryczaną i białym pieczywem, wszelkiego rodzaju produkty mączne z mięsem i twarogiem.

    Przydatne właściwości aminokwasów, ich wpływ na organizm

    Każdy aminokwas ma swój własny wpływ na organizm. Dlatego metionina jest szczególnie ważna dla poprawy metabolizmu tłuszczów w organizmie, jest stosowana jako profilaktyka miażdżycy, marskości i zwyrodnienia tłuszczowego wątroby.

    W przypadku niektórych chorób neuropsychiatrycznych stosuje się glutaminę, kwas aminomasłowy. Kwas glutaminowy jest również używany w kuchni jako środek aromatyzujący. Cysteina jest wskazana w chorobach oczu.

    Trzy główne aminokwasy, tryptofan, lizyna i metionina, są szczególnie potrzebne naszemu organizmowi. Tryptofan służy do przyspieszania wzrostu i rozwoju organizmu, a także utrzymuje równowagę azotową w organizmie.

    Lizyna zapewnia prawidłowy wzrost organizmu, bierze udział w procesach tworzenia krwi.

    Głównymi źródłami lizyny i metioniny są twarożek, wołowina i niektóre rodzaje ryb (dorsz, sandacz, śledź). Tryptofan znajduje się w optymalnych ilościach w podrobach, cielęcinie i dziczyźnie.

    Interakcja z istotnymi elementami

    Wszystkie aminokwasy są rozpuszczalne w wodzie. Współdziałaj z witaminami z grupy B, A, E, C i niektórymi mikroelementami; uczestniczą w tworzeniu serotoniny, melaniny, adrenaliny, norepinefryny i niektórych innych hormonów.

    Czynniki wpływające na zawartość aminokwasów w organizmie

    Odżywianie, a także zdrowie człowieka, są czynnikami decydującymi o zawartości aminokwasów w optymalnym stosunku. Brak niektórych enzymów, cukrzyca, uszkodzenie wątroby prowadzą do niekontrolowanego poziomu aminokwasów w organizmie.

    Aminokwasy dla zdrowia, witalności i urody

    Aby skutecznie budować masę mięśniową w kulturystyce często stosuje się kompleksy aminokwasów składające się z leucyny, izoleucyny i waliny.

    Sportowcy stosują metioninę, glicynę i argininę lub pokarmy je zawierające jako suplementy diety w celu utrzymania energii podczas ćwiczeń.

    Każdy, kto prowadzi aktywny, zdrowy tryb życia, potrzebuje specjalnej żywności zawierającej szereg niezbędnych aminokwasów, aby utrzymać doskonałą kondycję fizyczną, szybko zregenerować się, spalić nadmiar tłuszczu lub zbudować mięśnie.


    Aleksandra Kowalski

    Edytor serwisu

    Rate author
    iHerba Polska