Аминокислоты свойства таблица

Аминокислоты

Немного истории

Большинство аминокислот были открыты после во второй половине двадцатого века во время поиска новых антибиотиков из грибков, семян, фруктов и жидкостей животных. Первая аминокислота – аспарагин была открыта в 1806 году. Она была выделена из сока спаржи французским химиком Луи-Никола Вокленом и помощником Пьером Жаном Робике. Чуть позже, был получен лейцин из сыра и творога.

Что такое аминокислоты

С точки зрения биохимии, аминокислоты – это органические вещества, состоящие из углеродного скелета, аминной и карбоксильной группы. Благодаря последним двум радикалам, аминокислоты обладают уникальной способностью – проявлять свойства как кислот, так и щелочей.

Протеины – это 20 % человеческого тела, они принимают участие во всех биохимических процессах, а аминокислоты – это «строительный материал» для них. Клетки и ткани человеческого организма состоят преимущественно из аминокислот, ключевая роль которых – транспортировка и хранение питательных веществ.

Аминокислоты жизненно необходимы организму, без них невозможен синтез гормонов, пигментов, витаминов и пуринов. Далеко не все аминокислоты человеческий организм, в отличие от некоторых микроорганизмов и растений, может синтезировать самостоятельно, их необходимо получать из продуктов питания.

На сегодняшний день известно около 500 аминокислот, встречающихся в природе. Но только 20 из них, так называемых стандартных, протеиногенных аминокислот. Они, собственно, и составляют полипептидную цепь, содержащую генетический код.

Таблица. Стандартные протеиногенные аминокислоты

Аминокислота

Аббревиатура

Источник

Конглутин, легумин (ростки спаржи)

Существует несколько способов классификации аминокислот, самая популярная – это классификация по способу синтезирования. По ней аминокислоты разделяют на два вида:

• Незаменимые – аминокислоты, которые не синтезируются в человеческом теле;
• Заменимые – те, что человеческий организм способен воспроизводить самостоятельно.

Заменимые и незаменимые аминокислоты

К заменимым, но необходимым человеческому организму, относят следующие аминокислоты: аланин, аспарагин, аспартат, глицин, глутамин, глутамат, пролин, серин, тирозин, цистеин, гидроксипролин, гидроксилизин.

Незаменимыми называют аминокислоты, не способные самостоятельно синтезироваться в организме человека к ним относят: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин, гистидин, аргинин. В организме ребенка также не синтезируется аргинин, по этому его также относят к незаменимым.

В каких продуктах содержатся аминокислоты

Аминокислоты – это составляющие части белка и, соответственно, логичным было бы предположить, что содержатся они именно в белковых продуктах, и это действительно так. Большое количество аминокислот содержится в яйцах, молочных продуктах, мясе и рыбе. Из продуктов растительного происхождения также можно получить аминокислоты незаменимые для организма. Высоко их содержание в сое, чечевице, фасоли и других бобовых. Орехи и семена в большом количестве содержат гистидин, аргинин и лизин, а крупы содержат лейцин, валин и изолейцин.

Ниже приведена таблица, из которой видно из каких продуктов можно получить незаменимые аминокислоты и их роль в организме.

Таблица. Продукты, содержащие незаменимые аминокислоты

Название

В каких продуктах содержится

Роль в организме

Орехи, овес, рыба, яйца, курица, чечевица

Снижает содержание сахара в крови

Нут, чечевица, кешью, мясо, соя, рыба, яйца, печень, миндаль, мясо

Восстанавливает мышечную ткань

Амарант, пшеница, рыба, мясо, большинство молочных продуктов

Принимает участие в усвоении кальция

Арахис, грибы, мясо, бобовые, молочные продукты, многие зерновые

Принимает участие в обменных процессах азота

Говядина, орехи, творог, молоко, рыба, яйца, разные бобовые

Яйца, орехи, бобы, молочные продукты

Фасоль, соя, яйца, мясо, рыба, бобовые, чечевица

Принимает участие в защите от радиации

Кунжут, овес, бобовые, арахис, кедровые орехи, большинство молочных продуктов, курица, индейка, мясо, рыба, сушенные финики

Улучшает и делает сон глубже

Чечевица, соевые бобы, арахис, тунец, лосось, говяжье и куриное филе, свиная вырезка

Принимает участие в противовоспалительных реакциях

Йогурт, кунжут, семена тыквы, швейцарский сыр, говядина, свинина, арахис

Способствует росту и восстановлению тканей организма

Подробнее о каждой аминокислоте вы можете узнать, перейдя на ее страничку.

Наш организм нуждается в аминокислотах ежедневно и, согласно биологическим исследованиям, суточная норма потребления белка составляет от 0.5 до 2 грамм в сутки на 1 килограмм веса. Из разных продуктов белок усваивается организмом по-разному. Считается, что лучше всего усваивается белок полученный из яиц, творога и рыбы.

Аминокислоты в организме человека

Организм человека на 20% состоит из белка – он является главным строительным материалом, для мышечной ткани, всех органов и клеток. Белок – это наша кожа и волосы, клетки крови, мышцы и все остальные системы.

Аминокислоты, в свою очередь, являются строительным материалом для белка. По сути можно сказать, что белок (протеин) состоит из аминокислот.

В организме человека аминокислоты выполняют важнейшие функции: они принимают участие в синтезе гормонов, пигментов и витаминов, играют ключевую роль в транспортировке и хранении питательных веществ.

Вот перечень лишь нескольких, самых важных функций аминокислот в организме:

• В первую очередь аминокислоты нужны для формирования белка, который входит в состав мышечной ткани связок и сухожилий.
• Аминокислоты оптимизируют восстановительные процессы, ускоряют заживление повреждений кожных покровов.
• Аминокислоты очень важны для нормального функционирования головного мозга и нервной системы.
• Важную роль, играют аминокислоты и в образовании ферментов.
• Без аминокислот невозможен нормальный качественный сон.
• Ну и, наконец, аминокислоты влияют на здоровье волос, ногтей и кожи.

Из всех вышеперечисленных пунктов понятно, что аминокислоты, человеку необходимы и получать их нужно в достатке, для нормального функционирования всех систем организма. Ниже мы рассмотрим, что бывает при недостатке аминокислот, их избытке и из каких продуктов можно получить незаменимые аминокислоты.

Нехватка и избыток аминокислот

Наш организм устроен так, что все должно находиться в гармонии и балансе. Поэтому негативные последствия возникают как при нехватке аминокислот, так и при их избытке. Каждая аминокислота выполняет в организме свою функцию, у нее свои задачи, и соответственно часто бывает так, что не хватает в организме не всех аминокислот, а лишь нескольких, чтобы выявить нехватку, существует специальный анализ крови. Также потребуется сдать анализ крови на нехватку витаминов, потому что аминокислоты растворимы и в нашем организме взаимодействуют с витаминами группы В, А, С и Е.

При нехватке аминокислот у человека наблюдаются следующие симптомы:

• Слабость, сонливость.
• Снижение аппетита или полная его потеря.
• Выпадение волос, ухудшение состояния кожи.
• Задержка роста и развития у детей.
• Анемия.
• Снижение иммунитета, и как следствие низкая сопротивляемость к вирусам и инфекциям.
• Избыток аминокислот, также как и их нехватка ведет к нарушениям работы различных систем организма. Как правило негативные последствия от избытка аминокислот возможны только при дефиците селена и недостатке витаминов А, Е, С, В.

При избытке аминокислот в организме, могут возникнуть следующие проблемы: нарушение функции щитовидной железы, гипертония (переизбыток тирозина), проблемы с суставами (переизбыток гистидина), ранняя седина (переизбыток гистидина), повышается риск развития инфарктов и инсультов (переизбыток метионина).

Таблица. Применение аминокислот и их дозировка

Аминокислота

Применение

Дозировка (в качестве биодобавки для спортсменов)

Передозировка;

Дефицит

Лечит артрит, нервную глухоту, улучшает пищеварение, необходим младенцам и детям во время роста

8-10 мг на 1 кг веса (минимум 1 г в сутки)

Психические расстройства, тревога, шизофрения, подверженность стрессам;

Лечит герпес, добавляет энергию, способствует производству мышечного белка, борется с усталостью, поддерживает баланс азота в организме, важен для поглощения и сохранения кальция, способствует образованию коллагена

12 мг на 1 кг веса

Повышение холестерина, диарея, камни в желчном пузыре;

Нарушение выработки ферментов, снижение веса, снижение аппетита, ухудшение концентрации.

Лечит депрессии, артрит, нервные расстройства, судороги, снимает напряжение с мышц, важен для производства нейротрансмиттеров серотонина и мелатонина

1 мг на 1 кг веса

Повышенное артериальное давление, мигрени, тошнота, нарушение работы сердца и нервной системы. Не рекомендуется беременным и диабетикам;

Вялость, слабость, задержка роста, нарушение функций печени.

Лечение печени, артрита, депрессий, ускоряет метаболизм жиров и улучшает пищеварение, антиоксидант, предотвращает накопление лишних жиров в сосудах и печени, выводит токсины

12 мг на 1 кг веса

Возможна при дефиците витаминов группы В. Атеросклероз;

Жировое перерождение печени, замедление роста, вялость, отеки, кожные болезни.

Предотвращает атрофию мышц, природный анаболический агент, способствует заживлению ран и важен для выработки гормона роста

16 мг на 1 кг веса

Повышает уровень аммиака;

Заживляет раны, высвобождает гормон роста, регулирует сахар в крови, важен для формирования гемоглобина, отвечает за структуру мышц

10-12 мг на 1 кг веса

Вызывает частое мочеиспускание, осторожно принимать при болезнях почек или печени;

Регулирует баланс азота, восстанавливает и способствует росту мышечной ткани

16 мг на 1 кг веса

Покалывания кожи, галлюцинации, запрещен людям с болезнями печени или почек;

Болезнь «кленового сиропа».

Важен для выработки коллагена, эластина, антител, поддерживает здоровье мышц, стимулирует рост, применяется для лечения психики

8 мг на 1 кг веса

Раздражительность, ослабление иммунитета.

Важен для производства серотонина и мелатонина, необходим в период роста

3,5 мг на 1 кг веса

Головокружение, мигрени, рвота, диарея;

Может послужить причиной развития туберкулеза, рака, диабета, слабоумия.

Отвечает за восстановление мышц, быстрое заживление ран и травм, выводит шлаки, укрепляет иммунитет

0,4 мг на 1 кг веса

Болезни поджелудочной железы, печени;

Снижение артериального давления, слабость, расстройство пищеварения.

В зоне риска оказываются люди с генетическими нарушениями в процессе усвоения аминокислот, вегетарианцы, бодибилдеры и люди, которые просто не следят за своим питанием.

Аминокислоты в спортивном питании

Дополнительный прием аминокислот в последнее время стал очень популярен среди спортсменов, а особенно бодибилдеров. Без достаточного количества аминокислот, невозможен рост мышечной массы. Все дело в том, что наращивание мышечной массы представляет собой систематический процесс микроповреждений мышечных волокон и их заживления. И как раз для заживления мышечных волокон, и нужен белок, как строительный материал. Чтобы употреблять достаточное количество белка, спортсмену необходимо тщательно продумывать свой рацион, в условиях современного темпа жизни, это не всегда возможно и тут приходят на выручку протеиновые и аминокислотные комплексы (ВСАА).

ВСАА (от англ. Branched-chain amino acids — Аминокислоты с разветвленными цепочками) — комплекс, состоящий из трех незаменимых аминокислот:

• Лейцин (Leucine)
• Изолейцин (Isoleucine)
• Валин(Valine)

Лейцин, изолейцин и валин, составляют 35% всех аминокислот в мышечных тканях и принимают участие в процессах анаболизма и восстановления мышц, а также обладают антикатаболическим действием. ВСАА – незаменимые аминокислоты и не могут синтезироваться самостоятельно, поэтому человек вынужден получать их с пищей или специальными добавками в виде капсул или порошка. Попадая в организм ВСАА в первую очередь метаболируются в мышцах, и являются своеобразным «топливом» для роста мышечной массы. Этим они и отличаются от остальных 17 аминокислот. Это свойство помогает значительно улучшить спортивные показатели, улучшает самочувствие спортсмена после длительной тренировки. ВСАА безопасны для здоровья, при непревышении дозировки.

Следует отметить, что принимать протеин и аминокислотные комплексы, следует согласно инструкции на упаковке, не превышая суточную норму.

Резюмируя можно с уверенностью сказать, что аминокислоты – это то, что нужно нашему организму ежедневно для поддержания нормальной жизнедеятельности всех систем организма. Получить их можно не только из продуктов животного происхождения, но и из круп, бобовых и орехов. Если человек питается полноценно, не занимается бодибилдингом и у него нет каких-либо генетических отклонений, то дополнительный прием аминокислот в порошках и капсулах ему не требуется.

Аминокислоты. Свойства аминокислот.

Аминокислоты, белки и пептиды являются примерами соединений, описанных далее. Многие биологически активные молекулы включают несколько химически различных функциональных групп, которые могут взаимодействовать между собой и с функциональными группа друг друга.

Аминокислоты.

Аминокислоты – органические бифункциональные соединения, в состав которых входит карбоксильная группа –СООН, а аминогруппа — NH₂.

Разделяют α и β — аминокислоты:

В природе встречаются в основном α-кислоты. В состав белков входят 19 аминокислот и ода иминокислота (С₅Н₉NO₂):

Самая простая аминокислота – глицин. Остальные аминокислоты можно разделить на следующие основные группы:

1) гомологи глицина – аланин, валин, лейцин, изолейцин.

2) серосодержащие аминокислоты – цистеин, метионин.

3) ароматические аминокислоты – фенилаланин, тирозин, триптофан.

4) аминокислоты с кислотным радикалом – аспарагиовая и глутаминовая кислота.

5) аминокислоты с алифатической гидрокси-группой – серин, треонин.

6) аминокислоты с амидной группой – аспарагин, глутамин.

7) аминокислоты с основным радикалом – гистидин, лизин, аргинин.

Изомерия аминокислот .

Во всех аминокислотах (кроме глицина) атом углерода связан с 4-мя разными заместителями, поэтому все аминокислоты могут существовать в виде 2-х изомеров (энантиомеров). Если L и D – энантиомеры.

Физические свойства аминокислот.

Аминокислоты представляют собой твердые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде и мало растворимые в неполярных растворителях.

Получение аминокислот.

1. Замещение атома галогена на аминогруппу в галогензамещеных кислотах:

Химические свойства аминокислот.

Аминокислоты – это амфотерные соединения, т.к. содержат в своём составе 2 противоположные функциональные группы – аминогруппу и гидроксильную группу. Поэтому реагируют и с кислотами и с щелочами:

Кислотно-основные превращение можно представить в виде:

Реагирует с азотистой кислотой:

Реагируют со спиртами в присутствие газообразного HCl:

Качественные реакции аминокислот.

Окисление нингидрином с образованием продуктов, окрашенных в сине-фиолетовый цвет. Иминокислота пролин дает с нингидрином желтый цвет.

2. При нагревании с концентрированной азотной кислотой протекает нитрование бензольного кольца и образуются соединения желтого цвета.

Аминокислоты свойства таблица

Среди азотсодержащих органических веществ имеются соединения с двойственной функцией. Особенно важными из них являются аминокислоты.

В клетках и тканях живых организмов встречается около 300 различных аминокислот, но только 20 ( α-аминокислоты ) из них служат звеньями (мономерами), из которых построены пептиды и белки всех организмов (поэтому их называют белковыми аминокислотами). Последовательность расположения этих аминокислот в белках закодирована в последовательности нуклеотидов соответствующих генов. Остальные аминокислоты встречаются как в виде свободных молекул, так и в связанном виде. Многие из аминокислот встречаются лишь в определенных организмах, а есть и такие, которые обнаруживаются только в одном из великого множества описанных организмов. Большинство микроорганизмов и растения синтезируют необходимые им аминокислоты; животные и человек не способны к образованию так называемых незаменимых аминокислот, получаемых с пищей. Аминокислоты участвуют в обмене белков и углеводов, в образовании важных для организмов соединений (например, пуриновых и пиримидиновых оснований, являющихся неотъемлемой частью нуклеиновых кислот), входят в состав гормонов, витаминов, алкалоидов, пигментов, токсинов, антибиотиков и т. д.; некоторые аминокислоты служат посредниками при передаче нервных импульсов.

Аминокислоты — органические амфотерные соединения, в состав которых входят карбоксильные группы – СООН и аминогруппы -NH 2 .

Аминокислоты можно рассматривать как карбоновые кислоты, в молекулах которых атом водорода в радикале замещен аминогруппой.

1. В зависимости от взаимного расположения амино- и карбоксильной групп аминокислоты подразделяют на α-, β-, γ-, δ-, ε- и т. д.

2. В зависимости от количества функциональных групп различают кислые, нейтральные и основные.

3. По характеру углеводородного радикала различают алифатические (жирные), ароматические, серосодержащие и гетероциклические аминокислоты. Приведенные выше аминокислоты относятся к жирному ряду.

Примером ароматической аминокислоты может служить пара -аминобензойная кислота:

Примером гетероциклической аминокислоты может служить триптофан – незаменимая α- аминокислота

По систематической номенклатуре названия аминокислот образуются из названий соответствующих кислот прибавлением приставки амино- и указанием места расположения аминогруппы по отношению к карбоксильной группе. Нумерация углеродной цепи с атома углерода карбоксильной группы.

Часто используется также другой способ построения названий аминокислот, согласно которому к тривиальному названию карбоновой кислоты добавляется приставка амино- с указанием положения аминогруппы буквой греческого алфавита.

Для α-аминокислот R-CH(NH₂)COOH

, которые играют исключительно важную роль в процессах жизнедеятельности животных и растений, применяются тривиальные названия.

Строение аминокислот: структурные формулы и классификации

Сбоку к углеродному скелету может быть присоединена еще какая-нибудь химическая группировка, которая придает данному веществу особые свойства.

Углеродная цепочка вместе с кислотным хвостом, присоединенная к аминной голове, называется мудреным словом «алифатический радикал».

Номенклатура аминокислот

Углеродная цепочка (скелет) может состоять как из 1 атома углерода, так и из нескольких. В последнем случае имеет значение, к какому атому углерода, начиная счет от карбоксильной группы, присоединится аминная голова. Это может быть как 1-ый атом углерода, так и 2-ой, 3-ий и далее. Химики договорились обозначать атомы углерода не цифрами, а буквами греческого алфавита: α — 1-ый атом углерода, начиная с карбоксильного хвоста, β— 2-ой, γ — 3-й, и т.д.

Если аминогруппа присоединяется к углероду в α-положении, такую аминокислоту называют α-аминокислотой, соответственно, если аминогруппа присоединена в β-положении — то это β-аминокислота, если в γ — то γ -аминокислота.

Все 20 природных протеиногенных аминокислот относятся к группе α -аминокислот.

Из β — аминокислот наиболее известен β-аланин, а из γ-аминокислот наиболее известна γ-аминомасляная кислота (ГАМК). Их структурные формулы приведены ниже.

Таблица 1 Строение протеиногенных аминокислот

Таблица 2 Структурные формулы аминокислот

Таблица 3 Модели структурных формул аминокислот

Классификация аминокислот

Существует несколько классификаций аминокислот:

1. В зависимости от строения алифатического радикала, аминокислоты подразделяются на следующие группы:

• Просто аминокислоты с алифатическим радикалом, т.е. такие, у которых углеродная цепочка не содержит дополнительных затей. Их называют МоноАминоМоноКарбоновые: глицин и аланин
• Аминокислоты с разветвленной боковой цепью, у которых углеродный скелет образует боковые вилки: валин, лейцин, изолейцин. Изолейцин по химическому составу не отличим от лейцина, но его углеродный скелет по-другому загнут, т.е. он является стереоизомером. Иногда его выделяют в отдельную аминокислоту, а иногда – нет. Аминокислоты с разветвленной боковой цепью тоже относятся к группе МоноАминоМоноКарбоновых аминокислот.
• Аминокислоты, у которых в алифатическом радикале имеются разные группировки:

Спиртовая – ОН. Их называют ОксиМоноАминоМоноКарбоновые: серин и треонин

Карбоксильная, т.е. второй кислотный хвост. Это МоноАминоДиКарбоновые аминокислоты: аспарагиновая кислота (аспартат) и глутаминовая кислота (глутамат). Их называют еще Кислые аминокислоты, этакое «масло масляное».

Амидная. Карбоксильный хвост отрастил себе вторую аминную голову: аспарагин и глутамин. Кажется, понятным, что это производные соответственно аспартата и глутамата. Их называют Амиды МоноАминоДиКарбоновых аминокислот

Аминная. Вторая аминная голова присоединилась к углеродному скелету: лизин

Гуанидиновая: дополнительные аминные вставки — аргинин

Лизин и Аргинин относят также к группе ДиАминоМоноКарбоновых аминокислот, ибо у них есть по второй аминной группе. Поскольку эти аминокислоты в нейтральной среде (вода, рН=7), проявляют щелочные (основные) свойства, повышая водородный показатель (рН становится › 7), то их относят к группе Основных аминокислот

Серосодержащие аминокислоты. Имеют в радикале атом серы S: цистеин, метионин

Аминокислоты, содержащие ароматический радикал– углеродное колечко или Ароматические аминокислоты фенилаланин, тирозин, триптофан

Аминокислоты с гетероциклическим радикалом – колечко с атомом азота вместо углерода, поэтому он «гетеро» — «разнообразный»: триптофан и гистидин.

Нетрудно заметить, что триптофан входит в группу как ароматических аминокислот, так и в группу аминокислот с гетероциклическим радикалом, а все потому, что у него есть как гетороциклический радикал, так и ароматический.

Иминокислоты – углеродный скелет не вытянут в цепочку, а замкнут в колечко, из которого торчат аминная голова и рядом кислотный хвост: пролин и оксипролин

2. Классификация, в основу которой положена полярность алифатического радикала.

• Неполярные (гидрофобные) аминокислоты. Они имеют неполярные связи между атомами C-C, C-H. Это глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин, пролин, триптофан — 8 аминокислот
• Полярные незаряженные (гидрофильные) аминокислоты. Они имеют полярные связи между атомами С-О, C-N, O-H, S-H. Это серин, аспарагин, глутамин, треонин, метионин — 5 аминокислот
• Полярные отрицательно-заряженные аминокислоты. У них в радикале присутствуют группы, которые в водной среде (рН = 7) заряжены отрицательно, т.е. они выступают как отрицательно-заряженный ион (анион). Это аспарагиновая и глутаминовая кислоты, тирозин, цистеин — 4 аминокислоты
• Полярные положительно-заряженные аминокислоты. У них в радикале присутствуют группы, которые в водной среде (рН=7) заряжены положительно, т.е. они выступают как положительно-заряженный ион (катион). Это лизин, аргинин, гистидин — 3 аминокислоты.

Чем больше в белке аминокислот, обладающих полярностью, тем выше способность белка к химическим реакциям, т.е. его реактогенность. С реактогенностью белка непосредственно связаны его функции. Белки соединительной ткани, например кератин, входящий в состав волос и ногтей, имеет мало полярных аминокислот. Напротив, ферменты — белки-катализаторы биохимических реакций, обладают аминокислотным составом с множеством полярных групп.

3. Классификация по отношению к водородному показателю (рН)

• Аминокислоты, обладающие нейтральными свойствами с рН 5,97 – 6,02. Это глицин, аланин, серин, валин, лейцин, изолейцин,треонин, цистин, метионин — 9 аминокислот. Они имеют одну аминную голову и один карбоксильный хвост
• Аминокислоты, обладающие слабокислыми свойствами рН 3,0 – 5,7. Это аспарагиновая и глутаминовая кислоты. Они имеют одну аминную голову, но два карбоксильных хвоста, поэтому их называют «кислотами».
• Аминокислоты, обладающие щелочными свойствами с рН 9,7 – 10,7. У них две аминные головы и один карбоксильный хвост. Это лизин, аргинин, гистидин.

4. Классификация по способности к синтезу в организме человека и животных.

• Заменимые аминокислоты: глицин, серин, аланин, аспарагиновая кислота, аспарагин, глутаминовая кислота, глутамин, пролин
• Условно-заменимые аминокислоты: аргинин, гистидин, тирозин, цистеин
• Незаменимые аминокислоты: валин, лейцин, изолейцин, треонин, лизин, триптофан, фенилаланин, метионин

5. Классификация аминокислот по путям биосинтеза.

В живых организмах аминокислоты могут производится (синтезироваться) из других соединений. Путь биосинтеза — это последовательность химических реакций, которые обусловлены наследственной (генетической) матрицей. Он записан в генетическом коде и обусловлен наличием ферментов, запускающих данные реакции. Биосинтез идет не хаотично, а количество исходных и промежуточных соединений ограничено. Так из всего многообразия природных аминокислот для синтеза белка используются только 20. Соответственно, исходные и промежуточные соединения на путях биосинтеза отдельных аминокислот образуют кластеры или семейства, где соединения могут преобразовываться друг в друга.

• Семейство аспартата: аспарагиновая кислота (аспартат), аспарагин, изолейцин, лизин, треонин, метионин
• Семейство глутамата: глутаминовая кислота (глутамат), глутамин, пролин, аргинин
• Семейство пирувата: аланин, валин, лейцин
• Семейство серина: серин, глицин, цистеин
• Семейство пентоз: гистидин, триптофан, фенилаланин, тирозин
• Семейство шикимата: триптофан, фенилаланин, тирозин

Надо сказать, что данные пути метаболизма реализуются в биологических системах, но не все они имеются в организме человека. Так высшие животные и человек не способны синтезировать ароматическое кольцо, поэтому путь шикимата — это не для нас. Аналогично с другими путями синтеза незаменимых аминокислот. Для наглядности незаменимые аминокислоты выделены жирным шрифтом.

6. Классификация аминокислот по путям катаболизма

Катаболизм — процесс распада, противоположен анаболизму или процессу синтеза. В организме катаболизм также обусловлен генетической программой и набором ферментов. Конечным итогом деградации аминокислот является аммиак, вода и углекислый газ, а также выделяется энергия в виде тепла или связанная в молекулах АТФ. В зависимости от промежуточных соединений, дающих энергию, аминокислоты подразделяются на следующие группы:

• Глюкогенные: дающие метаболиты (промежуточные соединения), из которых может быть синтезирована глюкоза: глицин, аланин, серин, треонин, валин, аспарагиновая кислота, аспарагин, глутаминовая кислота, глутамин, пролин, аргинин, гистидин, цистин, метионин
• Кетогенные: распадающиеся до ацетоацетилКоА и ацетилКоА, из которых могут быть синтезированы кетонные тела: лизин, лейцин
• Промежуточные: при распаде этих аминокислот образуются метаболиты обоих типов: изолейцин, триптофан, фенилаланин, тирозин

Подробнее о глюкогенных и кетогенных аминокислотах можно прочитать здесь: Гликогенные аминокислоты

Правые и левые аминокислоты

В зависимости от прикрепления аминогруппы по отношению к карбоксильному хвосту в углеродной цепочке, аминокислоты могут быть «правыми» или «левыми», иначе говоря, их относят к D- или L- изомерам. Такие формы называют оптически активными, они не отличаются по химическому составу, но в пространстве относятся друг другу, как левая и правая рука.

В белковые молекулах присутствуют только L (левые) -изомеры аминокислот, правые (D) -изомеры могут обладать особыми свойствами и выступать как медиаторы, т.е. сигнальные молекулы, но чаще они образуют балласт. В обычных продуктах питания D-аминокислот практически нет. Они образуются при химическом синтезе и могут встречаться в искусственных протеинах, используемых в спортивном питании или в качестве биологически-активных добавок к пище. D-аминокислоты с трудом расщепляются ферментами, ибо они не физиологичны. В печени и почках содержится особый фермент — оксидаза D-аминокислот, предполагают, что она превращает нефизиологичные правые аминокислоты в физиологичные левые. Количество ее невелико, т.к. обычно в пище содержится очень мало D-аминокислот.

При химическом синтезе образуется равное количество D- и L- изомеров, но в синтезе белка участвуют аминокислоты только L – ряда. Это следует учитывать лицам, принимающим препараты аминокислот: L-аминокислоты будут существенно дороже из-за необходимости их выделения из смеси, но эффект от их применения будет существенно выше

Читайте далее о том, что делает в организме каждая аминокислота. Поверьте, им есть, чем заняться. С вами была Галина Батуро. Делитесь информацией в соц.сетях, оставляйте комментарии.