Как быстро запомнить аминокислоты. Как изучить основы биохимии

28.11.2019

Под заголовком аминокислоты необходимые человеку мы подразумеваем именно незаменимые аминокислоты. О них надо знать каждому человеку, который привык заботиться о здоровье. В группу незаменимых аминокислот включены такие вещества, которые человеческий организм не в состоянии производить самостоятельно. Но все же эти соединения требуются для корректной работы всех органов и систем. Поэтому рекомендуется получать их из полезных продуктов. Посредством правильного питания, человек может регулярно пополнять запасы незаменимых аминокислот, а значит, всегда быть сильным, здоровым и красивым.

Незаменимые аминокислоты для человека список

Большинство авторитетных источников говорит про 8 незаменимых аминокислот. Они достаточно хорошо изучены. А по другим данным существует 10 незаменимых аминокислот. Наша задача — кратко и по делу сказать обо всех видах. Итак, к незаменимым аминокислотам относятся:

Валин;
Фенилаланин;
Изолейцин;
Триптофан;
Гистидин (современная наука не причисляет Гистидин к спектру незаменимых аминокислот, поэтому правильнее называть ее частично-заменимой);
Лейцин;
Метионин;
Аргинин (обратите внимание, Аргинин, по сути, выступает частично заменимым в организме веществом, так как образуется только на основе поступающих пищевых аминокислот, но не стоит причислять Аргинин к условно-заменимым аминокислотам, появляющимся из не поступающих с продовольствием незаменимых аминокислот, а также отметим, что Аргинин — это важное вещество для здоровья и гармоничного развития в детском возрасте);
Треонин;
Лизин.

Указанные аминокислоты для каждого человека чрезвычайно важны с рождения и в любом возрасте. С их помощью можно поддерживать идеальное состояние тела, быть выносливым и успешным в спорте, иметь крепкое здоровье, отличное настроение, психическое здоровье и всегда молодую внешность.

Выше названы известные в современной науке незаменимые аминокислоты. Достоверная информация на тему их содержания в мясных, молочных и растительных продуктах представлена ниже.

Аминокислота Валин

Лучшие пищевые источники Валина:

зерновая продукция;
молочная продукция;
бобовые культуры;
грибы;
орешки — арахис;
мясная продукция.

Аминокислота Изолейцин

Доступные продуктовые источники Изолейцина:

мясная продукция — куриное филе;
ржаные продукты;
бобовое растение соя;
орешки — кешью и миндаль;
субпродукты — печень животных;
нут — турецкий горошек;
яйца;
разные виды рыбы;
практически все разновидности семян;
чечевица.

Аминокислота Лейцин

Продукты-поставщики Лейцина:

бурый рис — это очень полезный неочищенный рис, подходит для диет, здорового и спортивного питания;
яйца;
орешки;
рыба;
чечевица;
куриное филе;
овес;
разные виды семечек.

Аминокислота Фенилаланин

Из каких продуктов можно получить незаменимую аминокислоту Фенилаланин:

бобовые культуры;
молоко;
натуральный творог;
разные виды орешков;
мясо — куриное филе и говядина;
различные сорта рыбы;
аспартам (известно, что Фенилаланин появляется в организме посредством расщепления синтетического аналога сахара Аспартам, этот заменитель сегодня широко применяется в пищевой индустрии).

Аминокислота Лизин

Перечислим, в какой еде выше процент Лизина:

амарант (диетический белковый продукт);
рыбные блюда;
пшеница;
разные сорта мяса;
молочная продукция;
многие сорта орехов.

Аминокислота Триптофан

Из какой пищи можно получить больше Триптофана:

куриное филе;
бобовые культуры;
рыба;
овес;
творог (помните, что творог полезные аминокислоты содержит только в том случае, если он натуральный и очень качественный);
сухие финики;
филе индейки;
йогурты;
орешки — арахис и кедровые;
кунжутные семечки;
молоко.

Аминокислота Треонин

Лучшие продуктовые источники Треонина:

яйца;
орешки;
молочная продукция;
бобы.

Аминокислота Метионин

Поставщики Метионина из пищи:

бобы;
разные виды рыбы;
бобовое растение соя;
натуральное молоко;
фасоль;
мясные блюда;
чечевица;
яйца птиц.

Аминокислота Гистидин

Источники Гистидина:

орешки — арахис;
мясо — филе говядины и курицы;
соевые бобы;
бобовое растение чечевица;
свинина — вырезка;
рыба — лосось и тунец.

Аминокислота Аргинин

Хорошие продовольственные источники Аргинина:

2 сорта мяса — говядина, свинина;
орешки — арахис;
семена — тыквенные семечки и кунжутное семя;
йогурт;
сыр (считается, что Аргинином богат именно швейцарский сыр).

Мы вкратце разобрали незаменимые аминокислоты, назвав богатейшие продуктовые источники. Из списков выше понятно, что несложно сохранять правильный баланс аминокислот в теле. Незаменимые аминокислоты реально необходимы, чтобы корректно работал организм, поэтому каждый из нас должен заботиться о рациональном питании в соответствии с потребностями своего организма. Как видим, незаменимые аминокислоты в мясе находятся. Они есть и во многих других повседневных, привычных для большинства из нас, продуктах, которые легко приобрести в магазине. Это растительные и животные продукты.

Содержание незаменимых аминокислот в продуктах таблица

Чтобы узнать, сколько аминокислот в каждом продукте содержится, не нужно быть ученым. Сегодня такая информация общедоступна. Полезнейшие незаменимые аминокислоты таблица наглядно отражает, сохраните ее для себя, она будет вам полезной. В нашей таблице указано, сколько грамм аминокислот заключено в 100-граммовой порции каждого вида пищи.

Сколько незаменимых аминокислот содержат продукты питания

Как компенсируются незаменимые аминокислоты?

Как мы знаем, человеческий организм неспособен вырабатывать ни одну аминокислоту из разряда незаменимых. Интересно, что дефицит этих полезных веществ иногда немного компенсируется.

Первый пример: Глутаминовая кислота отчасти заменяет аминокислоту Аргинин.

Второй пример: для снижения потребности в аминокислоте Метионине, требуется Гомоцистеин вкупе с некоторым количеством особых веществ. Их называют доноры метильных групп. Считается, что доноры метильных групп способствуют замедлению старения организма. К этой группе относя метионин, холин и бетаин.

Если в рационе недостает аминокислоты Фенилаланина, можно отчасти компенсировать этот дефицит употреблением аминокислоты Тирозина (Тирозин — это заменимая аминокислота).

Норма незаменимых аминокислот

Изучая состав полезных продуктов, вы поймете, что аминокислоты в них находятся не по одному виду, в наборе. То есть один продукт питания может содержать сразу несколько аминокислот. Запомните, что животная пища включает 9 ценнейших незаменимых аминокислот, поэтому нельзя исключать ее из рациона надолго.

Чтобы организм получил суточную дозу незаменимых аминокислот, достаточно употребить 500 г качественного кисломолочного продукта или скушать 300 г хорошей говядины. В нашей таблице указана норма потребления человеком незаменимых аминокислот. Приведено оптимальное количество аминокислот в граммах на одни сутки, а также даны примеры и требуемый объем пищи.

необходимые суточные объемы незаменимых аминокислот для человека — содержание в граммах на 100 г продукта (аминокислоты в животных и растительных продуктах)

Как действуют незаменимые аминокислоты

Каждое вещество реализует в человеческом организме определенные функции, в результате все органы и системы слаженно работают:

Валин — генератор энергии, поддерживает азотный обмен, регенерирует ткани, организует мышечный метаболизм;
Гистидин — сохраняет здоровье суставов, регулирует рост тканей и подстегивает процессы регенерации, поддерживает нормальный слух;
Лейцин — поставщик энергии, защитник мышц, регенерирует все ткани тела, снижает сахар в составе крови, добавляет гормона роста;
Аргинин — снижает запасы жира и увеличивает мышцы, стимулирует производство гормона роста, антираковое вещество, очищает печень, улучшает потенцию, снижает холестерин и давление;
Изолейцин — способствует нормальному уровню гемоглобина, повышает выносливость, контролирует сахар в составе крови, помогает восстанавливать мышцы;
Фенилаланин — трансформируется в Тирозин, снижает аппетит, обезболивает, улучшает память, повышает обучаемость;
Треонин — способствует естественному производству эластина с коллагеном, улучшает иммунную защиту, задействован в обмене жиров, белков, защищает печень от обрастания жиром;
Лизин — защищает от генитального герпеса, помогает усвоению кальция, предупреждает остеопороз и атеросклероз, повышает у женщин либидо, лечит волосы, действует как анаболик для роста мышц, улучшает память и эрекцию;
Триптофан — задействован в выработке серотонина, ослабляет разрушительное действие никотина, снижает аппетит, поднимает настроение, повышает производство гормона роста, налаживает сон;
Метионин — способствует переработке, а не отложению жиров, улучшает качество пищеварения, спасает беременных от токсикоза, используется при лечении артрита, аллергии, остеопороза, снижает вредное влияние радиации, предупреждает отложение жира на артериях и печени.

Последствия дефицита незаменимых аминокислот

Если организм постоянно недополучает аминокислоты, это приводит к множеству негативных изменений, среди них:

повышенный риск травм;
ухудшение спортивного прогресса;
снижение иммунной защиты;
замедление роста, дефицит массы тела;
сбои в обмене веществ.

Незаменимые аминокислоты свойства имеют разные, каждая из них реализует отдельную полезную функцию. Все вещества вкупе помогают человеческому организму нормально работать без сбоев. Данный пост содержит название незаменимых аминокислот и обозначает основные пищевые источники. Информация предназначена для ознакомления и проверена специалистами. Вы уже поняли, незаменимые аминокислоты организм получает при употреблении определенных продуктов. Но можно также употреблять БАД. Сегодня в продаже есть много достойных внимания добавок с аминокислотами.

Каждый учитель заботится о более полном усвоении курса. Лучше всего, конечно, этому помогают образный, эмоциональный рассказ и ясная логика повествования, положительный эмоциональный настрой учеников на уроке, хорошая мотивация к изучению предмета. Хорошо «работают» и опорные схемы. Но в курсе биологии учитель периодически сталкивается с материалом, рассчитанным исключительно на «зубрежу». Логики в таком материале почти нет, образно представить практически невозможно, а знать его необходимо.
В таких случаях я использую простые, самостоятельно разработанные мнемонические приемы, некоторые из которых хочу предложить вниманию коллег.

Типы цветков семейства Сложноцветные

Удобнее, по-моему, давать ученикам все типы цветков этого семейства, включая двугубый. Тогда проще показать происхождение ложноязычкового цветка и сразу указать на большое разнообразие сложноцветных, наличие в семействе древесных форм и т.д. Но названия цветков ребята запоминают плохо. А стоит название напомнить – и они без труда изображают схему цветка, пишут его формулу, рисуют диаграмму. Здесь может помочь такой простой стишок:

(Чтоб мне запомнились эти цветки,)*
Я д ам т ебе в енчика л епестки.

Слова второй строчки начинаются на те же буквы, что и названия типов цветка: я зычковый, д вугубый, т рубчатый, в оронковидный, л ожноязычковый.

Ранги таксонов у растений

Не помню ни одного ученика, даже среди отличников, который бы выучил названия таксонов у растений в правильной последовательности без мнемоники. Стишок в данном случае такой:

Ц ирк, о громный к упол п естрый
С ловно р адугу в ознес (ты).

То есть: ц арство, о тдел, к ласс, п орядок, с емейство, р од, в ид.

Названия 20 аминокислот

Этот материал важен для учеников, особо интересующихся биологией. Если расположить аминокислоты в соответствии с химическими свойствами радикалов, почти так, как это сделано в учебнике: «Биологическая химия для медицинских вузов» (Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф., 1990), то их названия запоминаются таким описанием осеннего пейзажа:

Ал ый вал ьс. Ле тит из л ога
Ме дь про щаний, тр ав ф инал.
Гл ина сер ая, тре вога,
Ц еремонность, ти шина.
Асп идные глу би ли стопада
(Падают в) ги гантские ар кады.

То есть: ал анин, вал ин, ле йцин, из ол ейцин, ме тионин, про лин, тр иптофан, ф енилаланин, гл ицин, сер ин, тре онин, ц истеин, ти розин, асп арагин и аспарагиновая кислота, глу тамин и глутаминовая кислота, ли зин, ги стидин, ар гинин.

В этом стишке есть еще указание на количество CH2-групп в лизине и аргинине. В лизине таких групп 4 – слогов в слове «листопада» тоже 4. В аргинине 3 СН2-группы – как и слогов в слове «аркады».

Черепно-мозговые нервы

Знание их может пригодиться и не биологу. В аннотациях к лекарствам мне приходилось видеть лишь номер той или иной пары нервов. «Перевести» такой номер в название сложно, а при выборе лекарства подобная информация важна. Мнемонический прием в данном случае следующий:

О хранять з доровье г раждан,
(Их) б олезненное т ело,
О блегчать л юдскую с тражду –
Я вно б лагостное д ело.

То есть, начиная с первой пары нервов: о бонятельный (I), з рительный (II), г лазодвигательный (III), б локовый (IV), т ройничный (V), о тводящий (VI), л ицевой (VII), с луховой, или стриопаллидарный (VIII), я зыкоглоточный (IX), б луждающий (X), д обавочный (XI). Остается запомнить только подъязычный – XII пара нервов.

Комплементарность азотистых оснований

Мнемонические приемы могут быть и более простыми, но при этом оставаться эффективными. Так, в начале курса молекулярной биологии ученики путаются в комплементарности азотистых оснований. Я предлагаю им простые и заведомо нелепые словосочетания (чем нелепее, тем лучше запоминается). Например: г лупый ц ыпленок – пара Г–Ц или т ревожный а ллигатор – пара А–Т.

Разумеется, мнемонические приемы такого рода не являются панацеей. Некоторым детям (по наблюдениям, 20–30%) трудно запомнить даже такие короткие стишки. Поэтому использование мнемоники должно быть добровольным. Иначе будет только отторжение или курьезы (вместо: «Цирк, огромный купол пестрый...» – я получал: «Цирк сгорел, а клоуны остались»).

Иногда у учеников вызывает отторжение не сам метод, а конкретный прием. Действительно, предложенные выше стихотворения лишены художественности. Можно предложить придумать более совершенное произведение самим ученикам. Обычно это у них не получается, но повторяя попытки, ребята в конце концов запоминают и сам материал.

Вероятно, такими приемами пользуются многие учителя. Хотелось бы познакомиться с их разработками на страницах «Биологии».

Все аминокислоты можно разделить на две категории: заменимые и незаменимые. Название говорит само за себя. Незаменимые (эссенциальные) аминокислоты являются «незаменимым» компонентом рациона питания. Другими словами, наш организм не может синтезировать их самостоятельно. Заменимые аминокислоты – это те, которые в процессе метаболизма могут создаваться из других аминокислот и питательных веществ, поступающих с пищей.

К заменимым аминокислотам относятся:

Аспарагин
Глютаминовая кислота
Глицин
Пролин
Серин

Эссенциальные аминокислоты не могут синтезироваться организмом, а потому при их отсутствии в пище организм начинает использовать резервные запасы аминокислот, например, альбумины. В худшем случае потребность в аминокислотах восполняется за счет мышечной ткани – процесс, крайне нежелательный для всех бодибилдеров и представителей других видов спорта.

Незаменимые аминокислоты:

Гистидин

Незаменимые аминокислоты

Гистидин

Гистидин присутствует во всех тканях человеческого организма. Он играет важную роль в образовании красных и белых клеток крови и принимает участие в обмене информацией между ЦНС и периферическими тканями. Иммунная система нуждается в гистидине для предупреждения аутоиммунных и аллергических реакций, а в желудке при участии этой аминокислоты образуется желудочный сок, необходимый для нормального пищеварения. Дефицит гистидина способствует развитию ревматоидного артрита. Запасы гистидина в нашем организме истощаются достаточно быстро, а потому мы должны регулярно получать его из внешних источников.

Гистидин содержится в мясе, молочных продуктах, зерновых (пшеница, рис, рожь).

Применение: улучшение пищеварения. Источники: молочные продукты, мясо, рыба, рис, пшеница, рожь.

Одна из главных аминокислот бодибилдинга, ведь изолейцин – это одна из трех аминокислот . Изолейцин способствует увеличению физической выносливости и ускоряет восстановление мышечной ткани, стимулирует восстановление после тренировок и поддерживает непрерывное пополнение запасов энергии.

Хорошими источниками изолейцина являются мясные продукты, яйца, рыба, орехи, семена, горох и соя.

Способствует восстановлению мышц. Источники: куриное мясо, орехи кешью, рыба, миндаль, яйца, чечевица, печень и мясо.

Вторая аминокислота из класса ВСАА, которая наряду с изолейцином и валином играет важную роль в процессах восстановления мышечной ткани. Лейцин эффективнее и быстрее других аминокислот превращается в глюкозу, благодаря чему останавливает в мышцах катаболические процессы во время изнурительных тренировочных сессий. Также он участвует в восстановлении мышц после микроповреждения, регулирует уровень сахара в крови, увеличивает секрецию гормона роста и способствует сжиганию жиров.

Источники лейцина: нешлифованный рис, бобы, мясо, орехи, соевая мука и цельная пшеница.

Применение: природный анаболический агент. Источники: все белковые источников, включая коричневый рис, бобовые, орехи и цельная пшеница.

Эта аминокислота известна своими противовирусными свойствами. При участии лизина происходит синтез антител, укрепляющих иммунную систему, необходим лизин и для образования гормонов, регулирующих процессы роста и обновления костной ткани. Благодаря противовирусным свойствам лизин помогает лечить и/или предупреждать простудные заболевания и герпетическую инфекцию. Также эта аминокислота стимулирует продукцию коллагена и мышечного протеина, что приводит к скорейшему восстановлению.

Среди хороших источников лизина следует выделить красное мясо, сыр, яйца, рыбу, молоко, картофель и дрожжи.

Применение: борется с усталостью и перетренированностью. Источники: сыр, яйца, молоко, мясо, дрожжи, картофель и фасоль.

Помогает перерабатывать и утилизировать жиры. Принимает участие в образовании глутатиона, цистеина и , способствующих обезвреживанию и выведению из организма токсических веществ. Метионин нужен для синтеза креатина, вещества, которое повышает выносливость и работоспособность скелетной мускулатуры. Крайне важен для синтеза коллагена, обеспечивающего здоровый вид кожи и ногтей. Людям с аллергией или артритом прием этой аминокислоты может помочь снизить уровень гистамина в организме.

Источники метионина: мясо, яйца, рыба, чеснок, бобы, чечевица, лук, соя, семена и йогурт.

Применение: метаболизм. Источники: мясо, рыба, бобовые, яйца, чеснок, чечевица, лук, йогурт, и семена.

Незаменимая аминокислота, необходимая для нормальной работы центральной нервной системы. Поскольку фенилаланин легко проникает через гематоэнцефалический барьер, он с успехом применяется для лечения неврологических заболеваний. Эта аминокислота также помогает контролировать симптомы депрессии и хронической боли. Исследования показали, что фенилаланин может помочь и при лечении витилиго (белые очаги депигментации на коже). Прием фенилаланина может улучшить память и концентрацию внимания, а также улучшает настроение и эмоциональный фон. Эта аминокислота используется при лечении болезни Паркинсона и шизофрении, однако каждый желающий принимать фенилаланин в качестве пищевой добавки должен предварительно проконсультироваться с врачом. Лицам с артериальной гипертензией и/или мигренью, а также фенилкетонурией, следует избегать этой аминокислоты и продуктов питания, содержащих ее в больших количествах. Высокие дозы фенилаланина могут вызвать повреждение нервной ткани.

Применение: способствует максимальному мышечному сокращению и расслаблению. Источники: молочные продукты, миндаль, авокадо, орехи и семена.

Жизненно важен для образования мышечной ткани, коллагена и эластина, участвует в создании прочной костной ткани и зубов (эмаль). Стимулирует процессы роста и нормализует белковый обмен в организме. Поддерживает практически все системы организма: центральную нервную, сердечно-сосудистую и иммунную. Предупреждает жировую дистрофию печени.

При условии здорового, сбалансированного рациона, дефицит треонина маловероятен, поскольку он присутствует в молочных продуктах, мясе, зерновых, грибах и зеленых овощах.

Применение: нормализует белковый обмен. Источники: мясо, молочные продукты и яйца.

Триптофан

Может превращаться в ниацин. Используется в процессах синтеза метионина и серотонина. Серотонин помогает регулировать артериальное давление и дыхательную функцию. Увеличение количества серотонина в организме ведет к успокоению и улучшению сна.

Одна из аминокислот с разветвленными цепями (ВСАА). Наряду с другими ВСАА способствует нормальному росту и восстановлению тканей. Обеспечивает организм энергией, предупреждая тем самым распад мышечной ткани, регулирует уровень гликемии. Валин необходим для нормальной умственной деятельности, участвует в выведении печенью избытка азотистых соединений, при необходимости может транспортироваться в другие органы и ткани. Валин может помочь при лечении повреждения печени и головного мозга вследствие злоупотребления алкоголем, лекарственными или наркотическими веществами. Принимать эту аминокислоту следует в комбинации с другими ВСАА: лейцином и изолейцином.

Естественные источники валина: мясо, молочные продукты, грибы, арахис, соевый протеин.

Применение: способствует восстановлению и росту мышечной ткани. Источники: молочные продукты, мясо, грибы, соя, арахис.

Заменимые аминокислоты

Аланин

Используется в качестве источника энергии, ускоряя превращение глюкозы в ходе энергетического обмена, а также способствует выведению токсинов из печени. Предотвращает распад мышечной ткани за счет так называемого цикла аланина, который упрощенно можно представить следующим образом: глюкоза – пируват – аланин – пируват – глюкоза. Цикл аланина увеличивает внутриклеточные запасы энергии и тем самым продлевает жизнь клеток. В ходе этого цикла избыток азота удаляется из организма (мочеотделение). Аланин может купировать симптомы, вызванные увеличением предстательной железы.

Источники аланина: мясо, птица, яйца, молочные продукты, рыба и некоторые растительные продукты, например, авокадо.

Одна из важнейших аминокислот в человеческом организме, которая необходима для поддержания здоровья суставов, печени, кожи и мышц. Благодаря восстановительным свойствам может использоваться людьми, страдающими от артрита и других заболеваний суставов. Укрепляет иммунную систему за счет увеличения образования Т-лимфоцитов. Участвует в синтезе креатина и в азотистом обмене, что имеет колоссальное значение для каждого бодибилдера. Также способствует снижению доли жировой ткани в организме и ускоряет заживление поврежденных тканей. Хотя аргинин и образуется в организме, возможность приема аминокислоты с пищевыми добавками следует рассмотреть лицам, страдающим от инфекции или ожогов, а также людям, желающим снизить массу тела, укрепить иммунную систему или набрать мышечную массу.

Естественные источники аргинина: мясо, молочные продукты, пшеница, шоколад, кокос, желатин, овес, арахис, соя и грецкий орех.

Применение: способствует увеличению мышечной массы и уменьшению накопления жира. Источники: цельная пшеница, орехи, семена, рис, шоколад, изюм, и соя.

Аспарагин

Тесно связан с аспарагиновой кислотой, необходим для работы нервной системы, кроме того, наш организм использует эту аминокислоту для синтеза аммиака.

Аспарагин можно найти в продуктах животного и растительного происхождения: говядина, мясо птицы, сыворотка, яйца, рыба, молочные продукты, спаржа, картофель, орехи, семена, цельное зерно.

Аспарагиновая кислота, также известная как L-аспартат

Способствует улучшению обменных процессов и принимает участие в синтезе других аминокислот, в частности, аргинина, лизина и изолейцина. Аспарагиновая кислота имеет большое значение для синтеза клеточной энергии, поскольку принимает участие в образовании аденозинтрифосфата (АТФ) – универсального топлива, которое обеспечивает энергией все внутриклеточные процессы. Поддерживает нервную систему благодаря повышению концентрации никотинамидадениндинуклеотида (NADH), вещества, которое стимулирует продукцию нейромедиаторов и других соединений, необходимых для нормальной работы головного мозга.

Аспарагиновая кислота может синтезироваться в организме, а среди ее источников следует назвать мясо птицы, молочные продукты, говядину и сахарный тростник.

Содержится в бета-кератине – главном структурном белке кожи, ногтей и волос. Лучше всего цистеин усваивается в виде N-ацетил цистеина (NAC). Цистеин может быть эффективен при лечении рака, бронхита, кашля курильщика, кардиологической патологии и септического шока.

Эта аминокислота образуется в организме, однако ее можно также получить из мяса, яиц, брокколи, лука, чеснока и красного перца.

Применение: способствует более быстрому восстановлению и поддержанию хорошей физической формы. Источники: мясо птицы, пшеница, брокколи, яйца, чеснок, лук и перец.

Глютаминовая кислота, также известная как глутамат

Важнейший возбуждающий нейромедиатор головного и спинного мозга. Играет ключевую роль в метаболизме жиров и углеводов, участвует в транспорте калия в спинномозговую жидкость и через гематоэнцефалический барьер. Головной мозг может использовать глютаминовую кислоту в качестве топлива. Может превращаться в глютамин или ГАМК (гамма-аминомасляная кислота).

Помогает создавать и поддерживать мышцы и удалять токсины из печени. Может проникать через гематоэнцефалический барьер и, после превращения в глютаминовую кислоту, выступать в качестве топлива для головного мозга. Также может повышать уровень ГАМК. Глютамин является важнейшим источником энергии для нервной системы. Препараты L-глютамина используются, главным образом, в бодибилдинге, однако на фоне приема глютамина люди также отмечают общий прилив сил и улучшение эмоционального фона. Глютамин образуется путем аминирования (присоединения аминогруппы) глютаминовой кислоты, благодаря чему помогает выводить из печени токсичный аммиак – азот не превращается в аммиак.

Также глютамин помогает транспортировать азот в другие органы и ткани, в особенности в мышцы, где он способствует повышению запасов гликогена. Это имеет большое значение для предупреждения распада мышечной ткани. До 60% аминокислот, содержащихся в мышцах, приходится на глютамин. Также глютамин важен для иммунной системы и может помочь при лечении ревматоидного артрита, хронической усталости и склеродермии.

Глютамин содержится во многих продуктах, однако он быстро разрушается в процессе приготовления. Петрушка и шпинат в сыром виде – отличные источники этой аминокислоты.

Применение: Дополнительный источник энергии во время диеты. Источники: большое количество во всех белковых продуктах.

Глицин

Эта аминокислота помогает строить мышечную ткань, участвует в превращении глюкозы в энергию и повышает уровень креатина, чем способствует набору мышечной массы. Коллаген примерно на 30% состоит из глицина. Фактически, без этой аминокислоты организм не сможет залечивать раны и другие повреждения тканей.

Отличными источниками глицина являются высокобелковые продукты, например, рыба, мясо, молоко, бобы или сыр.

Пролин

Пролин нужен для образования коллагена и хрящевой ткани. Он стимулирует синтез коллагена, что в свою очередь способствует ремоделированию хряща, а потому может оказаться полезным для людей, страдающих от травм и заболеваний суставов. Эта аминокислота ускоряет процессы заживления и успешно применяется в период восстановления после травм, например, после ожогов.

Хорошими источниками пролина являются мясо, молочные продукты и яйца. Вегетарианцам следует рассмотреть возможность приема этой аминокислоты с пищевыми добавками.

Серин

Основная функция серина – поддержание нормального функционирования головного мозга и центральной нервной системы. Белки нервной ткани и ее защитные клетки содержат эту аминокислоту. Также она принимает участие в синтезе серотонина, химического соединения, оказывающего значительное влияние на настроение. Кроме того, серин участвует в метаболизме жиров и жирных кислот и способствует абсорбции креатина.

Мясо, молочные продукты, пшеница (глютен), соя и арахис – примеры хороших источников этой аминокислоты.

Тирозин

Эта аминокислота способствует нормальной работе всего организма. Тирозин помогает контролировать аппетит, а его дефицит чреват снижением артериального давления, замедлением обменных процессов и повышенной утомляемостью. Кроме того, тирозин содействует образованию нейромедиаторов, что имеет большое влияние на взаимодействие человеческого организма с окружающей средой.

Заключение

Аминокислоты имеют огромное значение для работы организма. Пищевые добавки могут быть полезны, но иногда их прием ведет к побочным эффектам, а потому обязательно проконсультируйтесь с квалифицированным специалистом перед началом приема препаратов аминокислот. Это очень важно, поскольку скрытые проблемы со здоровьем могут обостриться на фоне приема аминокислот. Кроме того, часть этих аминокислот образуется в организме, и многие аминокислоты поступают с продуктами питания, а потому важно определить, действительно ли необходим дополнительный приток этих нутриентов. Следует отметить, что аминокислоты продаются без рецепта и в целом считаются безопасными.

Ни для кого не секрет, что человеку для поддержания жизнедеятельности на высоком уровне необходим белок - своеобразный строительный материал для тканей организма; в состав белков входят 20 аминокислот, названия которых вряд ли что-то скажут обычному офисному работнику. Каждый человек, особенно если говорить о женщинах, хоть раз слышал о коллагене и кератине - это протеины, которые отвечают за внешний вид ногтей, кожи и волос.

Аминокислоты - что это такое?

Аминокислоты (или же аминокарбоновые кислоты; АМК; пептиды) - органические соединения, на 16 % состоящие из аминов - органических производных аммония, - что отличает их от углеводов и липидов. Они участвуют в биосинтезе белка организмом: в пищеварительной системе под влиянием ферментов все белки, поступающие с едой, разрушаются до АМК. Всего в природе существует около 200 пептидов, но в построении организма человека участвуют всего 20 основных аминокислот, которые подразделяются на заменимые и незаменимые; иногда встречается и третий вид - полузаменимые (условно заменяемые).

Заменимые аминокислоты

Заменимыми называют те аминокислоты, которые как потребляются с продуктами питания, так и воспроизводятся непосредственно в теле человека из других веществ.

Аланин - мономер биологических соединений и белков. Осуществляет один из главенствующих путей глюкогенеза, то есть в печени превращается в глюкозу, и наоборот. Высокоактивный участник метаболических процессов в организме.
Аргинин - АМК, способная синтезироваться в организме взрослого, но не способная к синтезу в теле ребёнка. Содействует выработке гормонов роста и других. Единственный переносчик азотистых соединений в организме. Содействует увеличению мышечной массы и уменьшению жировой.
Аспарагин - пептид, участвующий в азотном обмене. В ходе реакции с ферментом аспарагиназой отщепляет аммониак и превращается в аспарагиновую кислоту.
Аспарагиновая кислота - принимает участие в создании иммуноглобулина, деактивирует аммиак. Необходим при сбоях в работе нервной и сердечно-сосудистой систем.
Гистидин - используется для профилактики и лечения болезней ЖКТ; оказывает положительную динамику при борьбе со СПИДом. Уберегает организм от пагубного воздействия стресса.
Глицин - нейромедиаторная аминокислота. Применяется в качестве мягкое успокоительное и антидепрессивное средство. Усиливает действие некоторых ноотропных препаратов.
Глутамин - в большом объёме Активатор процессов восстановления тканей.
Глутаминовая кислота - обладает нейромедиаторным действием, а также стимулирует метаболические процессы в ЦНС.
Пролин - является одним из составляющих практически всех протеинов. Им особенно богаты эластин и коллаген, отвечающие за эластичность кожи.
Серин - АМК, что содержится в нейронах головного мозга, а также способствует выделению большого количества энергии. Является производной глицина.
Тирозин - составляющая тканей животных и растений. Может воспроизводиться из фенилаланина под действием фермента фенилаланингидроксилазы; обратного процесса не происходит.
Цистеин - один из компонентов кератина, отвечающего за упругость и эластичность волос, ногтей, кожи. Ещё он является антиоксидантом. Может производиться из серина.

Аминокислоты, не способные к синтезу в организме, - незаменимые

Незаменимыми аминокислотами называют те, которые не способные генерироваться в организме человека и способны поступать только с продуктами питания.

Валин - АМК, которая содержится практически во всех белках. Повышает координацию мышц и снижает чувствительность организма к температурным перепадам. Поддерживает гормон серотонин на высоком уровне.
Изолейцин - естественный анаболик, который в процессе окисления насыщает энергией мышечную и мозговую ткани.
Лейцин - аминокислота, улучшающая метаболизм. Является своеобразным «строителем» структуры белка.
Эти три АМК входят в так называемый комплекс BCAA, особо востребованный среди спортсменов. Вещества этой группы выступают в качестве источника для увеличения объема мышечной массы, уменьшения жировой массы и поддержания хорошего самочувствия при особо интенсивных физических нагрузках.
Лизин - пептид, ускоряющий регенерацию тканей, выработку гормонов, ферментов и антител. Отвечает за прочность сосудов, содержится в мышечном белке и коллагене.
Метионин - пронимает участие в синтезе холина, недостаток которого может привести к усиленному накоплению жира в печени.
Треонин - придает эластичность и силу сухожилиям. Очень положительно влияет на сердечную мышцу и зубную эмаль.
Триптофан - поддерживает эмоциональное состояние, так как в организме преобразуется в серотонин. Незаменим при депрессиях и других психологических расстройствах.
Фенилаланин - улучшает внешний вид кожи, нормализуя пигментацию. Поддерживает психологическое благополучие, улучшая настроение и привнося ясность в мышление.

Другие методы классификации пептидов

С научной стороны 20 незаменимых аминокислот подразделяют, основываясь на полярности их боковой цепи, то есть радикалов. Таким образом, выделяются четыре группы: (но не имеющие заряда), положительно заряженные и отрицательно заряженные.

Неполярными являются: валин, аланин, лейцин, изолейцин, метионин, глицин, триптофан, фенилаланин, пролин. В свою очередь, к полярным, имеющим отрицательный заряд относят аспарагиновую и глутаминовую кислоты. Полярными, имеющими положительный заряд, называют аргинин, гистидин, лизин. К аминокислотам, обладающим полярностью, но не имеющим заряда, относят непосредственно цистеин, глутамин, серин, тирозин, треонин, аспарагин.

20 аминокислот: формулы (таблица)

Аминокислота	Аббревиатура


Аспарагин
Аспарагиновая кислота

Гистидин

Глутамин
Глутаминовая кислота
Изолейцин


Метионин




Триптофан
Фенилаланин

Основываясь на этом, можно отметить, что все 20 в таблице выше) имеют в своем составе углерод, водород, азот и кислород.

Аминокислоты: участие в жизнедеятельности клетки

Аминокарбоновые кислоты участвуют в биологическом синтезе белка. Биосинтез белка - процесс моделирования полипептидной («поли» - много) цепи из остатков аминокислот. Протекает процесс на рибосоме - органелле внутри клетки, отвечающей непосредственно за биосинтез.

Информация считывается с участка цепи ДНК по принципу комплементарности (А-Т, Ц-Г), при создании м-РНК (матричная РНК, или и-РНК - информационная РНК - тождественно равные понятия) азотистое основание тимин заменяется на урацил. Далее всё по тому же принципу создается переносящая молекулы аминокислот к месту синтеза. Т-РНК закодирована триплетами (кодонами) (пример: УАУ), и если знать, какими азотистыми основаниями представлен триплет, можно узнать, какую именно аминокислоту он переносит.

Группы продуктов питания с наибольшим содержанием АМК

В молочных продуктах и яйцах содержатся такие важные вещества, как валин, лейцин, изолейцин, аргинин, триптофан, метионин и фенилаланин. Рыба, белое мясо обладают высоким содержанием валина, лейцина, изолейцина, гистидина, метионина, лизина, фенилаланина, триптофана. Бобовые, зерновые и крупы богаты на валин, лейцин, изолейцин, триптофан, метионин, треонин, метионин. Орехи и различные семена насытят организм треонином, изолейцином, лизином, аргинином и гистидином.

Ниже приведено содержание аминокислот в некоторых продуктах.

Наибольшее количество триптофана и метионина можно обнаружить в твёрдом сыре, лизина - в мясе кролика, валина, лейцина, изолейцина, треонина и фенилаланина - в сое. При составлении рациона, основанного на поддержании АМК в норме, стоит обратить внимание на кальмаров и горох, а наиболее бедными в плане содержания пептидов можно назвать картофель и коровье молоко.

Нехватка аминокислот при вегетарианстве

То, что существуют такие аминокислоты, которые содержатся исключительно в продуктах животного происхождения, - миф. Более того, учёные выяснили, что белок растительного происхождения усваивается человеческим организмом лучше, чем животного. Однако при выборе вегетарианства как стиля жизни очень важно следить за 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.

Какое количество аминокислот нужно потреблять в день

В современном мире абсолютно во всех продуктах питания содержатся нужные для человека питательные вещества, поэтому не следует переживать: все 20 белковых аминокислот благополучно поступают с пищей, и этого количества хватает для человека, ведущего обычный образ жизни и хоть немного следящего за своим питанием.

Рацион спортсмена же необходимо насыщать белками, потому что без них просто невозможно построение мышечной массы. Физические упражнения ведут к колоссальному расходу запаса аминокислот, поэтому профессиональные бодибилдеры вынуждены принимать специальные добавки. При интенсивном построении мышечного рельефа количество белков может доходить до ста граммов белков в день, но такой рацион не подходит для ежедневного потребления. Любая добавка к пище подразумевает инструкцию с содержанием разных АМК в дозе, с которой перед применением препарата необходимо ознакомиться.

Влияние пептидов на качество жизни обычного человека

Потребность в белках присутствует не только у спортсменов. Например, белки эластин, кератин, коллаген влияют на внешний вид волос, кожи, ногтей, а также на гибкость и подвижность суставов. Ряд аминокислот влияет на в организме, сохраняя баланс жира на оптимальном уровне, предоставляют достаточное количество энергии для повседневной жизни. Ведь в процессе жизнедеятельности даже при самом пассивном образе жизни затрачивается энергия, хотя бы для осуществления дыхания. Вдобавок невозможна и когнитивная деятельность при нехватке определенных пептидов; поддержание психоэмоционального состояния осуществляется в том числе за счет АМК.

Аминокислоты и спорт

Диета профессиональных спортсменов предполагает идеально сбалансированные питание, которое помогает поддерживать мышцы в тонусе. Очень облегчают жизнь разработанные специально для тех спортсменов, которые работают на набор мышечной массы.

Как уже писалось ранее, аминокислоты - основной строительный материал белков, необходимых для роста мышц. Также они способны ускорять метаболизм и сжигать жир, что тоже важно для красивого мышечного рельефа. При усердных тренировках необходимо увеличивать потребление АМК ввиду того, что они увеличивают скорость наращивания мышц и уменьшают боли после тренировок.

20 аминокислот в составе белков могут потребляться как в составе аминокарбоновых комплексов, так и из пищи. Если выбирать сбалансированное питание, то нужно учитывать абсолютно все граммовки, что трудно реализовать при большой загруженности дня.

Что происходит с организмом человека при нехватке или переизбытке аминокислот

Основными симптомами нехватки аминокислот считаются: плохое самочувствие, отсутствие аппетита, ломкость ногтей, повышенная утомляемость. Даже при нехватке одной АМК возникает огромное количество неприятных побочных эффектов, которые значительно ухудшают самочувствие и продуктивность.

Перенасыщение аминокислотами может повлечь за собой нарушения в работе сердечно-сосудистой и нервной систем, что, в свою очередь, не менее опасно. В свой черед могут появиться симптомы, схожие с пищевым отравлением, что тоже не влечет за собой ничего приятного.

Во всем надо знать меру, поэтому соблюдение здорового образа жизни не должно приводить к переизбытку тех или иных «полезных» веществ в организме. Как писал классик, «лучшее - враг хорошего».

В статье мы рассмотрели формулы и названия всех 20 аминокислот, таблица содержания основных АМК в продуктах приведена выше.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.