Всем известно еще из уроков химии, что аминокислоты являются «кирпичиками» для построения белков. Есть аминокислоты, которые наш организм способен самостоятельно синтезировать, а есть и такие, которые поставляются только извне, вместе с питательными веществами. Рассмотрим аминокислоты (список), их роль в организме, из каких продуктов они к нам поступают.
Роль аминокислот
Наши клетки постоянно имеют потребность в аминокислотах. Белки пищи расщепляются в кишечнике до аминокислот. После этого аминокислоты всасываются в ток крови, где синтезируются новые белки в зависимости от генетической программы и требований организма. Незаменимые аминокислоты, список которых представлен ниже, мы получаем из продуктов. Заменимые организм синтезирует самостоятельно. Кроме того, что аминокислоты – это структурные составляющие белков, они еще и синтезируют разные вещества. Роль аминокислот в организме огромна. Непротеиногенные и протеиногенные аминокислоты – это предшественники азотистых оснований, витаминов, гормонов, пептидов, алкалоидов, ромедиаторов и многих других значительных соединений. К примеру, витамин РР синтезируется из триптофана; гормоны норадреналин, тироксин, адреналин – из тирозина. Пантотеновая кислота образуется из аминокислоты валин. Пролин является защитником клеток от множества стрессов, например окислительного.
Общая характеристика аминокислот
Белками именуются азотосодержащие высокомолекулярные органические соединения, которые создаются из остатков аминокислот, соединяются пептидными связями. По-иному это полимеры, мономерами в которых выступают аминокислоты. В строение белка включено сотни, тысячи аминокислотных остатков, соединяемых пептидными связями. Список аминокислот, которые находятся в природе, достаточно велик, их обнаружено около трехсот. По своей способности вхождения в состав белков аминокислоты подразделяются на протеиногенные («рождающие белок», от слов "протеин" – белок, "генезис" – рождать) и непротеиногенные. В живом организме количество протеиногенных аминокислот относительно небольшое, их всего двадцать. Помимо этих стандартных двадцати, можно встретить в белках модифицированные аминокислоты, они являются производными от обычных аминокислот. К непротеиногенным относятся такие, которые не входят в состав белка. Существуют α, β и γ. Все белковые аминокислоты - это α-аминокислоты, они имеют характерную структурную особенность, которую можно пронаблюдать на представленном ниже изображении: наличие аминной и карбоксильной групп, они связаны в α-положении атомом углерода. Кроме этого, каждая аминокислота обладает своим радикалом, неодинаковым со всеми по структуре, растворимости и электрическому заряду.
Виды аминокислот
Список аминокислот разделяется на три основных вида, к ним относятся:
• Незаменимые аминокислоты. Именно эти аминокислоты организм не может синтезировать сам в достаточных количествах.
• Заменимые аминокислоты. Этот вид организм может самостоятельно синтезировать, используя другие источники.
• Условно-незаменимые аминокислоты. Организм синтезирует их самостоятельно, но в недостаточных для своих нужд количествах.
Незаменимые аминокислоты. Содержание в продуктах
Незаменимые аминокислоты есть возможность получать организму только из пищевых продуктов или из добавок. Их функции просто незаменимы при формировании здоровых суставов, красивых волос, крепких мышц. В каких продуктах содержатся аминокислоты данного вида? Перечень приведен ниже:
• фенилаланин – молочные продукты, мясные, проросшая пшеница, овес;
• треонин – молочные продукты, яйца, мясо;
• лизин – бобовые, рыба, мясо птицы, проросшая пшеница, молочные продукты, арахис;
• валин – зерновые, грибы, молочные продукты, мясо;
• метионин – арахис, овощи, бобовые, нежирное мясо, творог;
• триптофан – орехи, молочные продукты, мясо индейки, семечки, яйца;
• лейцин – молочные продукты, мясо, овес, проросшая пшеница;
• изолейцин – мясо птицы, сыр, рыба, проросшая пшеница, семечки, орехи;
• гистидин – проросшая пшеница, молочные продукты, мясо.
Функции незаменимых аминокислот
Все эти «кирпичики» отвечают за важнейшие функции человеческого организма. Человек не задумывается об их количестве, но при их недостатке работа всех систем сразу начинает ухудшаться.
Лейцин формулу химическую имеет следующую - HO₂CCH(NH₂)CH₂CH(CH₃)₂. В организме человека данная аминокислота не синтезируется. Включается в состав природных белков. Используется при лечении анемии, болезней печени. Лейцина (формула - HO₂CCH(NH₂)CH₂CH(CH₃)₂) для организма в сутки требуется в количестве от 4 до 6 граммов. Данная аминокислота является составляющей многих БАДов. Как пищевую добавку его кодируют Е641 (усилитель вкуса). Лейцин контролирует уровень глюкозы крови и лейкоцитов, при их повышении он подключает иммунитет для ликвидации воспалений. Данная аминокислота играет большую роль в формировании мышц, сращивании костей, заживлении ран, а также в обмене веществ.
Аминокислота гистидин – важный элемент в период роста, при восстановлении после травм и болезней. Улучшает состав крови, работу суставов. Помогает усваиваться меди и цинку. При нехватке гистидина ослабляется слух, воспаляются мышечные ткани.
Аминокислота изолейцин участвует ввыработке гемоглобина. Повышает выносливость, энергичность, контролирует уровень сахара в крови. Участвует в формировании мышечной ткани. Изолейцин снижает воздействие факторов стресса. При его недостатке возникают чувства тревоги, страха, беспокойства, повышается утомляемость.
Аминокислота валин - несравненный источник энергии, возобновляет мышцы, поддерживает их в тонусе. Валин важен для восстановления клеток печени (например, при гепатите). При нехватке этой аминокислоты нарушается координация движений, а также может повышаться чувствительность кожи.
Метионин - незаменимая аминокислота для работы печени, пищеварительной системы. В ней содержится сера, которая помогает предотвратить заболевания ногтей и кожи, помогает в росте волос. Метионин борется с токсикозом у беременных. При его дефиците в организме снижается гемоглобин, в клетках печени накапливается жир.
Лизин – эта аминокислота является помощником в усвоении кальция, способствует в формировании и укреплении костей. Улучшает структуру волоса, вырабатывает коллаген. Лизин – анаболик, позволяющий наращивать мышечную массу. Участвует в профилактике вирусных заболеваний.
Треонин – повышает иммунитет, улучшает работу ЖКТ. Участвует в процессе создания коллагена и эластина. Не дает откладываться жиру в печени. Играет роль в формировании зубной эмали.
Триптофан является главным ответчиком за наши эмоции. Всем знакомый гормон счастья серотонин вырабатывается именно триптофаном. При его норме поднимается настроение, нормализуется сон, восстанавливаются биоритмы. Благотворно сказывается на работе артерий и сердца.
Фенилаланин участвует в процессах выработки норадреналина, который отвечает за бодрствование организма, активность и энергию. Влияет также на уровень эндорфинов – гормонов радости. Дефицит фенилаланина может привети к развитию депрессии.
Заменимые аминокислоты. Продукты
Данные виды аминокислот вырабатываются в организме в процессе метаболизма. Извлекаются они из других органических веществ. Организм автоматически может переключаться для создания необходимой аминокислоты. В каких продуктах содержатся аминокислоты заменимые? Список приведен ниже:
• аргинин – овес, орехи, кукуруза, мясо, желатин, молочные продукты, кунжут, шоколад;
• аланин – морепродукты, яичные белки, мясо, соя, бобовые, орехи, кукуруза, коричневый рис;
• аспарагин – рыба, яйца, морепродукты, мясо, спаржа, помидоры, орехи;
• глицин – печень, говядина, желатин, молочные продукты, рыба, яйца;
• пролин – фруктовые соки, молочные продукты, пшеница, мясо, яйца;
• таурин – молочные, рыбные белки; вырабатывается в организме из витамина В6;
• глутамин – рыба, мясо, бобовые, молочные продукты;
• серин – соя, пшеничная клейковина, мясные, молочные продукты, арахис;
• карнитин – мясные и субпродукты, молочные, рыба, красное мясо.
Функции заменимых аминокислот
Глутаминовая кислота, формула химическая которой - C₅H₉N₁O₄, в живых организмах включена в состав белков, есть в некоторых низкомолекулярных веществах, а также в сводном виде. Большая роль предназначена для участия в азотистом обмене. Отвечает за активность мозга. Глутаминовая кислота (формула C₅H₉N₁O₄) при длительных нагрузках переходит в глюкозу и помогает вырабатывать энергию. Глутамин играет большую роль в повышении иммунитета, восстанавливает мышцы, создает гормоны роста, ускоряет процессы метаболизма.
Аланин – важнейший источник энергии для нервной системы, мышечной ткани и головного мозга. Вырабатывая антитела, аланин укрепляет иммунитет, также он участвует в метаболизме органических кислот и сахаров, в печени превращается в глюкозу. Благодаря аланину поддерживается кислотно-щелочное равновесие.
Аспарагин относится к заменимым аминокислотам, его задача - при больших нагрузках снижать образование аммиака. Помогает сопротивляться усталости, преобразовывает углеводы в энергию мышц. Стимулирует иммунитет за счет продукции антител и иммуноглобулинов. Аспартовая кислота балансирует процессы совершающиеся в центральной нервной системе, она препятствует излишнему торможению и чрезмерному возбуждению.
Глицин – аминокислота, обеспечивающая кислородом процессы образования клеток. Глицин необходим для нормализации уровня сахара в крови, артериального давления. Участвует в расщеплении жиров, в выработке гормонов, ответственных за иммунную систему.
Карнитин – важный транспортный агент, который перемещает жирные кислоты в митохондриальный матрикс. Карнитин способен повысить эффективность антиоксидантов, окисляет жиры, способствует выведению их из организма.
Орнитин является производителем гормонов роста. Эта аминокислота необходима для работы иммунной системы и печени, участвует в выработке инсулина, в расщеплении жирных кислот, в процессах мочеобразования.
Пролин - участвует в производстве коллагена, который необходим для соединительных тканей и костей. Поддерживает и укрепляет сердечную мышцу.
Серин – производитель клеточной энергии. Помогает запасать мышцам и печени гликоген. Участвует в укреплении иммунной системы, обеспечивая при этом ее антителами. Стимулирует функции нервной системы и памяти.
Таурин благоприятно влияет на сердечно-сосудистую систему. Позволяет контролировать эпилептические приступы. Играет не последнюю роль в контроле за процессами старения. Снижает утомляемость, освобождает организм от свободных радикалов, понижает уровень холестерина и давление.
Условнонезаменимые аминокислоты
Цистеин способствует ликвидации токсических веществ, принимает участие в создании мышечной ткани и кожи. Цистеин является естественным антиоксидантом, очищает организм от химических токсинов. Стимулирует работу белых кровяных телец. Содержится в таких продуктах, как мясо, рыба, овес, пшеница, соя.
Аминокислота тирозин помогает бороться со стрессами и усталостью, снижает тревожность, повышает настроение и общий тонус. Тирозин оказывает антиоксидантное действие, что позволяет связывать свободные радикалы. Играет важную роль в процессе метаболизма. Содержится в мясных и молочных продуктах, в рыбе.
Гистидин помогает восстанавливаться тканям, способствует их росту. Содержится в гемоглобине. Помогает в лечении аллергий, артритов, анемии и язв. При дефиците этой аминокислоты может ослабиться слух.
Аминокислоты и белок
Все белки создаются при помощи пептидных связей аминокислотами. Сами белки, или протеины – это высокомолекулярные соединения, в составе которых есть азот. Само понятие «протеин» было впервые введено еще в 1838 году Берцелиусом. Слово происходит от греческого «первичный», это и означает лидирующее место протеинов в природе. Белки дают жизнь всему живому на Земле, от бактерий до сложного человеческого организма. В природе их намного больше, чем всех остальных макромолекул. Белок – фундамент жизни. От массы тела белки составляют 20%, а если взять сухую массу клетки, то 50%. Наличие огромного количества белков объясняется существованием различных аминокислот. Они, в свою очередь, взаимодействуют и создают при этом полимерные молекулы. Самым выдающимся свойством белков является их способность создавать собственную пространственную структуру. В химическом составе белка постоянно содержится азот - приблизительно 16%. Развитие и рост организма полностью зависят от функций белковых аминокислот. Белки не могут быть заменены другими элементами. Роль их в организме чрезвычайно важна.
Функции белков
Необходимость присутствия белков выражается в следующих важнейших функциях этих соединений:
• Белок играет главную роль в развитии и росте, являясь строительным материалом для новых клеток.
• Белок управляет процессами метаболизма во время высвобождения энергии. Например, если еда состояла из углеводов, то скорость метаболизма возрастает на 4%, а если из белков – то на 30%.
• Благодаря гидрофильности белки регулируют в организме водный баланс.
• Улучшают работу иммунной системы путем синтеза антител, а они, в свою очередь, устраняют угрозы болезней и инфекции.
Белок в организме – это важнейший источник энергии и строительный материал. Очень важно соблюдать меню и ежедневно употреблять продукты с содержанием белка, они дадут необходимую жизненную энергию, силу и защиту. Все вышеперечисленные продукты содержат в своем составе белок.
