Заменимые и незаменимые аминокислоты ‒ это структурные единицы белков, которые являются важными компонентами в организме человека. Чтобы индивид себя нормально чувствовал, ему необходимо ежедневное поступление 22 аминокислот.
Наука биохимия наряду с фармацевтикой уже давно изучила значение аминокислот, вывела формулы и создала искусственные аналоги, предназначенные для восполнения недостатка этих азотистых соединений. Но употребление качественной и сбалансированной еды все равно остается на первом месте.
Аминокислоты являются строительным материалом для клеток. Нарушение баланса этих веществ приводит к сбою в системах организма. Самую большую потребность в азотистых соединениях ощущают люди тяжелого физического труда, поскольку они задействуют свою мускулатуру в полной мере. Когда мышцы повреждаются, аминокислоты, словно кирпичики, «латают» пораженные места. После этого ткань заживает и становится объемнее.
Следующая таблица продемонстрирует, какие аминокислоты являются заменимыми и незаменимыми. Однако это деление условное, поскольку некоторые вещества принадлежат к группе условно-заменимых.
Мы коротко расскажем вам о каждом веществе и его основных функциях.
Дает большое количество энергии, ускоряя процесс трансформации глюкозы. Благодаря циклу аланина увеличиваются внутриклеточные запасы энергии. Ежедневный прием этой аминокислоты предотвращает развитие заболеваний предстательной железы, а если сочетать ее с глицином и аргинином, то сосуды меньше поддаются атеросклеротическим изменениям.
Взрослый человек должен употреблять в день около 3 г аланина. Им богата говядина, баранина, конина, курица, свиные окорока, куриные яйца, индейка и другие мясные и молочные продукты.
Отвечает за нормальное состояние суставов, дермы, мускулатуры и печени. Аргинин способствует расщеплению липидов в организме, помогает заживлять раны и участвует в производстве Т-лимфоцитов, что положительно сказывается на иммунитете.
Суточная норма аргинина, о которой нам рассказала диетологическая таблица, составляет 4-6 г. Больше всего этой аминокислоты содержится в тыквенных семечках, кунжуте, арахисе, куриных яйцах, твороге, свинине и молоке.
Они имеют несколько функций:
Суточная доза аминокислот – 12 г. Они концентрируются в молочных продуктах, лососе, сыре, говядине, яйцах, сахарном тростнике.
Участвует в построении мышечной ткани, трансформирует глюкозу в энергию и повышает количество креатина, что благотворно влияет на увеличение объема мускулатуры. Вещество быстро затягивает раны и другие травмы тканей.
Суточная норма – 3.5 г. Она компенсируется за счет употребления мясных и молочных продуктов, лосося, петрушки, бобов и сыра.
Глютамин очищает печень от токсических веществ и помогает формировать мускулатуру. Обе аминокислоты являются одними из самых значимых источников энергии для головного мозга и всей нервной системы. Они поддерживают реакции образования белка и способствуют удержанию жидкости внутри клеток.
Ежедневно человеку необходимо употреблять 2-20 г глютамина (в зависимости от целей и возраста) и 13.5 г глютаминовой кислоты. Чтобы восполнить недостаток этих веществ, необходимо включать в меню больше свежей петрушки и шпината, высокобелковые продукты.
Необходим для создания хрящевой ткани и коллагена. Аминокислота контролирует эти процессы, а также ускоряет регенерацию тканей. Пролин важно употреблять при поражениях суставов и сердца.
Суточная норма – 4.5 г. Вам надо сделать упор на рыбу, мясо, молочные продукты и яблоки.
Поддерживает функционирование головного мозга и центральной нервной системы. Аминокислота является участником процесса образования серотонина, известного как «гормон счастья». Серин контролирует обмен липидов, стимулирует иммунитет и является ценным источником энергии.
Ежедневно человеку для нормальной жизнедеятельности требуется около 8 г серина, которые он может получить из молочных продуктов, глютена, арахиса и сои.
Отвечает за работу организма в целом. Аминокислота контролирует чувство голода и способствует синтезу нейропроводников. Если тирозина в организме недостаточно, у человека снижается кровяное давление, замедляется метаболизм и быстро появляется усталость.
Ежедневное употребление 4.5 г этой аминокислоты обеспечивает хорошее самочувствие. А делать упор надо на молочные продукты, миндаль, семечки тыквы и кунжута.
Мощный антиоксидант, важен для хорошего роста ногтей и волос. Улучшает обмен веществ на клеточном и тканевом уровне, повышает стрессоустойчивость, способствует снижению болевых ощущений при разных воспалениях. Лучше употреблять вещество в комплексе с метионином.
Суточная норма – 1.8 г. Богатыми источниками аминокислоты считаются молочные продукты, лосось, мясо, чеснок, лук, красный перец и сыр.
Тело человека не может самостоятельно производить эссенциальные компоненты белков. Если их не хватает, в ход идут резервные запасы этих веществ, к примеру, альбумины.
В качестве источника аминокислот в таком случае выступает собственная мышечная ткань. Чтобы пополнить запасы незаменимых компонентов, надо употреблять мясо, рыбу, молочные продукты и некоторые другие вкусности (бобовые, орехи, злаки и т. д.).
Способствует развитию и регенерации мышечной ткани.
Представляет собой щедрый источник энергии, благодаря которому организму не приходится использовать свои резервы. Валин контролирует интеллектуальную деятельность. Суточная норма – 2.5 г.
Принимает участие в образовании эритроцитов и лейкоцитов, гемоглобина, в процессах передачи данных между центральной нервной системой и периферией.
Позволяет подавить аллергические проявления и способствует образованию желудочного сока. Ежедневно надо употреблять 2.1 г гистидина.
Один из основных источников энергии для клеток мышц. Недостаток изолейцина чреват разрушением мускулатуры и снижением уровня глюкозы в крови.
Норма на день – 2 г.
Помогает восстанавливать мышцы, за короткое время трансформируется в глюкозу и регулирует концентрацию сахара в крови, способствует синтезу гормона роста и сжиганию жиров.
Ежедневно надо употреблять 4.5 г лейцина.
Эффективно подавляет вирусы и участвует в синтезе антител. Лизин контролирует образование гормонов, которые отвечают за рост и регенерацию костной ткани.
Вещество стимулирует выработку коллагена и протеина мышц. Суточная норма – 4 г.
Участвует в обмене липидов, а именно их переработке и вторичном использовании. Метионин является продуктом, из которого получается цистеин, глутатион, таурин.
Также он нужен для образования креатина. Обеспечивает здоровье кожи и волос. Норма на день – 1.8 г.
Участвует в производстве эластичных волокон кожи, костной ткани и зубной эмали. Крайне необходим для построения мускулатуры. Треонин нужен для оптимальной работы всех систем, но особенно для сердечно-сосудистой, нервной и иммунной. Каждый день следует обеспечивать поступление 2.4 г аминокислоты.
Способствует секреции серотонина, берет участие в производстве ниацина и благотворно влияет на образование гормона роста. Также триптофан регулирует дыхание и артериальное давление.
Суточная норма – 0.8 г.
Контролирует работу ЦНС и успешно используется для лечения неврологических недугов. Фенилаланин уменьшает проявления депрессии и постоянной боли. Аминокислота благотворно влияет на память и внимание, улучшает настроение. Доза – 4.4 г.
Каждая аминокислота по-своему важна. Ваша задача – сбалансировать питание по белку. Необходимо употреблять достаточное количество полноценного протеина, и тогда не придется задумываться о восполнении недостатка отдельной аминокислоты.
siladiet.ru
ОпубликоватьРеферат на тему:
Незаменимые аминокислоты — необходимые аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в том или ином организме, в частности, в организме человека. Поэтому их поступление в организм с пищей необходимо.
Незаменимыми для взрослого здорового человека являются 8 аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треони́н, триптофан и фенилалани́н;Для детей незаменимыми также являются аргинин и гистидин.
(граммов на 100 граммов продукта)
| 1 | Молоко женское | 0,108 | 0,062 | 0,028 | 0,06 | 0,042 | 0,082 | 0,072 | 0,022 | 0,056 | 0,053 |
| 2 | Молоко коровье | 0,278 | 0,182 | 0,081 | 0,119 | 0,03 | 0,218 | 0,189 | 0,068 | 0,136 | 0,130 |
| 3 | Кефир | 0,263 | 0,173 | 0,075 | 0,112 | 0,056 | 0,209 | 0,183 | 0,063 | 0,138 | 0,126 |
| 4 | Творог | 0,924 | 0,548 | 0,306 | 0,456 | 0,184 | 0,725 | 0,695 | 0,263 | 0,491 | 0,467 |
| 5 | Яйцо куриное | 1,13 | 0,83 | 0,294 | 0,515 | 0,37 | 0,883 | 0,895 | 0,378 | 0,732 | 0,611 |
| 6 | Мясо говяжье | 1,73 | 1,06 | 0,805 | 0,596 | 1,447 | 2,009 | 1,156 | 0,528 | 0,789 | 0,961 |
| 7 | Мясо куриное | 1,62 | 1,117 | 0,697 | 0,66 | 1,519 | 1,975 | 1,024 | 0,494 | 0,932 | 0,956 |
| 8 | Печень говяжья | 1,543 | 0,8 | 0,439 | 0,47 | 0,903 | 1,295 | 0,987 | 0,345 | 0,845 | 0,724 |
| 9 | Треска | 1,222 | 0,879 | 0,54 | 0,439 | 0,525 | 1,551 | 0,929 | 0,488 | 0,651 | 0,708 |
| 10 | Крупа рисовая | 1,008 | 0,369 | 0,135 | 0,176 | 0,63 | 0,142 | 0,425 | 0,223 | 0,313 | 0,329 |
| 11 | Крупа манная | 0,364 | 0,258 | 0,186 | 0,158 | 0,263 | 0,32 | 0,386 | 0,103 | 0,399 | 0,245 |
| 12 | Крупа гречневая | 0,702 | 0,301 | 0,203 | 0,16 | 0,796 | 0,431 | 0,343 | 0,183 | 0,395 | 0,331 |
| 13 | Крупа овсяная | 0,672 | 0,302 | 0,137 | 0,234 | 0,453 | 0,384 | 0,384 | 0,198 | 0,363 | 0,308 |
| 14 | Крупа пшенная | 1,04 | 0,244 | 0,137 | 0,226 | 0,22 | 0,226 | 0,333 | 0,207 | 0,48 | 0,309 |
| 15 | Крупа перловая | 0,584 | 0,258 | 0,152 | 0,148 | 0,308 | 0,286 | 0,313 | 0,173 | 0,331 | 0,253 |
| 16 | Горох | 1,204 | 0,78 | 0,395 | 0,227 | 0,48 | 0,984 | 0,804 | 0,16 | 0,763 | 0,539 |
| 17 | Мука пшеничная | 0,567 | 0,29 | 0,096 | 0,149 | 0,149 | 0,12 | 0,387 | 0,108 | 0,322 | 0,219 |
| 18 | Макаронные изделия | 0,69 | 0,38 | 0,133 | 0,253 | 0,215 | 0,139 | 0,412 | 0,12 | 0,488 | 0,290 |
| 19 | Хлеб ржаной | 0,275 | 0,146 | 0,118 | 0,293 | 0,217 | 0,132 | 0,062 | 0,062 | 0,278 | 0,173 |
| 20 | Хлеб пшеничный | 0,55 | 0,25 | 0,106 | 0,162 | 0,264 | 0,103 | 0,286 | 0,088 | 0,33 | 0,212 |
| 21 | Печенье | 0,357 | 0,171 | 0,247 | 0,088 | 0,172 | 0,08 | 0,054 | 0,054 | 0,334 | 0,162 |
| 22 | Амарант*** | 0,357 | 0,171 | 0,467 | 0,099 | 0,19 | 0,08 | 0,054 | 0,054 | 0,334 | 0,324 |
*Иусс — сравнительный индекс удельного содержания. 1 соответствует максимальному содержанию каждой аминокислоты по сравнению с другими продуктами в наборе
** Заменимая аминокислота
***Амарант - требуются уточнения количественных показателей содержания аминокислот в составе растения
Несмотря на то, что самостоятельно организм не способен синтезировать незаменимые аминокислоты, их недостаток в некоторых случаях все же может быть частично компенсирован. Так например недостаток поступающего вместе с пищей незаменимого фенилаланина может быть частично замещен заменимым тирозином. Гомоцистеин вместе с необходимым количеством доноров метильных групп, снижает потребности в метионине, а глутаминовая кислота частично замещает аргинин. Так же необходимо помнить, что для разных видов организмов список незаменимых аминокислот в некоторых случаях различен.
Категории: Аминокислоты.
Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike.wreferat.baza-referat.ru
У большинства людей слово аминокислоты ассоциируется с разновидностью спортивного питания. И действительно, одним из основных товаров в этом сегменте являются комплексы аминокислот и в частности – аминокислоты ВСАА. Возникает закономерный вопрос: для чего нужны аминокислоты, кому и откуда их можно получить? Чтобы в этом разобраться, нужно сначала определиться с тем, что из себя изначально представляют эти вещества.
Аминокислоты – это органические соединения, являющиеся структурным компонентом белка. Т.е. когда мы говорим, о том, что белок является основным строительным материалом тканей организма, что он необходим для роста мышечной массы и незаменим при жиросжигании – всё это, на самом деле, об аминокислотах, из которых и состоит белок. Утрированно, можно сказать, что аминокислоты – это белки.
В природе существует огромное количество разновидностей аминокислот и, соответственно, их классификаций. Однако всё это из области химии. Как правило, выделяют 20 «основных» аминокислот. Именно их имеют в виду, затрагивая тему питания, фитнеса и т.д.
Почему в качестве «важнейших» аминокислот выбрали именно их не совсем понятно. Однако для нас важно, что эти двадцать аминокислот делят на два класса в зависимости от того, может ли организм самостоятельно их синтезировать (производить): заменимые и незаменимые.
Заменимые аминокислоты – это те, которые организм может получить двумя способами: либо в готовом виде из продуктов питания, либо производить самостоятельно из других видов аминокислот и веществ, поступающих в организм.
К заменимым аминокислотам относятся: аргинин, аспарагин, глутамин, глутаминовая кислота, глицин, карнитин, орнитин, таурин (иногда в этот список вносят пролин и серин).
Незаменимые аминокислоты – эти аминокислоты организм не в состоянии синтезировать сам и может получать только из продуктов питания. Если говорить более точно, то этот класс делится на незаменимые и условно незаменимые аминокислоты – на самом деле, они производятся в организме, но в ничтожно маленьких количествах и поэтому их дополнительное поступление крайне необходимо.
К незаменимым аминокислотам относятся: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин.
К условно незаменимым аминокислотам относятся: тирозин, цистеин, гистидин, аланин.
В разных источниках аминокислоты в этих классификациях могут немного отличаться. Иногда этот список дополняют несколькими другими элементами. Иногда «степень важности» некоторых ставят под сомнение, но, тем не менее, этот перечень можно назвать основным.
Естественно, главным источником аминокислот являются продукты питания, богатые белком. Однако на основании содержания тех или иных аминокислот белки, содержащиеся в пище, можно разделить на полноценные и неполноценные.
Полноценные белки содержат в себе все незаменимые аминокислоты. К таким продуктам относятся, главным образом, продукты животного происхождения: мясо, птица, рыба, яйца, молочные продукты. К растительным источникам полноценного белка относится соя.
Среди всех продуктов наиболее качественным источником полноценных белков считается куриное яйцо, так как в нём не только полный набор незаменимых аминокислот, но и лучшее их соотношение.
Неполноценные белки – в их составе отсутствует хотя бы одна незаменимая кислота. Соответственно, по своему «качеству» неполноценные белки могут сильно отличаться. Ведь к одной и той же группе «неполноценных» будет относится тот белок, в котором только одна незаменимая аминокислота, и тот, в котором их семь. Источником неполноценных белков являются главным образом продукты растительного происхождения: бобовые, злаки, орехи и семечки.
Хочу обратить внимание на один нюанс, который обычно становится камнем преткновения в спорах вегетарианцев и тех, кто ест мясо и продукты животного происхождения: белок содержится практически во всех продуктах. А если учитывать даже его микродозы, то, скорее всего, во всех. Вопрос в другом: в качестве белка (полноценный или неполноценный) и его количестве. Белок есть и в брокколи и в куриной грудке. Просто в капусте его 3 г на 100 г продукта, а в курином мясе 23 г.
Чтобы эта информация была более наглядной, я приведу пример. Допустим, есть человек, который занимается спортом и весит 70 кг. Ему необходимо как минимум 1,5 г белка на кг массы тела, соответственно хотя бы 105 г. Он может получить их из 450-ти г курицы, либо из 3, 5 кг брокколи. И это только количественный показатель. Качество животного белка будет Выше.
В широком смысле, аминокислоты, из которых состоит белок, являются строительным материалом всех структур организма. Каждая аминокислота в отдельности выполняет свою незаменимую роль. Однако, обобщив, можно выделить следующие основные функции аминокислот:
И это только основные из них. Я не преувеличу, если скажу, что аминокислоты участвуют абсолютно во всех процессах, происходящих в организме.
Мне так и не удалось найти более-менее достоверного источника информации о том, каким всё-таки должно быть соотношение белков в рационе человека. Упоминается диапазон соотношения животных белков к растительным от 65:35 до 45:55. Думаю, что стоит ровняться на золотую середину и придерживаться пропорции 50:50.
Но важно также понимать, что такой подсчёт не обязательно даст Вам полный спектр необходимых аминокислот. Ведь даже если мы говорим о полноценном белке, содержащем все незаменимые аминокислоты, то играет роль также количество и пропорции этих аминокислот в данном продукте. Они могут быть там все, но просто в малом количестве или наблюдаться дефицит какой-то конкретной аминокислоты.
Безусловно, немногие из нас будут сидеть и скрупулёзно подсчитывать количество всех аминокислот и их пропорции в своём рационе. Именно поэтому достаточное употребление белка и соблюдение соотношения 50:50 животных к растительным белкам, предположительно, должно покрыть Вашу норму в аминокислотах. К слову, сочетание гречки с мясом даёт примерно такое соотношение. И не стоит забывать, что животный белок усваивается организмом намного лучше, чем растительный.
Намного более сложная ситуация складывается у вегетарианцев. Им нужно очень серьёзно продумывать свой рацион, чтобы более-менее восполнить недостаток незаменимых аминокислот из растительных источников.
Именно такая формулировка вопроса очень часто появляется при обсуждении животного и растительного белка, и она в корне не верна. Нет «плохого» или «хорошего» белка, они разные и организму нужны и первые и вторые в достаточном количестве. Как говорилось выше, все белки имеют разный аминокислотный состав. И нам нужны ВСЕ аминокислоты. Каждая из них выполняет свою функцию и, соответственно, недостаток какой-либо из них рано или поздно негативно скажется на работе организма.
Кто-то скажет, что полноценные белки важнее, потому что содержат незаменимые аминокислоты. Но если кушать только белок животного происхождения, человек всё равно будет испытывать недостаток тех кислот, которые в них не содержатся. Кроме того польза продуктов определяется не только наличием аминокислот. Огромную роль также играет соотношение белков, жиров и углеводов. Ведь если продукт будет богат незаменимыми аминокислотами, но при этом содержать много животных жиров – его «полезность» существенно уменьшится даже для тех, кто не следит за фигурой. Поэтому вывод один — рацион должен быть максимально разнообразным, чтобы полностью покрыть потребность в аминокислотах.
Количество аминокислот необходимых человеку, занимающемуся спортом, резко увеличивается. Соответственно нужно либо строго контролировать их поступление с пищей, либо принимать дополнительные порции аминокислот в виде добавок спортивного питания (например, ВСАА).
Но это не значит, что добавки являются обязательными. Свой рацион вполне можно выстроить таким образом, чтобы покрыть все потребности в аминокислотах. У спортивного питания есть свои плюсы, но если Вы не соревнующийся спортсмен, его приём не является сверхнеобходимостью.
Ниже в таблицах Вы можете найти информацию об основных аминокислотах, их функциях и источниках получения. Среди продуктов, указаны только те, в которых каждая из аминокислот встречается в более-менее значимых количествах.
| Тирозин |
|
|
| Цистеин |
|
|
| Гистидин |
|
|
vimo.fitness
Реферат на тему:
Общая структура α-аминокислот, составляющих белки (кроме пролина). Составные части молекулы аминокислоты — аминогруппа Nh3, карбоксильная группа COOH, радикал (различается у всех α-аминокислот), α-атом углерода (в центре).
Аминокисло́ты (аминокарбо́новые кисло́ты) — органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы.
Аминокислоты могут рассматриваться как производные карбоновых кислот, в которых один или несколько атомов водорода заменены на аминные группы.
Аминокислоты — бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде. Многие из них обладают сладким вкусом.
Цвиттер-ионом называют молекулу аминокислоты, в которой аминогруппа представлена в виде -Nh4+, а карбоксигруппа — в виде -COO−. Такая молекула обладает значительным дипольным моментом при нулевом суммарном заряде. Именно из таких молекул построены кристаллы большинства аминокислот.
Некоторые аминокислоты имеют несколько аминогрупп и карбоксильных групп. Для этих аминокислот трудно говорить о каком-то конкретном цвиттер-ионе.
Все входящие в состав живых организмов α-аминокислоты, кроме глицина, содержат асимметричный атом углерода (треонин и изолейцин содержат два асимметричных атома) и обладают оптической активностью. Почти все встречающиеся в природе α-аминокислоты имеют L-форму, и лишь L-аминокислоты включаются в состав белков, синтезируемых на рибосомах.
Данную особенность «живых» аминокислот весьма трудно объяснить, так как в реакциях между оптически неактивными веществами L и D-формы образуются в одинаковых количествах. Возможно, выбор одной из форм (L или D) — просто результат случайного стечения обстоятельств: первые молекулы, с которых смог начаться матричный синтез, обладали определенной формой, и именно к ним «приспособились» соответствующие ферменты.
Оптические изомеры аминокислот претерпевают медленную самопроизвольную неферментативную рацемизацию. Например, в белке дентине (входит в состав зубов) L-аспартат переходит в D-форму со скоростью 0,1 % в год, что может быть использовано для определения возраста биологических объектов.
С развитием следового аминокислотного анализа D-аминокислоты были обнаружены сначала в составе клеточных стенок некоторых бактерий (1966), а затем и в тканях высших организмов. Так, D-аспартат и D-метионин предположительно являются нейромедиаторами у млекопитающих.
В состав некоторых пептидов входят D-аминокислоты, образующиеся при посттрансляционной модификации. Например, D-метионин и D-аланин входят в состав опиоидных гептапептидов кожи южноамериканских амфибий филломедуз (дерморфина, дермэнкефалина и делторфинов). Наличие D-аминокислот определяет высокую биологическую активность этих пептидов как анальгетиков.
Сходным образом образуются пептидные антибиотики бактериального происхождения, действующие против грамположительных бактерий — низин, субтилин и эпидермин.
Гораздо чаще D-аминокислоты входят в состав пептидов и их производных, образующихся путем нерибосомного синтеза в клетках грибов и бактерий. Видимо, в этом случае исходным материалом для синтеза служат также L-аминокислоты, которые изомеризуются одной из субъединиц ферментного комплекса, осуществляющего синтез пептида.
Источник: Овчинников Ю. А. «Биоорганическая химия» М:Просвещение, 1987. — 815 с., стр. 25.
| Глицин | 1820 | Желатина | А. Браконно |
| Лейцин | 1820 | Мышечные волокна | А. Браконно |
| 1839 | Фибрин шерсти | Г. Мульдер | |
| Тирозин | 1848 | Казеин | Ф. Бопп |
| Серин | 1865 | Шелк | Э. Крамер |
| Глутаминовая кислота | 1866 | Растительные белки | Г. Риттхаузен |
| Аспарагиновая кислота | 1868 | Конглутин, легумин (ростки спаржи) | Г. Риттхаузен |
| Фенилаланин | 1881 | Ростки люпина | Э. Шульце, Й. Барбьери |
| Аланин | 1888 | Фиброин шелка | Т. Вейль |
| Лизин | 1889 | Казеин | Э. Дрексель |
| Аргинин | 1895 | Вещество рога | С. Гедин |
| Гистидин | 1896 | Стурин, гистоны | А. Кессель, С. Гедин |
| Цистин | 1899 | Вещество рога | К. Мёрнер |
| Валин | 1901 | Казеин | Э. Фишер |
| Пролин | 1901 | Казеин | Э. Фишер |
| Гидроксипролин | 1902 | Желатина | Э. Фишер |
| Триптофан | 1902 | Казеин | Ф. Гопкинс, Д. Кол |
| Изолейцин | 1904 | Фибрин | Ф. Эрлих |
| Метионин | 1922 | Казеин | Д. Мёллер |
| Треонин | 1925 | Белки овса | С. Шрайвер и др. |
| Гидроксилизин | 1925 | Белки рыб | С. Шрайвер и др. |
В процессе биосинтеза белка в полипептидную цепь включаются 20 α-аминокислот, кодируемых генетическим кодом. Помимо этих аминокислот, называемых протеиногенными, или стандартными, в некоторых белках присутствуют специфические нестандартные аминокислоты, возникающие из стандартных в процессе посттрансляционных модификаций. В последнее время к протеиногенным аминокислотам иногда причисляют трансляционно включаемые селеноцистеин (Sec, U) и пирролизин (Pyl, O). Это так называемые 21-ая и 22-ая аминокислоты.
Вопрос, почему именно эти 20 аминокислот стали «избранными», остаётся не решённым. Не совсем ясно, чем эти аминокислоты оказались предпочтительнее других похожих. Например, ключевым промежуточным метаболитом пути биосинтеза треонина, изолейцина и метионина является α-аминокислота гомосерин. Очевидно, что гомосерин — очень древний метаболит, но для треонина, изолейцина и метионина существуют аминоацил-тРНК-синтетазы, тРНК, а для гомосерина — нет.
Структурные формулы 20-ти протеиногенных аминокислот обычно приводят в виде так называемой таблицы протеиногенных аминокислот:
Для запоминания однобуквенного обозначения протеиногенных аминокислот используется мнемоническое правило (последний столбец).
| Глицин | Gly | G | Glycine | Гли |
| Аланин | Ala | A | Alanine | Ала |
| Валин | Val | V | Valine | Вал |
| Изолейцин | Ile | I | Isoleucine | Иле |
| Лейцин | Leu | L | Leucine | Лей |
| Пролин | Pro | P | Proline | Про |
| Серин | Ser | S | Serine | Сер |
| Треонин | Thr | T | Treonine | Тре |
| Цистеин | Cys | C | Cysteine | Цис |
| Метионин | Met | M | Methionine | Мет |
| Аспарагиновая кислота | Asp | D | asparDic acid | Асп |
| Аспарагин | Asn | N | asparagiNe | Асн |
| Глутаминовая кислота | Glu | E | gluEtamic acid | Глу |
| Глутамин | Gln | Q | Q-tamine | Глн |
| Лизин | Lys | K | before L | Лиз |
| Аргинин | Arg | R | aRginine | Арг |
| Гистидин | His | H | Histidine | Гис |
| Фенилаланин | Phe | F | Fenylalanine | Фен |
| Тирозин | Tyr | Y | tYrosine | Тир |
| Триптофан | Trp | W | tWo rings | Три |
валин, изолейцин, лейцин, цистеин, метионин, глутамат, глутамин, аргинин, тирозин, триптофан
глицин, аланин, пролин, серин, треонин, аспартат, аспарагин, гистидин, фенилаланин
Для аминокислоты лизин существуют аминоацил-тРНК-синтетазы обоих классов.
Пути биосинтеза протеиногенных аминокислот разноплановы. Одна и та же аминокислота может образовываться разными путями. К тому же совершенно различные пути могут иметь очень похожие этапы. Тем не менее, имеют место и оправданы попытки классифицировать аминокислоты по путям их биосинтеза. Существует представление о следующих биосинтетических семействах аминокислот: аспартата, глутамата, серина, пирувата и пентоз. Не всегда конкретную аминокислоту можно однозначно отнести к определённому семейству; делаются поправки для конкретных организмов и учитывая преобладающий путь. По семействам аминокислоты обычно распределяют следующим образом:
Фенилаланин, тирозин, триптофан иногда выделяют в семейство шикимата.
Для большинства животных и человека незаменимыми аминокислотами являются: валин, изолейцин, лейцин, треонин, метионин, лизин, фенилаланин, триптофан.
Для большинства животных и человека заменимыми аминокислотами являются: глицин, аланин, пролин, серин, цистеин, аспартат, аспарагин, глутамат, глутамин, аргинин, гистидин, тирозин.
Деление аминокислот на заменимые и незаменимые не лишено своих недостатков. К примеру, тирозин является заменимой аминокислотой только при условии достаточного поступления фенилаланина. Для больных фенилкетонурией тирозин становится незаменимой аминокислотой. Аргинин синтезируется в организме человека и считается заменимой аминокислотой, но в связи с некоторыми особенностями его метаболизма при определённых физиологических состояниях организма может быть приравнен к незаменимым. Гистидин также синтезируется в организме человека, но не всегда в достаточных количествах, потому должен поступать с пищей.
Биодеградация аминокислот может идти разными путями. По характеру продуктов катаболизма у животных протеиногенные аминокислоты делят на три группы: глюкогенные (при распаде дают метаболиты, не повышающие уровень кетоновых тел, способные относительно легко становиться субстратом для глюконеогенеза: пируват, α-кетоглутарат, сукцинил-KoA, фумарат, оксалоацетат), кетогенные (распадаются до ацетил-KoA и ацетоацетил-KoA, повышающие уровень кетоновых тел в крови животных и человека и преобразующиеся в первую очередь в липиды), глюко-кетогенные (при распаде образуются метаболиты обоих типов).
«Миллеровские» аминокислоты — обобщенное название аминокислот, получающихся в условиях, близких к эксперименту Стенли Л. Миллера 1953 года. Установлено образование в виде рацемата множества различных аминокислот, в том числе: глицин, аланин, валин, изолейцин, лейцин, пролин, серин, треонин, аспартат, глутамат
В медицине ряд веществ, способных выполнять некоторые биологические функции аминокислот, также (хотя и не совсем верно) называют аминокислотами:
wreferat.baza-referat.ru
Среди них:
Изолейцин способствует росту мышечных тканей, обеспечивает мышцы энергией, участвует в выработке гемоглобина, уменьшает воздействие стрессовых факторов на организм. Дефицит изолейцина может приводить к возникновению беспокойств, ощущения тревоги, а так же к повышенному утомлению, чувству страха и головокружениям.Изолейцин содержат: сыр, рыба, мясо птицы, орехи, семечки, зародыши пшеницы.
Лейцин — аминокислота, которая необходима для роста мышц. Она стабилизирует уровень глюкозы в крови, а так же способствует заживлению ран и сращиванию костей. Дефицит лейцина может привести к снижению роста тела, нарушению процессов восстановления, снижению обмена веществ и повышению уровня глюкозы в крови.Лейцин содержат: молочные продукты, овёс, зародыши пшеницы, мясо.
Валин — аминокислота, которая вырабатывает энергию и нужна для укрепления мышц и поддержания их тонуса. Валин так же нужен для восстановления тканей печени в случае повреждения (например, при токсическом гепатите). Дефицит валина приводит к нарушению координации движения и повышению чувствительности кожи.Валин содержат: мясо, грибы, зерновые и молочные продукты.
Лизин — эффективная аминокислота в профилактике вирусных инфекций, в частности вируса герпеса. Лизин способен увеличивать выносливость мышц и участвует в формировании коллагена (одного из основных белков опорно-двигательного аппарата). Дефицит лизина может замедлить восстановление мышечной и соединительной тканей и привести к потери костной массы тела.Лизин содержат: бобовые и молочные продукты, мясо птицы, рыба, арахис и зародыши пшеницы.
Метионин. Эта аминокислота примечательна тем, что она содержит серу, и тем самым предотвращает заболевание кожи и ногтей, а так же влияет на рост волос. Аминокислота метионин является мощным антиоксидантом и положительно сказывается на функции печени человека. Дефицит метионина может вызывать снижение уровня гемоглобина и накопление жира в клетках печени.Метионин содержат: бобовые продукты, нежирное мясо, творог, овощи и арахис.
Треонин — аминокислота, необходимая для формирования эмали зубов, а так же таких необходимых белков как эластин и коллаген. Треонин помогает обезвреживать токсины и предотвращает накопление жира в клетках печени. Дефицит этой аминокислоты приводит к появлению преждевременной усталости, а так же может привести к ожирению печени.Треонин содержат: молочные продукты, мясо и яйца.
Триптофан — аминокислота, которая является предшественником серотонина (вещества, которое ответственно за наше настроение, качество сна и восприятия боли). Триптофан так же участвует в выработке мелатонина (гормона эпифиза - регулятора суточных ритмов). Дефицит триптофана в организме ассоциирован с такими заболеваниями как хронические головные боли, нарушение сна и расстройства нервной системы.Триптофан содержат: мясо индейки, молочные продукты, яйца, орехи, семечки.
Фенилаланин — аминокислота, которая служит предшественником для выработки таких биологически активных веществ, как например норадреналин (гормон мозгового вещества надпочечников и нейромедиатор), который повышает у человека уровень бодрствования, физическую энергию и активность. Существует мнение, что фенилаланин влияет на уровень эндорфинов — так называемых гормонов радости, которые вырабатываются в нашей нервной системе. Соответственно, дефицит фенилаланина зачастую приводит к развитию депрессии.Фенилаланин содержат: мясные и молочные продукты, овёс, зародыши пшеницы.
Гистидин — аминокислота, которая особенно необходима в период роста, при стрессе и при восстановлении после болезней и травм. Гистидин так же участвует в усвоении таких важных микроэлементов, как цинк и медь. Дефицит гистидина может привести к появлению болей и воспалению мышечных тканей, а так же к ослаблению слуха.Гистидин содержат: мясо, молочные продукты и зародыши пшеницы.
Аргинин — основной донатор оксида азота и его переносчик. Это аминокислота, которая влияет практически на все функции организма, в особенности на иммунную систему, а так же на репродуктивную сферу человека — способствует выведению токсических отходов обмена веществ. Аргинин, так же, влияет на аминорецепторы поджелудочной железы, усиливая выделение инсулина, тем самым снижая уровень глюкозы в крови. Так же, эта аминокислота является тем веществом, которая стимулирует выработку гормона роста, необходимого для восстановления нашего опорно-двигательного аппарата. Дефицит аргинина может привести к замедлению темпов роста, увеличению жировой массы тела. К тому же, нехватка аргинина способствует повышению артериального давления.Аргинин содержат: мясо и молочные продукты, орехи, овёс, кукуруза, кунжут, изюм, шоколад, желатин. Самостоятельно в организме аргинин вырабатывается из орнитина.
Аланин — аминокислота, которая является важным источником энергии для мышечных тканей, центральной нервной системы и головного мозга. Путём выработки антител аланин укрепляет иммунную систему. Так же, эта аминокислота играет активную роль в метаболизме сахаров (аланин легко превращается в печени в глюкозу и наоборот) и органических кислот, которые поддерживают кислотно-щелочное равновесие.Аланин содержат: мясо, морепродукты, яичные белки, бобовые, орехи, соя, коричневый рис, кукуруза.
Аспарагин (аспартовая кислота ) — играет важную роль в синтезе аммиака, повышает сопротивляемость усталости, участвует в преобразовании углеводов в мышечную энергию. За счет повышения продукции иммуноглобулинов и антител аспарагин стимулирует иммунитет. Так же, аспартовая кислота необходима для поддержания баланса в процессах, происходящих в центральной нервной системе; препятствует как чрезмерному возбуждению, так и излишнему торможению.Аспарагин содержат: молочные продукты, мясо, морепродукты, яйца, рыба, бобовые, различные орехи, помидоры и спаржа.
Глутамин является активным участником азотного обмена, помогает удалять избыток аммиака из тканей, важен для нормализации уровня сахара в крови, необходим для синтеза ДНК и РНК. Глутамин увеличивает количество гамма-аминомасляной кислоты, необходимую для поддержания нормальной работы головного мозга, поддерживает нормальное кислотно-щелочное равновесие в организме. Так как глутамин улучшает деятельность мозга, поэтому эта аминокислота применяется при эпилепсии, синдроме хронической усталости, импотенции, шизофрении и сенильной деменции.Глутамин содержат: молочные продукты, мясо, рыба, бобовые, а так же содержится в 60% белков, вырабатываемых человеком.
Глицин — аминокислота, которая активно участвует в обеспечении кислородом процесса образования новых клеток. Глицин является важным участником выработки гормонов, которые ответственны за усиление иммунной системы.Глицин содержат: мясо (в большей степени говядина), печень различных животных, желатин, рыба, яйца, молочные продукты. В организме самостоятельно вырабатывается печенью из холина либо из таких аминокислот, как треонин или серин.
Карнитин — транспортный агент жирных кислот в митохондриальный матрикс. Печень и почки из двух других аминокислот — лизина и метионина в небольшом количестве вырабатывают карнитин. Карнитин повышает эффективность антиоксидантов — витаминов С и Е, а так же, окисляет жиры в организме, тем самым способствуя их выведению, что предотвращает прирост жировых запасов (поэтому, эта аминокислота важна для уменьшения веса и снижения риска сердечных заболеваний). Считается, что для наилучшей утилизации жира дневная норма карнитина должна составлять 1500 миллиграммов. Помимо этого, креатин способствует обезвреживанию и удалению из организма некоторых чужеродных веществ, оказывает успокаивающее действие на нервную систему. Дефицит креатина ведёт к слабости в мышцах, снижению работоспособности и быстрой утомляемости. Также отмечаются нарушения деятельности сердца, печени и почек. Вследствие более медленного окисления жиров при недостатке карнитина у человека формируется избыточная масса тела.Карнитин сдержат: молочные продукты, рыба, мясные и субпродукты. Красное мясо — лидер по содержанию карнитина. Самостоятельно карнитин вырабатывается в почках, печени и поджелудочной железе естественным путем из аминокислот глицина, аргинина и метионина.
Орнитин — аминокислота, которая необходима для работы печени и иммунной системы. Орнитин способствует выработке гормона роста, который в комбинации с Аргинином и Карнитином способствует вторичному использованию в обмене веществ излишков жира.
В организме самостоятельно вырабатывается из аргинина. А аргинин содержат: кедровые орешки, тыквенные семечки, арахис и кунжутное семя.
Пролин является одним из основных компонентов коллагена — белков, которые в высоких концентрациях содержатся в костях и соединительных тканях. Пролин так же участвует в поддержании работоспособности и укреплении сердечной мышцы, участвует в восстановлении тканей, суставов, сухожилий и связок после повреждений. Дефицит этой аминокислоты может заметно повысить утомляемость.Пролин содержат: яйца, молочные продукты, мясо, пшеница, фруктовые соки. В организме самостоятельно вырабатывается из из глутаминовой кислоты и орнитина.
Серин — важная аминокислота для производства клеточной энергии - участвует в запасании печенью и мышцами гликогена; активно участвует в укреплении иммунной системы, обеспечивая её антителами; стимулирует функции памяти и нервной системы, а так же, формирует жировые «чехлы» вокруг нервных волокон.Серин содержат: молочные и мясные продукты, арахисе, пшеничной клейковине и соевых продуктах. В организме самостоятельно вырабатывается из из глицина и треонина.
Таурин — аминокислота, оказывающая благоприятное влияние на сердечно-сосудистую систему. Таурин стабилизирует возбудимость мембран, что очень важно для контроля эпилептических припадков. Эта аминокислота наряду с серой считается факторами, необходимыми при контроле множества биохимических изменений, имеющих место в процессе старения. Большую роль таурин играет в энергообмене в организме. По последним научным данным, он улучшает липидный обмен, сохраняет электролитный состав цитоплазмы, нормализует функционирование мембран клеток, защищая их. На практике это дает значительный прирост энергии на тренировках, снижает утомляемость, повышает интенсивность занятий. Так же, таурин участвует в освобождении организма от засорения свободными радикалами, понижает кровяное давление и уровень холестерина.Таурин содержат: рыбные и молочные белки. В организме самостоятельно вырабатывается из цистеина с помощью витамина В6.
Цистеин — аминокислота, которая служит исходным материалом (наряду с селеном) для получения фермента глутатион пероксидазы, а с помощью этого фермента организм очищается от химических токсинов. Так же, цистеин стимулирует активность белых кровяных тел.Цистеин содержат: рыба, мясо, соевые продукты, пшеница, овёс.
body-bar.ru
ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УФИМСКИЙ ФИЛИАЛ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1
По___________________биохимии ___________________
____________________________________________________
студента__________Кобельковой Юлии Дмитриевны _______
группа_________ТХС-2-1 _____________
шифр студента____04-ТХ-423 __________
учебный год______2005 _______________
Содержание
Вопрос №9................................................................................................................3 стр.
Вопрос №33..............................................................................................................8 стр.
Вопрос №58............................................................................................................10 стр.
Используемая литература......................................................................................15 стр.
Вопрос №9:
Незаменимые аминокислоты. Перечислить и написать формулы, указать к каким классам относятся незаменимые аминокислоты.
Ответ:
Аминокислоты представляют собой структурные химические единицы или «строительные кирпичики», образующие белки. Аминокислоты на 16 процентов состоят из азота, это является основным химическим отличием от двух других важнейших элементов питания — углеводов и жиров. Важность аминокислот для организма определяется той огромной ролью, которую играют белки во всех процессах жизнедеятельности.
Незаменимые аминокислоты не синтезируются клетками животных и человека и поступают в организм в составе белков пищи. Для человека незаменимые аминокислоты: валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, лизин и в некоторых случаях аргинин. Для разных животных набор незаменимых аминокислот неодинаков. Отсутствие или недостаток незаменимых аминокислот приводит к остановке роста, падению массы, нарушениям обмена веществ, при острой недостаточности — к гибели организма.
Валин (Вал; Val; V)
ФОРМУЛА:
Валин необходим для метаболизма в мышцах, восстановления поврежденных тканей и для поддержания нормального обмена азота в организме. Он может быть использован мышцами в качестве источника энергии. Чрезмерно высокий уровень валина может привести к таким симптомам, как парестезии (ощущение мурашек на коже). Валин содержится в следующих пищевых продуктах: зерновые, мясо, грибы, молочные продукты, арахис. Прием валина в виде пищевых добавок следует сбалансировать с приемом других разветвленных аминокислот — L-лейцина и L-изолейцина.
Лейцин (Лей; Leu; L)
ФОРМУЛА:
Лейцин — незаменимая аминокислота. Она защищает мышечные ткани и является источником энергии, а также способствует восстановлению костей, кожи, мышц. Лейцин несколько понижает уровень сахара в крови и стимулирует выделение гормона роста. К пищевым источникам лейцина относятся: бурый рис, бобы, мясо, орехи, соевая и пшеничная мука. Биологически активные пищевые добавки, содержащие лейцин, применяются в комплексе с валином и изолейцином.
Изолейцин (Иле; Ile; I)
ФОРМУЛА:
Изолейцин — одна из незаменимых аминокислот, необходимых для синтеза гемоглобина. Также стабилизирует и регулирует уровень сахара в крови и процессы энергообеспечения. Метаболизм изолейцина происходит в мышечной ткани. Изолейцин очень нужен спортсменам, так как увеличивает выносливость и способствует восстановлению мышечной ткани. К пищевым источникам изолейцина относятся: миндаль, кешью, куриное мясо, яйца, рыба, чечевица, печень, мясо, рожь, большинство семян, соевые белки.
Треонин (Тре; Tre; T)
ФОРМУЛА:
Треонин — это незаменимая аминокислота, способствующая поддержанию нормального белкового обмена в организме. Она важна для синтеза коллагена и эластина, помогает работе печени и участвует в обмене жиров. Треонин находится в сердце, центральной нервной системе, скелетной мускулатуре и препятствует отложению жиров в печени. Эта аминокислота стимулирует иммунитет.
Метионин (Мет; Met; M)
ФОРМУЛА:
Метионин — незаменимая аминокислота, помогающая переработке жиров, предотвращая их отложение в печени и в стенках артерий. Эта аминокислота способствует пищеварению, защищает от воздействия радиации, полезна при остеопорозе и химической аллергии. Метионин применяют в комплексной терапии ревматоидного артрита и токсикоза беременности. Пищевые источники метионина: бобовые, яйца, чеснок, чечевица, мясо, лук, соевые бобы, семена и йогурт.
Фенилаланин (Фен; Fhe; F)
ФОРМУЛА:
Фенилаланин в организме может превращаться в другую аминокислоту — тирозин, которая, в свою очередь, используется в синтезе двух основных нейромедиаторов: допамина и норэпинефрина. Поэтому эта аминокислота влияет на настроение, уменьшает боль, улучшает память и способность к обучению, подавляет аппетит. Фенилаланин используют в лечении артрита, депрессии, болей при менструации, мигрени, ожирения. Биологически активные пищевые добавки, содержащие фенилаланин, не дают беременным женщинам, лицам с диабетом, высоким артериальным давлением, фенилкетонурией.
Триптофан (Трп; Trp; W)
ФОРМУЛА:
Триптофан — это незаменимая аминокислота, необходимая для продукции ниацина. Он используется для синтеза в головном мозге серотонина, одного из важнейших нейромедиаторов. Триптофан применяют при бессоннице, депрессии и для стабилизации настроения. Он используется при заболеваниях сердца, для контроля за массой тела, уменьшения аппетита, а также для увеличения выброса гормона роста. Триптофан снижает вредное воздействие никотина. К пищевым источникам триптофана относятся: бурый рис, деревенский сыр, мясо, арахис и соевый белок.
Лизин (Лиз; Lys; K)
ФОРМУЛА:
Лизин — это незаменимая аминокислота, входящая в состав практически любых белков. Он необходим для нормального формирования костей и роста детей, способствует усвоению кальция и поддержанию нормального обмена азота у взрослых. Лизин участвует в синтезе антител, гормонов, ферментов, формировании коллагена и восстановлении тканей. Его применяют в восстановительный период после операций и спортивных травм. Прием добавок, содержащих лизин в комбинации с витамином С и биофлавоноидами, рекомендуется при вирусных заболеваниях.
Аргинин (Арг; Arg; R)
ФОРМУЛА:
Аргинин замедлят рост опухолей, в том числе раковых, за счет стимуляции иммунной системы организма. Его также применяют при заболеваниях печени (циррозе и жировой дистрофии), он способствует дезинтоксикационным процессам в печени (прежде всего обезвреживанию аммиака). Семенная жидкость содержит аргинин; его иногда применяют в комплексной терапии бесплодия у мужчин. В соединительной ткани и в коже также находится большое количество аргинина, поэтому он эффективен при различных травмах. Аргинин — важный компонент обмена веществ в мышечной ткани. Аргинин помогает снизить вес.
Классификация незаменимых аминокислот, основанная на химическом строении радикала.
Алифатические аминокислоты не несут в боковых цепях гетероатомов (азота (N), кислорода (О), серы (S)). Из незаменимых аминокислот к этой группе относятся:
— валин;
— лейцин;
— изолейцин.
Гидроксиаминокислоты характеризуются присутствием гидроксильной (ОН) группы в составе боковых цепей. Из незаменимых аминокислот к этой группе относятся:
— треонин.
Аминокислоты с катинирующими группами. Эти аминокислоты в составе боковых цепей содержат группировки способные заряжаться положительно, образуя катионы. Это:
— лизин;
— аргинин.
Серосодержащие аминокислоты в своем составе содержат серу (S):
— метионин.
Ароматические аминокислоты характеризуются присутствием циклической, ароматической группировкой:
— фенилаланин;
— триптофан.
Вопрос №33:
Гликоген как основной резервный полисахарид животных и человека. Химическое строение и биологическая роль гликогена.
Ответ:
Полисахариды — высокомолекулярные природные соединения углеводов, состоящие из большого количества моносахаридных звеньев, носят название полисахаридов. Число встречающихся в природе полисахаридов чрезвычайно велико, но самые важные из них целлюлоза, крахмал и гликоген. Полисахариды выполняют две основные функции структурную и питательную. Целлюлоза является структурным компонентом растительных тканей, содержится главным образом в стенках растительных клеток. Крахмал основное запасное питательное вещество растений. Этот важнейший пищевой полисахарид содержится в больших количествах в клубнях картофеля, во фруктах.
Химическое строение гликогена.
Гликоген, или животный крахмал, важный резервный полисахарид животных и человека. В организме человека и млекопитающих он накапливается главным образом в печени и мышцах.Тем самым гликоген осуществляет резервную функцию, причем он является резервом не только энергетическим, но также и резервом пластического материала. Гетерополисахариды выполняют в организме структурную функцию — они входят в состав глизаминопротеогликанов; последние, наряду со структурными белками типа коллагена или эластина, формируют межклеточное вещество различных органов и тканей. Гликозаминопротеоггликановые агрегаты, имея сетчатую структуру, выполняют функцию молекулярных фильтров, препятствующих или сильно тормозящих движение макромолекул в межклеточной среде. Кроме того, молекулы гетерополисахаридов имеют в своей структуре множество полярных и несущих отрицательный заряд группировок, за счет которых они могут связывать большое количество воды и катионов, выполняя роль своеобразных депо для этих молекул.
Вопрос №58:
Классификация витаминов. Витамины группы D, химическая структура, биологическая роль, распространение в природе, суточная потребность.
Ответ:
Витамины — важный пищевой фактор, они необходимы человеку не из-за своей энергетической ценности, а из-за способности регулировать течение химических реакций в организме. Они помогают высвободить энергию, содержащуюся в продуктах питания, потребляемых нами. Без витаминов мы могли бы умереть от голода. При отсутствии или недостатке необходимых витаминов возможности нашего тела выделять из пищи и использовать питательные вещества ослабевают. Многие люди неумышленно разрушают витамины, полученные ими из пищи. Сахар и алкоголь могут нейтрализовать витамины В1, В6 и фолиевую кислоту. Курение препятствует поглощению организмом витамина С. Избыток протеина или жидкости в пище может вызвать вымывание из организма большого количества других витаминов, а антибиотики, слабительное, аспирин, многие другие лекарства, а также стрессы разрушают их еще сильнее.
Сегодня известно 13 витаминов. Это B1, B2, B6, B12, PP, C, A, D, E, K, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, биотин. К ним надо добавить несколько соединений, получивших название витаминоподобных: липоевую кислоту, холин, инозит, биофлавоноиды (витамин Р) и ряд других. Витамины можно разделить на три группы. В основную включают витамины группы В: B1, B2, B6, B12, фолиевую кислоту, пантотеновую кислоту, РР, биотин. Эти витамины в качестве коферментов участвуют в углеводном, энергетическом обмене. Вторую группу формируют витамины-биоантиоксиданты, которые нейтрализуют активные формы кислорода. Это витамин С (аскорбиновая кислота), который действует в водных фазах организма: в сыворотке, в слезной жидкости, в жидкости, выстилающей легкие. Витамин Е, или токоферол, находящийся в оболочке клеток, которая тоже очень сильно подвержена повреждающему действию кислорода. В эту же группу входят каротиноиды, в частности бета-каротин. Третья группа — это прогормоны, то есть витамины, из которых образуются некоторые гормоны. В их числе витамины D, А и другие.
По своей химической природе все витамины делятся на две большие группы — жирорастворимые и водорастворимые. Водорастворимые витамины — это витамин С и витамины группы В. Водорастворимые витамины не накапливаются в организме и выводятся из него в течение нескольких дней, поэтому их следует принимать ежедневно. Жирорастворимые витамины А, D, Е и К накапливаются в печени и жировой ткани и поэтому сохраняются в организме в течение более длительного времени. Богатый источники водорастворимых витаминов — это многие фрукты, ягоды, овощи и зелень, а также пивные дрожжи (группа витаминов В) и проростки злаковых (например, овса). Жирорастворимые витамины в больших количествах содержатся в рыбьем жире, в масле, сливках, в некоторых овощах, а также в икре осетровых (витамин Е).
Витамином D называют несколько соединений (эргокальциферол — D2, холекальциферол — D3), близких по химической структуре, обладающих способностью регулировать фосфорно-кальциевый обмен, он обеспечивает всасывание кальция и фосфора в тонкой кишке, реабсорбцию фосфора в почечных канальцах и транспорт кальция из крови в костную ткань. Витамин D помогает в борьбе против рахита, способствует повышению сопротивляемости организма, участвует в активизации кальция в тонком кишечнике и минерализации костей.
Кальциферол (витамин D) необходим для нормального процесса всасывания кальция. Эргокальциферол образуется в растениях из провитамина — эргостерина, холекальциферол из 7-дегидрохолестерина, содержащегося в коже. Однако биологически активными формами являются не эрго — и холекальциферол, а продукты их окисления: 25-оксикальциферол, образующийся в печени, и 1,25-диоксикальциферол, образующийся в почках при участии специфических ферментных систем. Витамин D определяет ряд свойств мембран клетки и субклеточных структур и, в частности, их проницаемость для ионов кальция и других катионов.
Недостаточность кальциферола (рахит) наблюдается у многих детей раннего возраста. Основным методом профилактики рахита является пероральное введение растворов эргокальциферола. Недостаточность кальциферола у взрослых развивается редко и проявляется в форме остеопороза и остеомаляции. Дефицит кальциферола возникает также у беременных, длительно лишенных солнечного света и потребляющих высокоуглеводные пищевые продукты с нарушенным соотношением между кальцием и фосфором; у пожилых лиц, не потребляющих животных продуктов; у лиц, проживающих на Крайнем Севере. Кальциферол давно известен как вещество, обладающее токсическим действием в случае использования его в больших дозах.
Витамин D относительно устойчив к кислороду воздуха, а также при нагревании до температуры 1000°С и несколько выше, но продолжительное действие воздуха или нагревание до температуры 2000°C разрушают витамин D2.
Потребность в витамине D взрослых людей удовлетворяется за счет образования его в коже человека под влиянием ультрафиолетовых лучей и частично за счет поступления его с пищей. Кроме того, печень взрослого человека способна накапливать заметное количество витамина, достаточное для обеспечения его потребности в течение 1 года. Ежедневная потребность для взрослого — 1 мкг. Витамин в первую очередь необходим детям (10 мкг/сут детям до 3 лет), так как он играет огромную роль в формировании костного скелета.
Источником витаминов являются продукты питания растительного и животного происхождения, с которыми они и поступают внутрь. Образование некоторых витаминов частично происходит в организме, в частности, при участии микробов, обитающих в толстой кишке. Следует считать абсолютно необоснованным бытующее у некоторых людей представление о безвредности витаминов. Бесконтрольное применение витаминов в больших дозах может привести к интоксикации организма с развитием гипервитаминоза, кроме того, вызвать аллергическую реакцию, вплоть до развития анафилактического шока. Применение поливитаминных препаратов, особенно у детей, необходимо согласовать с лечащим врачом.
При недостаточном поступлении витаминов в организм развивается гиповитаминоз, в тяжелых случаях — авитаминоз с характерными для каждого витамина симптомами. Высокая психоэмоциональная нагрузка, ухудшение экологической обстановки, повышенный радиационный фон, нарушение культуры питания, бесконтрольное применение лекарств, преобладание искусственного вскармливания детей — вот далеко не весь перечень факторов, способствующих массовому развитию витаминной недостаточности.
Гиповитаминоз — это проблема современного питания. Доказано, что человек в течение суток должен употреблять около 600 пищевых веществ, поэтому такое их количество требует разработки рецептур разнообразных блюд и наборов продуктов питания. Но еще никто из ученых не разработал рацион, который бы удовлетворил запросы человека на все случаи жизни, потому что не существует определенных норм тех или иных пищевых веществ, необходимых в каждом конкретном случае.
В растительных продуктах витамина практически нет. Из животных продуктов его больше всего содержится в некоторых рыбных продуктах: рыбном жире, печени трески, сельди атлантической, нототении. В яйцах его содержание составляет 2,2 мкг%, в молоке — 0,05 мкг%, в сливочном масле — 1,3 мкг%, присутствует он в грибах. В лекарственных растениях: в крапиве, тысячелистнике, в шпинате.
Большое влияние на содержание витамина D в растительных и животных жирах имеет облучение их ультрафиолетовыми лучами. Овощи, выращенные в парниках, содержат меньше витамина D, чем овощи, выращенные в огороде, так как стекла парниковых рам не пропускают этих лучей. Отсюда понятно благоприятное влияние солнечного света на детей, особенно больных рахитом. Ультрафиолетовые лучи способствуют образованию витамина D.
Женское молоко при обычном питании не содержит витамина D. Но при обильном введении его с пищей или при принятии солнечных ванн для лица, груди, рук, ног и прочее (загаре), его можно обнаружить в молоке в больших количествах.
Имеется ряд противопоказаний к применению этого витамина (в виде лекарственной формы): заболевания желудочно-кишечного тракта, язва желудка и двенадцатиперстной кишки, острых и хронических заболеваниях почек и печени, органических поражениях сердца и некоторых других.
Следует проявлять осторожность при назначении витамина D лицам преклонного возраста: усиливая отложения кальция в организме, витамин D может способствовать развитию атеросклероза. С осторожностью следует назначать его беременным в возрасте свыше 35 лет и детям (под наблюдением анализа крови и моче).
Токсическое действие больших доз витамина D ослабляется при одновременном приеме витамина А.
Обязательно следует учитывать, что витамин D обладает способностью накапливаться в организме. При длительном применении препарата необходимо производить исследования содержания кальция в крови и моче. Витамина D получают из холестерина с помощью облучения ультрафиолетовыми лучами. При облучении могут образовываться токсические продукты, которые трудно определить, так как нет достаточно хороших химических методов количественного определения, поэтому важна дозировка препарата.
Используемая литература:
1. Анисимов А. А. «Основы биохимии». Москва. Высшая школа. 1987г. 250 с.
2. Смирнов М. И. А «Витамины». Москва. 1987г. 365 с.
3. В.И.Смоляр «Рациональное питание», 1991г. 410 с.
4. 2. Якубке Х.-Д., Ешкайт Х. Аминокислоты. Пептиды. Белки. М.: Мир, 1985. 456 с.
5. Химическая энциклопедия. М: Большая российская энциклопедия, 1988-1998. Т. 1-5.
6. Некоторые сайты Интернета.
www.ronl.ru
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.
Автор: Джессика Кой
Аминокислоты – важнейшие органические соединения, из которых образуются белковые молекулы. В количественном отношении это второй химический компонент человеческого организма после воды. Аминокислоты делятся на две группы: заменимые и эссенциальные. Эссенциальные аминокислоты не могут синтезироваться в человеческом организме, а потому мы в обязательном порядке должны получать их из продуктов питания. Заменимые аминокислоты могут быть получены путем эндогенного синтеза, а потому их присутствие в пище не является жизненно важным. Однако название может направить вас по ложному пути. Заменимые аминокислоты имеют не меньшее значение, чем эссенциальные, и их также необходимо получать из внешних источников, что делает их в некотором смысле незаменимыми. Другими словами, заменимые аминокислоты обязательно должны поступать в наш организм с продуктами питания.
Как уже было сказано, заменимые аминокислоты могут синтезироваться в процессе метаболизма из других аминокислот и иных органических веществ. Когда возникает такая необходимость, обменные процессы переключаются на создание тех аминокислот, которые в данный момент нужны для синтеза протеина.
К заменимым аминокислотам относятся:
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 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 BCAA. 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 таурина, 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 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.
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.
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.
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.
dailyfit.ru
