Функция аминокислот: Биологические функции аминокислот

Роль аминокислот в организме человека

Что такое аминокислоты?

Аминокислоты — органические соединения, которые содержат аминные и карбоксильные группы. Нарушение метаболизма аминокислот в организме имеет различные симптомы, но при ранней диагностике и своевременном лечении можно предотвратить негативное действие патологий на организм.

Несмотря на то, что в названии присутствует слово «кислота», по своим характеристикам аминокислоты напоминают соли, но по специфике строения обладают кислотными свойствами. Это означает, что аминокислоты могут одинаково хорошо взаимодействовать и с щелочами, и с кислотами.

L-карнитин свободный в крови (метод ВЭЖХ-МС) в Москве

от 5 р.д.

от 2790 ₽

L-карнитин общий в крови (метод ВЭЖХ-МС) в Москве

от 5 р.д.

от 2790 ₽

Аминокислоты в моче (32 показателя) в Москве

от 5 р. д.

от 4950 ₽

Аминокислоты в организме человека

Аминокислоты имеют особую структуру, благодаря ей в человеческом организме образуются белки. Можно сказать, что аминокислоты — это кирпичи, из которых собственно строится человек. Организм практически полностью состоит из белка — внутренние органы, соединительные ткани, мышцы, железы, кожа, кости, волосы.

Функции аминокислот:

• регенерация суставов, связок и мышц;
• регуляция обменных процессов;
• деление клеток, работа рецепторов, поддержка иммунитета, транспорт веществ;
• белковые функции;
• все строительные процессы в организме.

Классификация

Аминокислоты подразделяются на два вида — заменимые и незаменимые.

Заменимые аминокислоты в основном производятся печенью, к ним относятся:

1. Серин — участвует в трансформации гликогена, используется для образования креатина.
2. Тирозин — улучшает внимание, участвует в выработке дофамина, дает организму энергию.
3. Таурин — метаболическое, кардиотоническое, антикатарактное действие, важная роль в обмене липидов, контроль за обменными и энергетическими процессами.
4. Пролин — энергия для организма.
5. Орнитин — антикатаболическое действие, важен для атлетов.
6. Глютамин — поддерживает иммунную систему, нужен для роста мышечной массы.
7. Гамма-аминомасляная кислота — способствует нормализации кровоснабжения мозга, действие этой аминокислоты аналогично транквилизаторам.
8. Глицин — защищает организм от стрессов и психоэмоционального напряжения, улучшает активность мозга.
9. Глютаминовая кислота — принимает участие в процессах окисления, утилизации глюкозы, играет важную роль в белковом обмене.
10. Цистеин — улучшает выносливость организма, участвует в процессе детоксикации.
11. Цитруллин — питает мышцы, участвует в азотистом балансе, способствует укреплению иммунитета, снижает утомляемость и повышает работоспособность и выносливость.
12. Аспарагин — играет основную роль в азотистом обмене, также принимает активное участие в производстве мочевины и пиримидиновых оснований.
13. Аргинин — оказывает антиоксидантное действие, понижает концентрацию «плохого» холестерина, является донатором азота, улучшает производство гормона роста, способствует более быстрому восстановлению организма, обеспечивает транспортировку креатина.
14. Аланин — принимает участие в глюкозо-аланиновом цикле, входит в состав биологически активных соединений.

Незаменимыми аминокислотами называются те, которые не синтезируются в человеческом организме, а попадают в него из пищи или в виде добавок:

1. Гистидин — восстанавливает ткани, способствует их росту.
2. Валин — участвует в мышечном метаболизме, оказывает стимулирующее действие, быстро восстанавливает организм после активных занятий спортом.
3. Лейцин — усиливает анаболическую мышечную реакцию, защищает ткани мышц, может использовать в терапии артритов.
4. Изолейцин — способствует росту мышц, принимает участие в производстве гемоглобина, участвует в клеточном усвоении глюкозы.
5. Метионин — активно участвует в обмене серосодержащих аминокислот, оказывает на организм гепатопротекторное и метаболическое действие.
6. Лизин — стимулирует иммунную систему, имеет ряд противовирусных свойств, может использоваться для терапии остеопороза.
7. Треонин — отвечает за поддержание в организме белкового баланса.
8. Триптофан — оказывает положительное влияние на иммунную систему, принимает участие в синтезе серотонина и мелатонина.
9. Фенилаланин — используется для терапии депрессий, витилиго и прочих заболеваний.

Суточная потребность: кому и сколько аминокислот нужно

Количество аминокислот, которые требуются человеческому организму, сильно отличается в зависимости от их вида. Незаменимые аминокислоты — это самые важные элементы, поскольку попадают в организм извне.

Суточные дозы аминокислот:

1. Валин — 2,5 г. При дефиците может наблюдаться расстройство функции ЦНС и координационного центра.
2. Изолейцин — 2 г. При дефиците не будет роста белка в мышцах.
3. Лейцин — 4,6 г. При дефиците может развиться патология щитовидной железы.
4. Лизин — 4,1 г. При недостатке развивается патология кровообращения, снижается синтез гемоглобина.
5. Метионин — 1,8 г. Дефицит будет выражаться в функциональных сбоях.
6. Тирозин — 4,4 г. Дефицит грозит развитием слабоумия.
7. Треонин — 2,4 г. Недостаток ухудшает иммунитет.
8. Триптофан — 0,8 г. При остром недостатке может развиваться туберкулез, диабет, онкологические процессы.
9. Фенилаланин — 4,4 г. Дефицит грозит умственной отсталостью.
10. Цистин — 1,8 г. Недостаток приводит к быстрой утомляемости и слабости иммунной системы.

Чтобы рассчитать количество аминокислот в сутки, необходимо знать сколько белка в грамме каждой аминокислоты, а также сколько белка необходимо конкретному человеку. Специалисты рекомендуют 1,5 г белка на 1 кг веса человека с низкой или средней физической нагрузкой.

Анализ на аминокислоты

Анализ на аминокислоты назначают специалисты разных областей медицины — терапевт, педиатр, неонатолог, эндокринолог, геронтолог, психиатр, хирург, нефролог, кардиолог, гинеколог, андролог, ревматолог, репродуктолог, медицинский генетик, невролог, диетолог.

Показаниями для исследования являются:

• оценка метаболизма заменимых и незаменимых аминокислот;
• коррекция диетического питания;
• определение функциональной разбалансировки в обмене;
• системные нозологические состояния не фоне нарушения реабсорбции аминокислот в почках.

Чтобы анализ на аминокислоты был максимально достоверным, к нему нужно правильно подготовиться:

• за 24 часа до исследования исключить прием алкоголя;
• за 8 часов до исследования прекратить прием пищи, пить можно только очищенную воду без газа;
• за 24 часа до анализа прекратить прием всех лекарственных препаратов, если по каким-то причинам это сделать невозможно, нужно обязательно проинформировать об этом врача;
• за полчаса до анализа исключить физическое напряжение;
• за час до исследования перестать курить.

Недостаток аминокислот

Недостаток незаменимых аминокислот приводит к различным патологиям. Например:

1. Дефицит валина приводит к гиперестезии и атаксии.
2. Лейцина — к нарушению работы щитовидной железы.
3. Изолейцина — к активному выводу из организма азота, к уменьшению массы тела.
4. Фенилаланина — к нарушению работы щитовидки, надпочечников, к низкому артериальному давлению.
5. Треонина — к массовому выделению азота и потере веса.
6. Триптофана — к анемии, бесплодию, выпадению волос, проблемам с органами зрения, развитию пеллагры.
7. Метионина — к ожирению, циррозу печени, анемии, мышечной атрофии.
8. Лизина — к анемии, кровоизлиянием в глаза, плохому аппетиту, ферментным нарушениям, замедлению роста, нарушениям функциональности репродуктивной системы, снижению слуха.
9. Аргинина — к азооспермии, нарушению роста.

При нехватке аминокислот могут наблюдаться следующие симптомы:

• гипертония;
• артрит;
• низкое половое влечение;
• бессонница;
• перепады настроения;
• низкий вес;
• неудовлетворительное состояние волос, ногтей, кожи.

Избыток аминокислот

Избыток аминокислот тоже ничего хорошего для организма не несет:

1. Избыток аланина — усталость, снижение памяти и концентрации, проблемы со сном, мышечная и суставная боль, депрессия.
2. Аргинина — тремор конечностей, раздражительность, снижение артериального давления, крапивница.
3. Аспарагина — перевозбуждение нервной системы, сгущение крови, повышение тестостерона, аутизм у плода (при беременности).
4. Валина — онемение конечностей, раздражительность, аллергия, проблемы с работой желудка и кишечника.
5. Гистидина — нервные стрессы и психозы.
6. Глицина — учащение сердцебиения, усталость, покраснение лица, повышенная активность.
7. Глутамина — сгущение крови, тошнота, головные боли, сбой в работе печени, понижение концентрации гемоглобина, глаукома, заболевания почек и печени, развитие болезни Альцгеймера.
8. Изолейцина — апатия, аллергия, сгущение крови, повышение концентрации аммиака.
9. Метионина — сонливость, тошнота, аллергия.
10. Тирозина — гипертония, учащение пульса, низкая температура тела, снижение мышечной массы.
11. Фенилаланина — снижение памяти, нарушение деятельности нервной системы.

Какие продукты употреблять для поддержки баланса?

Принято считать, что аминокислоты содержатся в продуктах животного происхождения. Это так, поскольку аминокислотный профиль в продуктах животного происхождения более полный, в отличие от профиля растительных продуктов питания. Но не так давно доминирование в рационе питания животной пищи стало подвергаться критике. Дело в том, что мясо животных, которые были выращены в условиях промышленных ферм, уступает в качестве мясу животных, выращенных в естественных условиях. Что касается молочных продуктов, большая их часть содержит добавки или вовсе не является натуральными.

В настоящее время специалисты выделяют следующие полезные животные источники аминокислот:

• постная говядина;
• птица — грудка индейки и курицы;
• яйца;
• морепродукты, морская и речная рыба;
• натуральный йогурт, творог, молоко.

Стоит заметить, что больше всего аминокислот можно найти в мясе птицы и говядине. В молочке тоже их много, но только при условии натуральности продукта. Морепродукты и рыба не должны проходить стадию заморозки — продуты, которые длительное время находятся в холодильных камерах, существенно проигрывают в количестве аминокислот по сравнению со свежей рыбой.

В растительной пище тоже много аминокислот и ценного белка. Но количество его меньше, чем в животной пище. Например, в гречке лейцина в 2-3 раза меньше, чем в мясе. То есть, чтобы получить суточную норму этой аминокислоты, человек должен съедать гречки в 2-3 раза больше, чем мяса. Поэтому не стоит делать выбор, животные и растительные продукты не являются взаимоисключающими, их совмещение — это идеальный рацион для здорового человека.

Растительная пища, богатая аминокислотами:

• все виды бобовых — фасоль, соя, горох;
• крупы;
• макаронные изделия из муки грубого помола;
• ржаной хлеб;
• орехи;
• грибы;
• зелень — брокколи, шпинат.

Анализ на аминокислоты очень важен в диагностике и выборе лечения различных заболеваний. Расшифровка результатов осуществляется с обязательным учетом возраста пациента, особенностей его питания, клинического состояния и прочих факторов. Для исключения врожденных нарушений метаболизма, анализ на аминокислоты нужно проводить в первые недели жизни малыша. В этом случае врач может назначить специальное питание и лечебные мероприятия, которые предупредят развитие патологий в организме.

Роль аминокислот в программах омоложения

Аминокислоты — мономеры белков.

В состав белков входят 20 разновидностей АК. Они связываются между собой пептидными связями и образуют молекулу полимера — полипептид. 

Как воздействуют аминокислоты на процессы похудения?


Помощь белковых «кирпичиков» состоит в следующем:

• «разгоняют» скорость метаболизма;
• 
  сжигают излишки жира в зонах его скопления;
• снижают аппетит;
• уменьшают количество холестерина и сахара;
• являются источником дополнительной энергии;
• относятся к группе антиоксидантов;
• наращивают мышечные ткани, вместо жировых прослоек;
• помогают сбросить вес в ходе тренировок.

Для нормальной работы организма нужно 20 аминокислот (amino acida – лат.). 12 из них относятся к заменимым, которые синтезируются в ходе метаболизма самим организмом и 8 являются незаменимыми, поступающими извне.

Какие же аминокислоты жизненно необходимы для человека?

1) Незаменимые аминокислоты:

• Валин
• 
  Лейцин
• 
  Изолейцин
• 
  Лизин
• 
  Метионин
• 
  Треонин
• 
  Фенилаланин
• 
  Триптофан

2)  Заменимые аминокислоты:

• Гликокол 
• 
   Аланин
• 
   Цитруллин
• 
   Серин
• 
   Цистин
• 
   Аспарагиновая кислота
• 
   Глютаминовая кислота
• 
   Тирозин
• 
   Пролин
• 
   Оксипролин
• 
   Аргинин
• 
   Гистидин

Незаменимые аминокислоты лейцин, валин и изолейцин – – необходимы  организму, чтобы восполнить потери энергии,  при этом расщепляет не свой внутренний белок, а запасы подкожного жира.  

L-карнитин же, который принято считать жиросжигателем, тоже относится формально к аминокислотам. На самом деле, он участвует в процессе похудения, доставляя жиры к месту их расщепления интенсивнее, чем этот процесс идет обычно, потому и усиливает эффект физических нагрузок для похудения. 

Триптофан и тирозин подавляют чувство голода, регулируя уровень гормона инсулина в крови. Потому эти аминокислоты можно применять для похудения без тренировок, только на фоне ограниченного питания. К тому же, триптофан обладает некоторым успокаивающим действием, что позволяет снизить уровень стресса, который вызывают диеты и переживания о лишнем весе. 

«Содержание незаменимых аминокислот в пищевых продуктах»:

•  Лизин: злаковые и молочные продукты, яйца, орехи, рыба
•  Гистидин: бобовые и мясные продукты
• Триптофан: кунжут, финики, бананы
• Треонин: яйца и молочные продукты
• Фенилаланин: крупы, бобовые, мясные продукты

ВИТА НУТРИЕНТЫ С УНИКАЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Убихинон (Q10) — присутствует в любой клетке организма. Защищает организм от воздействия свободных радикалов. Обязательная составляющая часть программ лечения ожирения, гипертонии, диабета. Но главное, способно замедлять процессы старения

Терапевтический эффект после 45 лет — 60-90 мг в сутки

Креатин — белок, поставляющий энергию для сокращения мышц;

Организм синтезирует этот белок из аминокислот аргинина, глицина, метионина. Терапевтический эффект наступает при приеме 20 г в сутки.

Повышение качества жизни и энергичности

Следить за рационом питания, в котором, в котором много белка и мало простых сахаров

Необходимы: Магний 400-800 мг, Глутатион 0,5-1г, Витамин С3-5 г, Витамин Е 600-1000 МЕ (высвобождает эстроген из жировых клеток).

Целлюлит — это интоксикация соединительно -тканного матрикса дермы и гиподермы. Причина — нарушение клеточного дренажа, циркуляторного,иммунного, гормонального нарушения в организме.

Необходимо улучшить крово-и лимфообращение, стимулировать метаболизм адипоцитов, проводить детоксикации подкожно-жировой клетчатки, активизировать липолиз, нормализовать гормональную сферу.

Посмотреть бесплатный вебинар о роли аминокислот в программах омоложения и коррекции фигуры.

Функция аминокислот

• Скачать PDF Копировать

Д-р Дэмиен Джонас Уилсон, доктор медицинских наук. Рецензировано Афсане Хетрапал, бакалавром наук. Основная функция аминокислот состоит в том, чтобы служить строительным материалом для белков. Белки, как правило, состоят из от 50 до 2000 аминокислот, соединенных встык во множестве различных комбинаций.

Каждый белок имеет уникальную последовательность аминокислот в собственной скрученной и свернутой конфигурации. Функции белков обширны и многочисленны, потому что они практически необходимы для всех клеточных процессов нормального физиологического функционирования.

Существует 20 различных аминокислот, которые в совокупности создают впечатляющий спектр химической универсальности белков. Аминокислоты могут быть незаменимыми, заменимыми или условными. Они считаются незаменимыми, когда их необходимо принимать с пищей, и несущественными, когда они могут вырабатываться организмом. Условные аминокислоты в основном требуются только при определенных обстоятельствах, таких как стресс и болезнь.

Способ или последовательность, в которой эти аминокислоты объединяются с образованием белка, определяет трехмерную структуру и функцию, которая уникальна для конкретного белка. Некоторые из функций белков включают их роли в качестве антител, ферментов, мессенджеров, а также в транспортных/хранящих и структурных возможностях.

Антитела

Антитела представляют собой белки, вырабатываемые иммунной системой. Они играют ключевую роль в обнаружении антигенов, которые представляют собой сложные белки, распознаваемые организмом как чужеродные и вредные. Вирусы, бактерии, грибки и паразиты, а также опасные химические вещества — все это примеры антигенов.

В некоторых неудачных случаях антитела могут также вырабатываться против здоровых тканей, когда организм ошибочно распознает их как чужеродные. Это явление известно как аутоиммунное заболевание. Антитела уникальны и созданы с высокой степенью специфичности для защиты от каждого антигена, с которым сталкивается организм.

Ферменты

Похожие статьи

• Все варианты SARS-CoV-2 блокируются простым пептидом с наномолярной нейтрализующей эффективностью
• Дополнительная фолиевая кислота связана с более высоким риском диагностики COVID-19 и смертности
• Исследование показывает, что основные детерминанты патогенности SARS-CoV-2 находятся вне шиповидного белка

Белки, которые действуют как биологические катализаторы, называются ферментами. Они в первую очередь отвечают за катализ или ускорение химических реакций в организме, воздействуя на молекулы, называемые субстратами, для производства продуктов. Скорость реакции увеличивается за счет снижения энергии активации, т. Е. Минимального количества энергии, необходимого для инициирования реакции.

В отличие от большинства других катализаторов ферменты представляют собой высокоспецифичные макромолекулы. Их активность может быть усилена молекулами, называемыми активаторами, и уменьшена молекулами, известными как ингибиторы. Кроме того, для правильного функционирования фермента необходимы оптимальные условия по температуре и pH. Ферменты находятся в каждом органе и клетке нашего тела, в первую очередь в крови и желудочно-кишечном тракте.

Прочие функции

Белки могут демонстрировать ряд химических моделей обмена сообщениями в виде гормонов, нейротрансмиттеров и нейропептидов. Гормоны вырабатываются железами, откуда они впоследствии транспортируются системой кровообращения для регулирования поведения и физиологии отдаленных органов и систем.

Они считаются посланниками дальнего действия. В отличие от гормонов, нейротрансмиттеры являются мессенджерами ближнего действия, которые обеспечивают связь между нервной клеткой и другой нервной, железистой или мышечной клеткой-мишенью. Нейропептиды также являются мессенджерами ближнего действия между нервными клетками, однако, в отличие от других нейрональных мессенджеров, нейропептиды не возвращаются обратно в клетку после секреции.

Белки составляют фундаментальную часть клеточной структуры и поддержки. Примеры структурных белков включают коллаген, кератин и эластин. Коллаген является основным компонентом соединительной ткани и наиболее распространенным белком в нашем организме.

Альфа-кератин жизненно важен для формирования волос и ногтей, тогда как эластин является очень эластичным белком, который позволяет тканям восстанавливать свою форму после некоторой степени деформации (например, сжатия или растяжения). В более широком масштабе белки, содержащиеся в мышцах, позволяют нашему телу двигаться.

В дополнение ко всем своим вышеупомянутым функциям белки способны связывать и переносить атомы, а также небольшие молекулы внутри клеток и по всему телу. В этом качестве они функционируют как форма хранения и транспорта. Гемоглобин с помощью железа является одним из примеров переносчика белка, используемого для переноса кислорода. Примером внутриклеточного запасного белка является ферритин, необходимый для хранения железа.

Источники

1. https://ghr.nlm.nih.gov/primer/howgeneswork/protein
2. https://publications.nigms.nih.gov/structlife/chapter1.html#a1
3. http://www.biology.arizona.edu/biochemistry/problem_sets/aa/aa.html
4. www.khanacademy.org/…/chemistry-of-amino-acids-and-protein-structure

Последнее обновление: 26 февраля 2019 г.

• Скачать PDF Копировать

Пожалуйста, используйте один из следующих форматов, чтобы цитировать эту статью в своем эссе, статье или отчете:

• APA

  Wilson, Damien Jonas. (2019, 26 февраля). Функция аминокислот. Новости-Мед. Получено 28 октября 2022 г. с https://www.news-medical.net/life-sciences/Function-of-Amino-Acids. aspx.

• MLA

  Уилсон, Дэмиен Джонас. «Функция аминокислот». Новости-Медицина . 28 октября 2022 г. .

• Чикаго

  Уилсон, Дэмиен Джонас. «Функция аминокислот». Новости-Мед. https://www.news-medical.net/life-sciences/Function-of-Amino-Acids.aspx. (по состоянию на 28 октября 2022 г.).

• Гарвард

  Уилсон, Дэмиен Джонас. 2019. Функция аминокислот . News-Medical, просмотрено 28 октября 2022 г., https://www.news-medical.net/life-sciences/Function-of-Amino-Acids.aspx.

Рекомендуемая литература

Аминокислоты: Медицинская энциклопедия MedlinePlus

URL этой страницы: //medlineplus.gov/ency/article/002222.htm

Чтобы использовать функции обмена на этой странице, включите JavaScript.

Аминокислоты — это молекулы, которые объединяются в белки. Аминокислоты и белки являются строительными блоками жизни.

Когда белки перевариваются или расщепляются, остаются аминокислоты. Организм человека использует аминокислоты для производства белков, которые помогают организму:

• Расщепление пищи
• Рост
• Восстановление тканей тела
• Выполнение многих других функций организма

Аминокислоты также могут использоваться в качестве источника энергии тело.

Аминокислоты подразделяются на три группы:

• Незаменимые аминокислоты
• Заменимые аминокислоты
• Условные аминокислоты

НЕЗАМЕНИМЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ

• Незаменимые аминокислоты не могут вырабатываться организмом. В результате они должны поступать из пищи.
• 9 незаменимых аминокислот: гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин.

НЕЗАМЕНИМЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ

Заменимые означает, что наш организм может производить аминокислоту, даже если мы не получаем ее из пищи, которую едим. К заменимым аминокислотам относятся: аланин, аргинин, аспарагин, аспарагиновая кислота, цистеин, глутаминовая кислота, глутамин, глицин, пролин, серин и тирозин.

УСЛОВНЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ

• Условные аминокислоты обычно не являются незаменимыми, за исключением случаев болезни и стресса.
• Условные аминокислоты включают: аргинин, цистеин, глутамин, тирозин, глицин, орнитин, пролин и серин.

Вам не нужно есть незаменимые и заменимые аминокислоты при каждом приеме пищи, но важно поддерживать их баланс в течение всего дня. Диета, основанная на одном растительном продукте, будет недостаточной, но мы больше не беспокоимся о сочетании белков (например, бобов с рисом) в одном приеме пищи. Вместо этого мы смотрим на адекватность рациона в целом в течение дня.

• Аминокислоты

Binder HJ, Mansbach CM. Переваривание и всасывание питательных веществ. В: Борон В.Ф., Булпаеп Э.Л., ред. Медицинская физиология . 3-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Elsevier; 2017: глава 45.