Аминокислоты: формулы, таблица, названия и свойства

Содержание
  1. Немного истории
  2. Что такое аминокислоты
  3. Стандартные протеиногенные аминокислоты
  4. Заменимые и незаменимые аминокислоты
  5. В каких продуктах содержатся аминокислоты
  6. Продукты, содержащие незаменимые аминокислоты
  7. Применение аминокислот и их дозировка
  8. Аминокислоты, не способные к синтезу в организме, – незаменимые
  9. Другие методы классификации пептидов
  10. 20 аминокислот: формулы
  11. Аминокислоты: участие в жизнедеятельности клетки
  12. Группы продуктов питания с наибольшим содержанием АМК
  13. Какое количество аминокислот нужно потреблять в день
  14. Что происходит с организмом человека при нехватке или переизбытке аминокислот
  15. Признаки недостатка и переизбытка аминокислот
  16. Суточная потребность в аминокислотах
  17. Аминокислоты для волос
  18. Аминокислоты для спортсменов
  19. Аминокислоты для мозга
  20. Особенности строения природных аминокислот
  21. Номенклатура аминокислот
  22. Правые и левые аминокислоты
  23. Сколько аминокислот в белке
  24. Аминокислоты в спортивном питании – какие бывают и для чего принимать
  25. Аминокислоты полного цикла
  26. Задача аминокислот
  27. Общая характеристика
  28. Нахождение в природе и биологическая роль аминокислот
  29. Усваиваемость аминокислот
  30. Полезные свойства аминокислот, их влияние на организм
  31. Взаимодействие с эссенциальными элементами
  32. Факторы, влияющие на содержание аминокислот в организме
  33. Аминокислоты для здоровья, энергичности и красоты

Немного истории

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

Что такое аминокислоты

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

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

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

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

Стандартные протеиногенные аминокислоты

Аминокислота

Аббревиатура

Источник

Глицин

Gly, G

Желатин

Лейцин

Leu, L

Мышечные волокна

Тирозин

Tyr, Y

Казеин

Серин

Ser, S

Шёлк

Глутаминовая кислота

Glu, E

Растительные белки

Глутамин

Gln, Q

Аспарагиновая кислота

Asp, D

Конглутин, легумин (ростки спаржи)

Аспарагин

Asn, N

Сок спаржи

Фенилаланин

Phe, F

Ростки люпина

Аланин

Ala, A

Фиброин шелка

Лизин

Lys, K

Казеин

Аргинин

Arg, R

Вещество рога

Гистидин

His, H

Стурин, гистоны

Цистеин

Cys, C

Вещество рога

Валин

Val, V

Казеин

Пролин

Pro, P

Казеин

Гидроксипролин

Hyp, hP

Желатин

Триптофан

Trp, W

Казеин

Изолейцин

Ile, I

Фибрин

Метионин

Met, M

Казеин

Треонин

Thr, T

Белки овса

Гидроксилизин

Hyl, hK

Белки рыб

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

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

Заменимые и незаменимые аминокислоты

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

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

В каких продуктах содержатся аминокислоты

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

Продукты, содержащие незаменимые аминокислоты

Название

В каких продуктах содержится

Роль в организме

Лейцин

Орехи, овес, рыба, яйца, курица, чечевица

Снижает содержание сахара в крови

Изолейцин

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

Восстанавливает мышечную ткань

Лизин

Амарант, пшеница, рыба, мясо, большинство молочных продуктов

Принимает участие в усвоении кальция

Валин

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

Принимает участие в обменных процессах азота

Фенилаланин

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

Улучшение памяти

Треонин

Яйца, орехи, бобы, молочные продукты

Синтезирует коллаген

Метионин

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

Принимает участие в защите от радиации

Триптофан

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

Улучшает и делает сон глубже

Гистидин (частично-заменимая)

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

Принимает участие в противовоспалительных реакциях

Аргинин(частично-заменимая)

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

Способствует росту и восстановлению тканей организма

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

Применение аминокислот и их дозировка

Аминокислота

Применение

Дозировка (в качестве биодобавки для спортсменов)

Передозировка;

Дефицит

Гистидин

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

8-10 мг на 1 кгвеса (минимум 1 гв сутки)

Психические расстройства, тревога, шизофрения, подверженность стрессам;

Неизвестно.

Лизин

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

12 мг на 1 кгвеса

Повышение холестерина, диарея, камни в желчном пузыре;

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

Фенилаланин

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

1 мг на 1 кгвеса

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

Вялость, слабость, задержка роста, нарушение функций печени.

Метионин

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

12 мг на 1 кгвеса

Возможна при дефиците витаминов группы В. Атеросклероз;

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

Лейцин

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

16 мг на 1 кгвеса

Повышает уровень аммиака;

Неизвестно.

Изолейцин

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

10-12 мг на 1 кгвеса

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

Неизвестно.

Валин

Регулирует баланс азота, восстанавливает и способствует росту мышечной ткани

16 мг на 1 кгвеса

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

Болезнь «кленового сиропа».

Треонин

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

8 мг на 1 кгвеса

Неизвестно;

Раздражительность, ослабление иммунитета.

Триптофан

Важен для производства серотонина и мелатонина, необходим в период роста

3,5 мг на 1 кгвеса

Головокружение, мигрени, рвота, диарея;

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

Аргинин

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

0,4 мг на 1 кгвеса

Болезни поджелудочной железы, печени;

Снижение артериального давления, слабость, расстройство пищеварения.

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

Аминокислоты, не способные к синтезу в организме, – незаменимые

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

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

Другие методы классификации пептидов

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

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

20 аминокислот: формулы

Аминокислота

Аббревиатура

Формула

Аланин

Ala, A

C3H7NO2

Аргинин

Arg, R

C6H14N4O2

Аспарагин

Asn, N

C4H8N2O3

Аспарагиновая кислота

Asp, D

C4H7NO4

Валин

Val, V

C5H11NO2

Гистидин

His, H

C6H9N3O2

Глицин

Gly, G

C2H5N1O2

Глутамин

Gln, Q

С5Н10N2O3

Глутаминовая кислота

Glu, E

C5H9NO4

Изолейцин

Ile, I

C6H13O2N

Лейцин

Leu, L

C6H13NO2

Лизин

Lys, K

C6H14N2O2

Метионин

Met, M

C5H11NO2S

Пролин

Pro, P

C5H7NO3

Серин

Ser, S

C3H7NO3

Тирозин

Tyr, Y

C9H11NO3

Треонин

Thr, T

C4H9NO3

Триптофан

Trp, W

C11H12N2O2

Фенилаланин

Phe, F

C9H11NO2

Цистеин

Cys, C

C3H7NO2S

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

Аминокислоты: участие в жизнедеятельности клетки

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

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

Группы продуктов питания с наибольшим содержанием АМК

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

Ниже приведено содержание аминокислот в некоторых продуктах.

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

Какое количество аминокислот нужно потреблять в день

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

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

Что происходит с организмом человека при нехватке или переизбытке аминокислот

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

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

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

Признаки недостатка и переизбытка аминокислот

Нехватка или избыточное содержание АМК влияет на общее состояние организма. При их недостатке наблюдается:

  • плохой аппетит;
  • состояние сонливости и слабости;
  • торможение роста и развития;
  • выпадение волос;
  • плохое состояние кожи;
  • анемия;
  • слабая иммунная защита.

Свойства АМК таковы, что их переизбыток тоже влияет на здоровье:

  1. При высоком содержании тирозина изменяется баланс в работе щитовидки, развивается гипертония.
  2. При избытке гистидина возможны болезни суставов, аневризма аорты. Возникает ранняя седина.
  3. При большой концентрации метионина велик риск развития инсульта или инфаркта.

Такие проблемы возможны при нехватке ряда витаминов (А, С, группы В) и селена. В их присутствии происходит нейтрализация избыточного содержания аминокислот.

Баланс АМК связан с правильным питанием и состоянием здоровья. При наличии хронических патологий печени, ЖКТ, недостатке некоторых ферментов содержание количества АМК становится неконтролируемым.

Суточная потребность в аминокислотах

Каждая аминокислота со своей индивидуальной формулой и свойствами нужна организму в определенных количествах. Подсчет суточной нормы нужного организму набора сложен, поскольку зависит от ее содержания в 1 г белка. Общая потребность в нужных аминокислотах составляет 0,5-2 г в день.

Если суточная норма белка примерно 120 г, то человек получает:

  • 8,4 г лейцина;
  • 4,8 г изолейцина;
  • 6 г валина.

Это те самые ВССА, которые покрывают дефицит незаменимых аминокислот. Суточная норма нужного белка для мужчин – 65-120 г, для женщин – 60-90 г. Половина этой нормы приходится на белки животного происхождения. Аминокислоты входят в состав белков, поэтому возможно просчитать, в каком количестве они попадают в организм.

Активный метаболизм аминокислот происходит:

  • во время роста организма;
  • при активных занятиях спортом;
  • при серьезных умственных и физических нагрузках;
  • в период болезни и в процессе выздоровления.

Скорость усвоения нужных АМК зависит от отдельных продуктов или их сочетания. Организм быстро усваивает белок яиц, обезжиренный творог, нежирное мясо и рыбу. Хорошо идет усвоение при сочетании молока с гречневой кашей и белым хлебом, мучных изделий с мясом и творогом.

Если организм здоров и потребление белка соответствует суточной норме, то можно не задумываться над вопросом, как правильно принимать аминокислоты. Больше всего нужных компонентов белка содержится в мясе, молоке и яйцах. Их правильное распределение в течение дня позволит насытить организм необходимыми веществами с разными формулами и с важными для метаболизма свойствами.

Аминокислоты для волос

Каждый волос образован белком кератином. В слое дермы находятся волосяные фолликулы, обладающие свойством роста. Формулы аминокислот волоса имеет линейное строение и нужны для построения новых кератиновых конгломератов. Белки волос образованы пятью основными АМК: глицином, таурином, пролином, аргинином и лизином.

Нужное и полноценное белковое питание поддержит качество волос в хорошем состоянии. Но если пряди потускнели, стали ломкими и слабыми, то нужны маски для укрепления формулы кератина. Источником глицина и аргинина служит пищевой желатин, таурин входит в состав яичного желтка, а лизином и пролином богаты молочные продукты. Нужным для волос является и цистеин. Это источник серы, который придает прядям силу и блеск. Им обогащен желатин. Отсюда вывод: нужно использовать желатиновые, масляно-яичные и молочные маски.

Если у женщины волосы сильно испорчены многочисленным окрашиванием или химическими завивками, то нужна профессиональная помощь косметолога и посещение салонов красоты, где предложат комплексную программу оздоровления прядей.

Аминокислоты для спортсменов

Чтобы добиться нужных результатов в спорте, необходимо строить и укреплять мышечную массу. Свойства АМК обеспечивают:

  • доступ к мышцам строительного материала;
  • построение мышечных белков;
  • быстрые окислительно-восстановительные процессы в мышцах;
  • выработку гормонов;
  • ускорение анаболических процессов (обновление клеток и тканей);
  • необходимые процессы для иммунитета, его роста;
  • нормализацию белкового обмена;
  • сжигание жировой ткани.

Для спортсменов кислоты предлагаются в виде жидких концентратов и желатиновых капсул. Обычно их принимают во время еды или между приемами пищи в чистом виде. Как принимать аминокислоты, сказано в аннотации к каждому конкретному препарату: имеет значение также время начало или окончания тренировки.

Аминокислоты для мозга

В медицине давно известно действие аминокислот на мозг. Это нужные кирпичики для строительства белков, которые являются питательным материалом для клеток головного мозга. Свойства некоторых кислот значительно улучшают состояние ЦНС в целом и работу мозга в частности:

  1. Формула глицина нормализует психоэмоциональное состояние и улучшает работоспособность мозга. Частично снимает губительное действие этанола на нервные клетки. Среди его полезных свойств восстановление нарушенных биоритмов: контроль за режимом сна и бодрствования.
  2. Формула фенилаланина обладает способностью восстанавливать организм при синдроме хронической усталости. Это нужное соединение для усиления остроты и скорости мысли и запоминания. Снимает тревожность и действует против стресса. Он синтезирует формулу фенилэтиламина – вещества, влияющего на состояние влюбленности.
  3. Тирозин – самый нужный и мощный антидепрессант. Он входит в состав «гормонов радости» и «гормонов опасности». Оказывая влияние на основные обменные процессы, поддерживает тонус организма. Снимает болевой порог и стресс у женщин при различных гормональных перестройках.
  4. Триптофан снижает уровень агрессии, что позволяет лечить гиперактивность у детей. Он обладает свойством обнаруживать очаги патологической активности в мозге, предупреждая развитие головной боли и расстройства сна. Усиливает чувство голода, позволяя лечить булимию и анорексию. Уменьшает количество депрессивных эпизодов.

Аминокислоты в таблетках используются, если их недостаточно в питании или нужно подкорректировать определенную проблему, возникшую в организме. Например, свойства глицина используют при неврозах, истощении и стрессах. Он выпускается в виде белых таблеток со сладковатым вкусом. Синтетический вариант фенилаланина предназначен для использования при лечении неврозов, депрессий и биполярного расстройства.

Выпускается большое количество нужных для здоровья препаратов с аминокислотами в составе. Например, Энсил, Феличита, Амвикс, Канакор и другие, не менее нужные и востребованные препараты.

Формулы компонентов и свойства позволяют решить некоторые проблемы, связанные со здоровьем. Как пить аминокислоты, указано в инструкции к препаратам. Дозировку и продолжительность приема назначает врач, исходя из анамнеза больного.

Лучше всего использовать нужные свойства аминокислот, поглощая насыщенные ими продукты. Включенные в рацион мясо, яйца, молочные продукты, злаковые, бобовые позволят организму получать необходимый набор кислот и строить огромное разнообразие белковых молекул. Не нужно забывать, что «жизнь есть способ существования белковых тел».

Особенности строения природных аминокислот

Строение аминокислот тесно связано с их функциями. Сходные по химической структуре вещества делают сходную работу. Попробуем разобраться, чтобы потом не путаться в аннотациях к препаратам.

Все аминокислоты слеплены по одному лекалу.

Голова – аминный остаток, содержащий азот N.

Углеродный скелет, состоящий из цепочки атомов углерода (в простейшем случае – один углерод, к которому «спереди» прицеплен аминный остаток, а сзади – карбоновый хвост)

Хвост – остаток карбоновой кислоты – СООН

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

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

Номенклатура аминокислот

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

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

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

Правые и левые аминокислоты

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

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

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

Сколько аминокислот в белке

Принято различать:

  • 8 незаменимых аминокислот;
  • 2 частично заменимые аминокислоты;
  • 2 условно заменимые;
  • 10 заменимых.

Итого 22 аминокислоты.

Количество основных аминокислот до сих пор остается спорным вопросом, хотя в природе встречается до пятисот аминокислот.

Аминокислоты в спортивном питании – какие бывают и для чего принимать

В спортивном питании можно встретить как комплексы аминокислот, так и добавку из одной аминокислоты (соло):

  • ВСАА – комплекс из трех важных для мышц незаменимых аминокислот: лейцина, изолейцина, валина. Встречаются капсулированные и порошковые формы.
  • Аминокислоты полного цикла – к ним относятся как заменимые, так и незаменимые аминокислоты, а также добавлены условно- и частично заменимые аминокислоты. Встречаются капсулированные, порошковые и жидкие формы.
  • Также встречаются аминокислоты по отдельности, например, глютамин, аргинин, таурин и другие.

Аминокислоты полного цикла

Одна порция примерно содержит 5-6 г в зависимости от фирмы, обычно аминокислоты принимаются 2 раза в день, без учета приема БЦАА. Независимо от формы выпуска, принимайте строго указанные производителем дозы: одну порцию за полчаса до тренировки, а вторую перед сном или в течение дня при наступлении голода.

Задача аминокислот

Основная функция аминокислот в клетке — участие в синтезе белка. Организм устроен так, что старые клетки отмирают и постоянно нужны новые. Поэтому синтез должен происходить регулярно. Он устроен следующим образом: молекулы аминокислот соединяются друг с другом через пептидные связи в определенной последовательности. Помимо этого они выполняют такие задачи:

  • обогащение клеток энергией для тканей мышц;
  • обеспечение работы нервной системы (в качестве нейромедиаторов);
  • участие в водно-солевом обмене;
  • участие в образовании гормонов.

Общая характеристика

Аминокислоты – это обычно кристаллические вещества со сладким привкусом, получить которые возможно в процессе гидролиза протеинов или в результате определенных химических реакций. Эти твердые водорастворимые вещества-кристаллы характеризуются очень высокой температурой плавления – примерно 200-300 градусов по Цельсию. Основными химическими элементами аминокислот являются углерод, азот,водород, кислород.

Хоть в названии этих веществ и присутствует слово «кислота», их свойства скорее напоминают соли, хотя по специфике строения молекулы могут обладать кислотными и основными способностями одновременно. А значит – одинаково эффективно воздействовать с кислотами и щелочами.

Большинство аминокислот бывают двух видов: L-изомеры и D-изомеры.

Первые характеризуются оптической активностью и встречаются в природе. Аминокислоты этой формы важны для здоровья организма. D-вещества встречаются в бактериях, играют роль нейромедиаторов в организмах некоторых млекопитающих.

В природе существует 500 так называемых стандартных, протеиногенных аминокислот. 20 из них собственно и составляют полипептидную цепь, содержащую генетический код. В последние годы в науке заговорили о необходимости расширения аминокислотной «семьи», и некоторые исследователи дополняют этот список еще 2 веществами – селеноцистеином и пирролизином.

Нахождение в природе и биологическая роль аминокислот

В свободной форме в природных условиях находится около 240 кислот. Остальные образуются в процессе обмена веществ и являются промежуточными его продуктами. Эти органические вещества можно встретить везде: в растениях, грибах, земле, орехах, морепродуктах, рыбе. Источниками их являются растительные и животные белки, желатин, сок растений, шелк, роговое вещество.

Данные органические соединения выполняют следующую роль в организме:

  1. Поддерживают оптимальную работу иммунной системы. Они могут входить в состав белковых молекул, из которых образуются иммуноглобулины (антитела).
  2. Участвуют в углеводном обмене (синтезе глюкозы).
  3. Являются строительным материалом.
  4. Способствуют формированию мышечной массы. С их помощью происходит образование миоглобина (мышечного протеина).
  5. Участвуют в формировании соединительной ткани (укрепляют сухожилия и связки).
  6. Ускоряют регенерацию (восстановление) поврежденных тканей.
  7. Способствуют образованию энергии.
  8. Нейтрализуют и ускоряют выведение различных токсических веществ.
  9. Регулируют концентрацию в крови глюкозы.
  10. Участвуют в образовании катехоламинов (адреналина), витамина B12, фолиевой кислоты, аскорбиновой кислоты, ферментов, креатинина и гормонов. Эту функцию выполняет 2-амино-4-бутановая кислота.
  11. Улучшают функциональное состояние печени.
  12. Участвуют в синтезе холина, ацетилхолина и фосфолипидов.
  13. Способствуют образованию серотонина, никотиновой кислоты и мелатонина (триптофан).
  14. Улучшают работу головного мозга, настроение.
  15. Повышают работоспособность.
  16. Защищают нервные клетки от воздействия алкоголя.
  17. Улучшают психическое состояние.
  18. Участвуют в обмене жирных кислот (серин).
  19. Способствуют образованию пуринов, порфирина и пиримидина.
  20. Стимулируют работу органов пищеварения (глутамин и глутаминовая кислота).
  21. Способствуют обезвреживанию в организме аммиака (аспарагин).
  22. Способствуют образованию серосодержащих аминокислот.
  23. Регулируют работу желез (щитовидной железы).
  24. Уменьшают аппетит, поддерживая нормальную массу тела (фенилаланин).
  25. Защищают организм от воздействия ионизирующего излучения (цистеин).
  26. Оказывают антиоксидантное действие (замедляют старение, разрушают радикалы). Этим свойством обладает цистеин.

Усваиваемость аминокислот

Скорость и полнота усвоения аминокислот зависит от типа продуктов, их содержащих. Хорошо усваиваются организмом аминокислоты, содержащиеся в белке яиц, обезжиренном твороге, нежирном мясе и рыбе.

Быстро усваиваются также аминокислоты при правильном сочетании продуктов: молоко сочетается с гречневой кашей и белым хлебом, всевозможные мучные изделия с мясом и творогом.

Полезные свойства аминокислот, их влияние на организм

Каждая аминокислота оказывает на организм свое воздействие. Так метионин особенно важен для улучшения жирового обмена в организме, используется как профилактика атеросклероза, при циррозе и жировой дистрофии печени.

При определенных нервно-психических заболеваниях используется глутамин, аминомасляные кислоты. Глутаминовая кислота также применяется в кулинарии как вкусовая добавка. Цистеин показан при глазных заболеваниях.

Три главные аминокислоты – триптофан, лизин и метионин, особенно необходимы нашему организму. Триптофан используется для ускорения роста и развития организма, также он поддерживает азотистое равновесие в организме.

Лизин обеспечивает нормальный рост организма, участвует в процессах кровеобразования.

Основные источники лизина и метионина – творог, говядина, некоторые виды рыбы (треска, судак, сельдь). Триптофан встречается в оптимальных количествах в субпродуктах, телятине и дичи.

Взаимодействие с эссенциальными элементами

Все аминокислоты растворимы в воде. Взаимодействуют с витаминами группы B, А, Е, С и некоторыми микроэлементами; участвуют в образовании серотонина, меланина, адреналина, норадреналина и некоторых других гормонов.

Факторы, влияющие на содержание аминокислот в организме

Питание, а также здоровье человека являются определяющими факторами содержания аминокислот в оптимальном соотношении. Нехватка определенных ферментов, сахарный диабет, поражения печени ведут к неконтролируемому содержанию аминокислот в организме.

Аминокислоты для здоровья, энергичности и красоты

Для успешного наращивания мышечной массы в бодибилдинге нередко используются аминокислотные комплексы, состоящие из лейцина изолейцина и валина.

Для сохранения энергичности во время тренировок спортсмены в качестве добавок к питанию используют метионин, глицин и аргинин, или продукты, их содержащие.

Для любого человека, ведущего активный здоровый образ жизни, необходимы специальные продукты питания, которые содержат ряд необходимых аминокислот для поддержания отличной физической формы, быстрого восстановления сил, сжигания лишних жиров или наращивания мышечной массы.

Источники

  • https://calorizator.ru/aminoacid
  • https://FB.ru/article/321808/aminokislot-formulyi-tablitsa-nazvaniya
  • https://vitaminic.ru/nutrienty/aminokisloty
  • https://zaryad-zhizni.ru/stroenie-osnovnyih-aminokislot/
  • https://bodybuilding-and-fitness.ru/sportpit/aminokisloty
  • https://ingredienty-razvitie.ru/stati/skolko-sushchestvuet-aminokislot/
  • https://FoodandHealth.ru/komponenty-pitaniya/aminokisloty/
  • https://NarodZdorov.ru/bez-rubriki/aminokisloty-dlya-cheloveka.html
  • https://edaplus.info/food-components/amino-acids.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: