Что_является_аминокислотой

Что_является_аминокислотой

Аминокислоты

Аминокислоты, или аминокарбиновые кислоты, являются органическими соединениями, молекулы которых составляют аминные и карбоксильные группы.

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.

Аминокислоты в человеческом организме

20 процентов человеческого тела состоит из протеинов, которые принимают участие практически во всех биохимических процессах, и аминокислоты являются «строительным материалом» для них. Большинство клеток и тканей человеческого организма состоят из аминокислот, которые играют ключевую роль в транспортировке и хранении питательных веществ.

Интересно, что в природе только растения и некоторые микроорганизмы способны синтезировать все виды аминокислот. А вот люди (и животные) запасы некоторых необходимых для жизни аминокислот могут получать только из продуктов питания. Исходя из способности к синтезированию, эти полезные вещества разделяют на 2 группы:

  • незаменимые (организм получает только из пищи);
  • заменимые (производятся в человеческом теле).

Незаменимые аминокислоты это: аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин.

Заменимые аминокислоты: аланин, аспарагин, аспартат, глицин, глутамин, глутамат, пролин, серин, тирозин, цистеин.

И несмотря на то, что организм способен синтезировать аргинин и гистидин, эти аминокислоты также принадлежат к числу незаменимых, так как часто возникает потребность дополнять их запасы из пищи. То же самое можно сказать и о тирозине, который может из своей группы заменимых перейти в список незаменимых, если организм почувствует недостаток в фенилаланине.

Популярные классификации

В научном мире для систематизации аминокислот используют разные параметры. Существует несколько классификаций, применяемых для этих веществ. Как уже отмечалось, различают заменимые и незаменимые аминокислоты. Меж тем, эта классификация не отражает объективной степени важности каждого из названных веществ, так как все аминокислоты – значимы для человеческого организма.

Другие наиболее популярные классификации

Учитывая радикалы, аминокислоты делятся на:

  • неполярные (аланин, валин, изолейцин, лейцин, метионин, пролин, триптофан, фенилаланин);
  • полярные незаряженные (аспарагин, глутамин, серин, тирозин, треонин, цистеин);
  • полярные с отрицательным зарядом (аспартат, глутамат);
  • полярные с положительным зарядом (аргинин, лизин, гистидин).

Учитывая функциональность группы:

  • ароматические (гистидин, тирозин, триптофан, фенилаланин);
  • гетероциклические (гистидин, пролин, триптофан);
  • алифатические (в свою очередь создают еще несколько подгрупп);
  • иминокислота (пролин).

Учитывая биосинтетические семейства аминокислот:

  • семейство пентоз;
  • семейство пирувата;
  • семейство аспартата;
  • семейство серина;
  • семейство глутамата;
  • семейство шикимата.

Согласно иной классификации различают 5 видов аминокислот:

  • серосодержащие (цистеин, метионин);
  • нейтральные (аспарагин, серин, треонин, глутамин);
  • кислые (глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота) и основные (аргинин, лизин);
  • алифатические (лейцин, изолейцин, глицин, валин, аланин);
  • ароматические (фенилаланин, триптофан, тирозин).

Помимо того, есть вещества, биологические свойства которых очень напоминают аминокислоты, хотя на самом деле они таковыми не являются. Яркий пример – таурин, названный аминокислотой не совсем верно.

Аминокислоты для бодибилдеров

Своя классификация аминокислот существует и у бодибилдеров. В спортивном питании применяют 2 вида питательных веществ: свободные аминокислоты и гидролизаты. К первым принадлежат глицин, глутамин, аргинин, которые характеризуются максимальной скоростью транспортировки. Вторая группа – это протеины, расщепленные к уровню аминокислот. Такие вещества усваиваются организмом значительно быстрее, чем обычные белки, а значит, и мышцы получают свою «порцию» протеинов быстрее.

Также для бодибилдеров особое значение имеют незаменимые аминокислоты. Они важны для поддержания формы мышечной ткани. А поскольку организм не в состоянии синтезировать их самостоятельно, для культуристов важно включать в рацион большое количество мясо-молочной продукции, сою и яйца. Кроме того, желающие нарастить мускулатуру прибегают к биодобавкам, содержащим аминокислоты.

Для здоровья и красоты

Помимо того, что аминокислоты играют важную роль в синтезе ферментов и белков, они важны для здоровья нервной и мышечной систем, для выработки гормонов, а также поддержания структуры всех клеток в организме.

А для бодибилдеров аминокислоты являются одним из самых значимых веществ, так как способствуют восстановлению организма. Будучи основой для протеинов, аминокислоты являются незаменимыми веществами для красивых мускул. Эти полезные элементы помогают сделать тренировки более эффективными, а после занятий избавляют от болезненных ощущений. В качестве биодобавок предотвращают разрушение мышечных тканей и являются идеальным дополнением к белковой диете. Также в функции аминокислот входит сжигание жира и подавление чрезмерного аппетита.

Суточная потребность: кому и сколько

Суточные дозировки определяются отдельно для каждой аминокислоты, исходя из потребностей и особенностей организма. Меж тем, средние показатели колеблются между 0,5 и 2 г в сутки.

Повысить уровень потребление аминокислотных комплексов важно людям, профессионально занимающимся спортом, а также на время усиленной физической нагрузки, интенсивной умственной работы, во время и после болезни. Правильный баланс аминокислот важен для детей в период роста.

Суточные нормы аминокислотного комплекса для бодибилдеров составляют от 5 до 20 г вещества для однократного приема. Меж тем, комбинируя прием этих полезных веществ со спортивным питанием, важно знать некоторые правила. Эффективность аминокислот (скорость усвоения) значительно снижается, если употреблять их вместе с едой или ее заменителями, протеинами или гейнерами.

В то же время людям с генетическими болезнями (при которых нарушается усваивание аминокислот) не стоит превышать рекомендуемые суточные дозы. В противном случае протеиновая пища может вызвать изменение в работе желудочно-кишечного тракта, аллергию. Кроме того, риску развития аминокислотного дисбаланса подвержены диабетики, люди с болезнями печени или страдающие дефицитом некоторых ферментов.

Потребляя белковую пищу, следует помнить, что быстрее всего всасываются аминокислоты из яичных белков, рыбы, творога и нежирного мяса. А для более интенсивного усвоения полезных веществ диетологи советуют правильно совмещать продукты. Молоко, к примеру, сочетается с белым хлебом или гречкой, а протеины из творога или мяса составляют «пару» с мучными изделиями.

Читайте также:  Планки_для_плоского_живота

Причина гормональных проблем

Недостаток любых полезных веществ, как правило, сказывается на здоровье. Снижение иммунитета, анемия и отсутствие аппетита – сигнал о серьезном дисбалансе питательных элементов. Недостаточное потребление аминокислот вызывает гормональные нарушения, рассеянность, раздражительность и депрессию. Кроме того, потеря веса, кожные проблемы, нарушение роста и сонливость также говорят об аминокислотном недостатке.

Избыток

Избыток аминокислот, как и нехватка полезных веществ, ведет к нарушениям работы организма. Правда, большинство негативных последствий от переизбытка аминокислот возможны только при гиповитаминозах А, Е, С, В, а также при дефиците селена.

Чрезмерное употребление гистидина – это почти всегда болезни суставов, седина в раннем возрасте, аневризма аорты. Избыток тирозина вызывает гипертонию, нарушение функций щитовидной железы. Метионин в больших дозах – это инфаркт либо инсульт.

Где искать незаменимые аминокислоты

В большинстве продуктов питания (преимущественно белковых) содержится порядка 20 аминокислот, 10 из которых являются незаменимыми.

Меж тем список этих полезных веществ гораздо шире: в природе насчитывается примерно 5 сотен аминокислот. И большинство из них необходимы для здоровой жизни. Часть этих элементов являются активными компонентами спортивного питания, биодобавок, медпрепаратов, а также используются в качестве добавок к кормам для животных.

Практически полный комплекс незаменимых аминокислот содержат в себе:

Другие полезные источники аминокислот: яйца, молоко, мясо (говядина, свинина, баранина, курятина), рыба (треска, судак), разные сорта сыров.

Взаимодействие с другими веществами

Водорастворимые аминокислоты прекрасно сочетаются с аскорбиновой кислотой, витаминами А, Е и группы В. В комплексе они способны принести в разы больше пользы. Этот нюанс важно учитывать, составляя меню из продуктов, богатых витаминами и полезными нутриентами.

Аминокислоты-биодобавки

Бодибилдеры активно используют аминокислоты в качестве питательных добавок. Существует несколько форм выпуска этих питательных веществ: таблетки, капсулы, порошки, растворы и даже внутривенные инъекции.

Время и частота приема аминокислот в качестве биодобавок зависит от цели. Если препарат принимают как вспомогательное средство для набора мышечной массы, тогда пить аминокислоты стоит перед и после тренировки, а также утром. А если препарат в первую очередь должен играть роль сжигателя жиров, пить его стоит чаще (насколько часто – указано в инструкции по применению).

Как правильно выбирать аминокислоты

Аминокислоты в форме биоактивных добавок к спортивному питанию, как правило, удовольствие не из дешевых. И чтобы не выбрасывать деньги на ветер важно перед покупкой проверить качество товара. Первым делом стоит обратить внимание на срок годности и качество упаковки, по консистенции и цвету вещество должно полностью соответствовать описанию. Кроме того, большинство аминокислот растворяются в воде и обладают горьким привкусом.

Незаменимые аминокислоты: сравнительная таблица

Аминокислота Применение Дозировка (в качестве биодобавки для спортсменов) Передозировка;

Дефицит

Источники
Гистидин Лечит артрит, нервную глухоту, улучшает пищеварение, необходим младенцам и детям во время роста 8-10 мг на 1 кг веса (минимум 1 г в сутки) Психические расстройства, тревога, шизофрения, подверженность стрессам;

Неизвестно.

Молочные продукты, мясо, птица, рыба, рис, ржа, пшеница, яблоки, гранат, свекла, морковь, сельдерей, огурец, одуванчик, цикорий, чеснок, редис, шпинат, репа
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 кг веса Повышение холестерина, диарея, камни в желчном пузыре;

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

Сыр, яйца, молоко, фасоль, картофель, мясо, дрожжи, соя, салат, тофу, яблоки, абрикосы, виноград, папайя, груши, свекла, морковь, сельдерей, огурец, зелень одуванчика, петрушка, шпинат, репа
Фенилаланин Лечит депрессии, артрит, нервные расстройства, судороги, снимает напряжение с мышц, важен для производства нейротрансмиттеров серотонина и мелатонина 1 мг на 1 кг веса Повышенное артериальное давление, мигрени, тошнота, нарушение работы сердца и нервной системы. Не рекомендуется беременным и диабетикам;

Вялость, слабость, задержка роста, нарушение функций печени.

Молочные продукты, миндаль, орехи, семена, авокадо, соя, кунжут, фасоль, шпинат, яблоки, ананасы, свекла, морковь, петрушка, помидоры, пивные дрожжи
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 кг веса Возможна при дефиците витаминов группы В. Атеросклероз;

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

Мясо, рыба яйца, бобы, чеснок, лук, чечевица, сметана, йогурт, шпинат, картофель, кунжут, соя, злаки, яблоки, ананасы, фундук, брюссельская капуста, цветная капуста, щавель, хрен, кресс-салат
Лейцин Предотвращает атрофию мышц, природный анаболический агент, способствует заживлению ран и важен для выработки гормона роста 16 мг на 1 кг веса Повышает уровень аммиака;

Неизвестно.

Белковая пища, коричневый рис, бобы, орехи, цельное зерно, пшеница, соя, листовой салат, семена люцерны, фасоль, тофу, кунжут, авокадо, папайя, оливки, кокос
Изолейцин Заживляет раны, высвобождает гормон роста, регулирует сахар в крови, важен для формирования гемоглобина, отвечает за структуру мышц 10-12 мг на 1 кг веса Вызывает частое мочеиспускание, осторожно принимать при болезнях почек или печени;

Неизвестно.

Яйца, рыба, мясо, печень, курица, миндаль кешью, чечевица, соевые продукты, кресс-салат, мангольд, шпинат, фасоль, авокадо, оливки, кокосы
Валин Регулирует баланс азота, восстанавливает и способствует росту мышечной ткани 16 мг на 1 кг веса Покалывания кожи, галлюцинации, запрещен людям с болезнями печени или почек;

Болезнь «кленового сиропа».

Молочные продукты, мясо, злаки, грибы, арахис, соя, салат, кунжут, горох, фасоль, яблоки, миндаль, гранат, свекла, морковь, сельдерей, зелень одуванчика, салат, бамия, петрушка, пастернак, тыква, помидоры, репа, пивные дрожжи
Треонин Важен для выработки коллагена, эластина, антител, поддерживает здоровье мышц, стимулирует рост, применяется для лечения психики 8 мг на 1 кг веса Неизвестно;

Раздражительность, ослабление иммунитета.

Мясо-молочная продукция, яйца, салат, соя, шпинат, кунжут, семена подсолнечника, фасоль
Триптофан Важен для производства серотонина и мелатонина, необходим в период роста 3,5 мг на 1 кг веса Головокружение, мигрени, рвота, диарея;

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

Мясо-молочная продукция, соевые продукты, шпинат, кунжут, салат, брокколи, спаржа, фасоль, овсяные отруби, брюссельская капуста, морковь, сельдерей, лук, цикорий, укроп, пивные дрожжи
Аргинин Отвечает за восстановление мышц, быстрое заживление ран и травм, выводит шлаки, укрепляет иммунитет 0,4 мг на 1 кг веса Болезни поджелудочной железы, печени;

Снижение артериального давления, слабость, расстройство пищеварения.

Свинина, курица, лосось, яйца, молоко, кедровые орехи, грецкие орехи, семечки тыквы, рис, гречка, кукуруза, горох

Заменимые аминокислоты: значение для человека

Аланин – отвечает за уровень сахара в крови.

Аспарагин – способствует функционированию иммунной системы.

Глютамин – «топливо» для организма на время особо высоких нагрузок, укрепляет память, усиливает внимание.

Глицин – «сырье» для создания креатина, важен для поддержания жизненного тонуса.

Пролин – необходим для соединительной ткани, подпитывает организм во время нагрузок.

Серин – важен для нервной системы, снабжает клетки энергией.

Цитрулин – выводит из организма аммиак.

Таурин – влияет на работу нервной системы.

Цистеин – способствует очищению организма от токсинов и шлаков, отвечает за рост волос.

Орнитин – необходим для метаболизма жиров.

Аминокислоты, как витамины и нутриенты, – важная составная для поддержания здоровья и сил. Их недостаток весьма печально сказывается на самочувствии. Но в то же время нет надобности «подсаживать» организм на аминокислоты в форме биодобавок (конечно, если вы не бодибилдер, мечтающий о горе мышц). Обычным людям достаточно придерживаться правильного питания, ведь практически весь аминокислотный комплекс содержится в нашей ежедневной пище.

  1. Огнев С.И. Аминокислоты, пептиды и белки / Огнев С.И. – М.: Высшая школа, 2005. – 365с.
  2. Комов В.П.: Биохимия. – М.: Дрофа, 2008

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Специальность: инфекционист, гастроэнтеролог, пульмонолог .

Общий стаж: 35 лет .

Образование: 1975-1982, 1ММИ, сан-гиг, высшая квалификация, врач-инфекционист .

Научная степень: врач высшей категории, кандидат медицинских наук.

Повышение квалификации:

  1. Инфекционные болезни.
  2. Паразитарные заболевания.
  3. Неотложные состояния.
  4. ВИЧ.

АМИНОКИСЛО́ТЫ

  • В книжной версии

    Том 1. Москва, 2005, стр. 612

    Скопировать библиографическую ссылку:

    АМИНОКИСЛО́ТЫ, ор­га­нич. со­еди­не­ния, со­дер­жа­щие кар­бок­силь­ные COOH и ами­но­груп­пы NH 2. Ис­клю­че­ние со­став­ля­ет про­лин. Об­ла­да­ют свой­ст­ва­ми и ки­слот и ос­но­ва­ний. В за­ви­си­мо­сти от по­ло­же­ния ами­но­груп­пы в уг­ле­род­ной це­пи от­но­си­тель­но кар­бок­силь­ной груп­пы раз­ли­ча­ют α -, β -, γ — и др. А. У ω -А. ами­но­груп­па на­хо­дит­ся на кон­це це­пи. Уча­ст­ву­ют в об­ме­не азо­ти­стых ве­ществ всех ор­га­низ­мов, яв­ля­ясь ис­ход­ны­ми со­еди­не­ния­ми при био­син­те­зе бел­ков, пеп­ти­дов, пу­ри­но­вых и пи­ри­ми­ди­но­вых ос­но­ва­ний, ря­да ви­та­ми­нов, пиг­мен­тов, ал­ка­лои­дов и др.

    Что является аминокислотой

    Аминокислоты — бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде. Многие из них обладают сладким вкусом.

    Общие химические свойства

    Все аминокислоты амфотерные соединения, они могут проявлять как кислотные свойства, обусловленные наличием в их молекулах карбоксильной группы — C O O H , так и основные свойства, обусловленные аминогруппой — N H 2. Аминокислоты взаимодействуют с кислотами и щелочами:

    Растворы аминокислот в воде благодаря этому обладают свойствами буферных растворов, т.е. находятся в состоянии внутренних солей.

    N H 2 — C H 2 C O O H N + H 3 — C H 2 C O O —

    Аминокислоты обычно могут вступать во все реакции, характерные для карбоновых кислот и аминов.

    Важной особенностью аминокислот является их способность к поликонденсации, приводящей к образованию полиамидов, в том числе пептидов, белков, нейлона, капрона.

    Изоэлектрической точкой аминокислоты называют значение pH, при котором максимальная доля молекул аминокислоты обладает нулевым зарядом. При таком pH аминокислота наименее подвижна в электрическом поле, и данное свойство можно использовать для разделения аминокислот, а также белков и пептидов.

    Цвиттер-ионом называют молекулу аминокислоты, в которой аминогруппа представлена в виде -NH3 + , 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.

    Получение

    Большинство аминокислот можно получить в ходе гидролиза белков или как результат химических реакций:

    Оптическая изомерия

    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.

    D-аминокислоты в живых организмах

    Аспарагиновые остатки в метаболически неактивных структурных белках претерпевают медленную самопроизвольную неферментативную рацемизацию: так в белках дентина и эмали зубов L-аспартат переходит в D-форму со скоростью

    0,1 % в год [2] , что может быть использовано для определения возраста млекопитающих. Рацемизация остатков аспарагиновой также отмечена при старении коллагена, предполагается, что такая рацемизация специфична для аспарагиновой кислоты и протекает за счет образования сукцинимидного кольца при внутремолекулярном ацилировании пептидного азота свободной карбоксильной группой аспарагиновой кислоты [3] .

    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.

    Протеиногенные аминокислоты

    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-я и 22-я 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 Threonine 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

    Классификация

    По радикалу

    • Неполярные: глицин, аланин, валин, изолейцин, лейцин, пролин, метионин, фенилаланин, триптофан
    • Полярные незаряженные (заряды скомпенсированы) при pH=7: серин, треонин, цистеин, аспарагин, глутамин, тирозин
    • Полярные заряженные отрицательно при pH 7: лизин, аргинин, гистидин

    По функциональным группам

    • Алифатические
      • Моноаминомонокарбоновые: глицин, аланин, валин, изолейцин, лейцин
      • Оксимоноаминокарбоновые: серин, треонин
      • Моноаминодикарбоновые: аспартат, глутамат, за счёт второй карбоксильной группы несут в растворе отрицательный заряд
      • Амиды моноаминодикарбоновых: аспарагин, глутамин
      • Диаминомонокарбоновые: лизин, аргинин, несут в растворе положительный заряд
      • Серосодержащие: цистеин, метионин
    • Ароматические: фенилаланин, тирозин, триптофан, (гистидин)
    • Гетероциклические: триптофан, гистидин, пролин
    • Иминокислоты: пролин

    По классам аминоацил-тРНК-синтетаз

    • Класс I: валин, изолейцин, лейцин, цистеин, метионин, глутамат, глутамин, аргинин, тирозин, триптофан
    • Класс II: глицин, аланин, пролин, серин, треонин, аспартат, аспарагин, гистидин, фенилаланин

    Для аминокислоты лизин существуют аминоацил-тРНК-синтетазы обоих классов.

    По путям биосинтеза

    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.

    По способности организма синтезировать из предшественников

    • Незаменимые Для большинства животных и человека незаменимыми аминокислотами являются: валин, изолейцин, лейцин, треонин, метионин, лизин, фенилаланин, триптофан, аргинин, гистидин.
    • Заменимые Для большинства животных и человека заменимыми аминокислотами являются: глицин, аланин, пролин, серин, цистеин, аспартат, аспарагин, глутамат, глутамин, тирозин.

    Классификация аминокислот на заменимые и незаменимые не лишена 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.

    По характеру катаболизма у животных

    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

    «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

    Родственные соединения

    В медицине ряд веществ, способных выполнять некоторые биологические функции аминокислот, также (хотя и не совсем верно) называют аминокислотами:

    Применение

    Важной особенностью аминокислот является их способность к поликонденсации, приводящей к образованию полиамидов, в том числе пептидов, белков, нейлона, капрона, энанта.

    Аминокислоты входят в состав спортивного питания и комбикорма. Аминокислоты применяются в пищевой промышленности в качестве вкусовых добавок, например, натриевая соль глутаминовой кислоты [4] .

    Примечания

    1. Овчинников Ю. А. «Биоорганическая химия» М:Просвещение, 1987. — 815 с., стр. 25.
    2. Helfman, P M; J L Bada (1975). «Aspartic acid racemization in tooth enamel from living humans». Proceedings of the National Academy of Sciences72 (8): 2891 -2894. Проверено 2011-09-05.
    3. CLOOS P; FLEDELIUS CCollagen fragments in urine derived from bone resorption are highly racemized and isomerized: a biological clock of protein aging with clinical potential (1 февраля 2000). Архивировано из первоисточника 2 февраля 2012.Проверено 5 сентября 2011.
    4. Садовникова М. С., Беликов В. М. Пути применения аминокислот в промышленности. //Успехи химии. 1978. Т. 47. Вып. 2. С. 357―383.

    См. также

    • Аминокислотный фонд
    • Кодон
    • Пептидная связь
    • Трансляция (биология)

    Ссылки

    Аминокислота в Викисловаре ?
    • Аминокислоты // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
    • Аминокислоты в химии
    • Н. С. Энтелис Аминоацил-тРНК-синтетазы: два класса ферментов // Соросовский образовательный журнал, 1998, № 9, с. 14-21
    • Эксперименты Миллера-Юри и обсуждения:

    Miller S. L. Production of amino acids under possible primitive earth conditions. Science, v. 117, May 15, 1953
    Miller S. L. and H. C. Urey. Organic compound synthesis on the primitive earth. Science, v. 130, July 31, 1959
    Miller Stanley L. and Leslie E. Orgel. The origins of life on the earth. Englewood Cliffs, NJ, Prentice-Hall, 1974.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock detector