Аминокислоты

Аминокислоты (далее по тексту — «А.») — это класс органических соединений, объединяющих в себе свойства кислот и аминов, т. е. содержащих наряду с карбоксильной группой — COOH аминогруппу — NH₂. В зависимости от положения аминогруппы относительно карбоксильной группы различают ?-, ?-, ?- и др. А.

Рис. Наиболее сложными биополимерами являются белки. Их макромолекулы состоят из мономеров, которыми являются аминокислоты. Каждая аминокислота имеет две функциональные группы: карбоксильную и аминогруппу. Все разнообразие белков создается в результате различных сочетаний 20 аминокислот.

А. играют очень большую роль в жизни организмов, т. к. все белковые вещества построены из А. Все белки при полном гидролизе (расщеплении с присоединением воды) распадаются до свободных аминокислот, играющих роль мономеров в полимерной белковой молекуле. При биосинтезе белка порядок, последовательность расположения А. задаются генетическим кодом, записанным в химической структуре дезоксирибонуклеиновой кислоты. 20 важнейших А., входящих в состав белков, отвечают общей формуле RCH(NH₂)COOH и относятся к ?-аминокислотам.

В природе встречаются и ?-аминокислоты., RCH(NH₂)CH₂COOH, например ?-аланин CH₂NH₂CH₂COOH, входящий в состав пантотеновой кислоты. А. могут содержать одну NH₂-группу и одну СООН-группу (моноаминокарбоновые кислоты), одну NH₂-группу и две СООН-группы (моноаминодикарбоновые кислоты), две NH₂-группы и одну СООН-группу (диаминомонокарбоновые кислоты).

Моноаминокарбоновые кислоты:

• Глицин — NH₂CH₂COOH
• Аланин — CH₃CH (NH₂) COOH
• Цистеин — CH₂(SH)CH(NH₂)COOH
• Метионин — CH₂ (SCH₃) CHмCH (NH₂) COOH
• Валин-(СН₃)₂СНСН(МН₂)СООН и др.

Моноаминодикарбоновые кислоты:

• Аспарагиновая — HOOC CHмCH (NH₂) COOH
• Глутаминовая — HOOC (CH₂)₂CH (NH₂) COOH

Диаминомонокарбоновые кислоты:

• Лизин — NH₂CH₂(CH₃)₂CH(NH₂)COOH
• Аргинин — NH₂C(=NH)NH(CH₂)₃CH(NH₂)COOH и др.

Аминокислоты — бесцветные кристаллические вещества, растворимые в воде; их температура плавления составляет 220 — 315°С. Высокая температура плавления связана с тем, что их молекулы имеют структуру главным образом амфотерных (двузарядных) ионов. Например, строение простейшей аминокислоты — глицина — можно выразить формулой (а не NH₂CH₂COOH).

Все природные А., кроме глицина, содержат асимметричные атомы углерода, существуют в оптически активных модификациях и, как правило, относятся к L-ряду. Аминокислоты D-ряда содержатся только в некоторых антибиотиках и в оболочках бактерий.

Многие растения и бактерии могут синтезировать все необходимые им А. из простых неорганических соединений. Большинство А. синтезируются в теле человека и животных из обычных безазотистых продуктов обмена веществ и усвояемого азота. Однако 8 аминокислот (валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин) являются незаменимыми, т. е. не могут синтезироваться в организме животных и человека, и должны доставляться с пищей.

Суточная потребность взрослого человека в каждой из незаменимых аминокислот составляет в среднем около 1 г. При недостатке этих А. (чаще триптофана, лизина, метионина) или в случае отсутствия в пище хотя бы одной из них невозможен синтез белков и многих других биологически важных веществ, необходимых для жизни. Гистидин и аргинин синтезируются в животном организме, но лишь в ограниченной, иногда недостаточной, мере. Цистеин и тирозин образуются лишь из своих предшественников — соответственно метионина и фенилаланина — и могут стать незаменимыми при недостатке этих А. Некоторые А. могут синтезироваться в животном организме из безазотистых предшественников при помощи процесса переаминирования, т. е. переноса аминогруппы с одной аминокислоты на др.

В организме А. постоянно используются для синтеза и ресинтеза белков и других веществ — гормонов, аминов, алкалоидов, коферментов, пигментов и др. Избыток аминокислоты подвергается распаду до конечных продуктов обмена (у человека и млекопитающих до мочевины, двуокиси углерода и воды), при котором выделяется энергия, необходимая организму для процессов жизнедеятельности. Промежуточным этапом такого распада является обычно дезаминирование (чаще всего окислительное).

К числу производных А., представляющих большой практический интерес, относится лактам ?-аминокапроновой кислоты — исходный продукт производства капрона.

Известно много методов синтеза аминокислот, например действие аммиака на галогензамещённые карбоновые кислоты:

RCHCICOOH+2NH3 ? RCHNH2COOH + NH4CI,

восстановление оксимов или гидразонов, кето- или альдегидокислот:

RC(= NOH)COOH ? RCHNH₂COOH

и др.

Некоторые А. выделяют из продуктов гидролиза богатых ими белков методом адсорбции на ионообменных смолах; так выделяют глутаминовую кислоту из казеина и клейковины злаков; тирозин — из фиброина шёлка; аргинин — из желатины; гистидин из белков крови. Некоторые А. производят синтетически, например метионин, лизин и глутаминовую кислоту. А. получают в больших количествах также микробиологическим синтезом. Поступление в организм незаменимых аминокислот определяется количеством и аминокислотным составом пищевых белков. Это следует учитывать для организации правильного общественного питания и составления рационов для разных возрастных и профессиональных групп населения. Потребность в пищевом белке может быть полностью покрыта за счёт смеси А. Этим пользуются в лечебном питании.

А. применяют в медицине: для парентерального питания больных (т. е. минуя желудочно-кишечный тракт) с заболеваниями пищеварительных и других органов, а также для лечения заболеваний печени, малокровия, ожогов (метионин), язв желудка (гистидин), при нервно-психических заболеваниях (глутаминовая кислота и т. п.); в животноводстве и ветеринарии — для питания (см. ниже) и лечения животных, а также в микробиологической, медицинской и пищевой промышленности.

Изучение аминокислотного состава белков и обмена А. проводят рядом цветных реакций, например нингидриновой реакцией, а также методами хроматографии и с помощью специальных автоматических приборов — анализаторов А.

Аминокислоты в кормлении сельскохозяйственных животных

Рационы с.-х. животных должны содержать все необходимые организму аминокислот, особенно незаменимые, поэтому при организации кормления в настоящее время стали учитывать в кормах не только общее количество протеина, как было принято раньше, но и незаменимых А. Потребность в А. у разных видов животных неодинакова. У жвачных животных микрофлора преджелудков способна синтезировать все необходимые организму А. из аммиака, выделяющегося при распаде белка или небелковых азотистых соединений, например мочевины. Нормирования А. для этих животных не проводят. Однако с целью пополнения рациона животных небелковыми азотистыми веществами применяют мочевину.

Молодняк жвачных, у которого ещё недостаточно развиты преджелудки, испытывает некоторую потребность в незаменимых аминокислотах Рационы свиней и птицы обязательно балансируют по содержанию А. С этой целью подбирают корма, дополняющие друг друга по аминокислотному составу, а также используют синтетические А., выпускаемые промышленностью.

Синтетические А. скармливают в смеси с концентратами; целесообразнее добавлять их в комбикорма промышленного изготовления.

Избыток аминокислот отрицательно влияет на организм животных. (И. Б. Збарский, Я. Ф. Комиссаров)

Врачи отмечают важность аминокислот для нормального функционирования организма. Эти органические соединения являются строительными блоками белков и играют ключевую роль в метаболизме. Специалисты подчеркивают, что аминокислоты делятся на незаменимые и заменимые. Первые необходимо получать из пищи, так как организм не может синтезировать их самостоятельно. Врачи рекомендуют разнообразить рацион, включая источники белка, такие как мясо, рыба, яйца и бобовые. Кроме того, некоторые исследования показывают, что добавки с аминокислотами могут быть полезны для спортсменов, способствуя восстановлению мышц после тренировок. Однако важно помнить, что чрезмерное употребление может привести к нежелательным последствиям, поэтому консультация с врачом перед началом приема добавок является обязательной.

Аминокислоты вызывают живой интерес среди людей, особенно среди спортсменов и тех, кто следит за своим здоровьем. Многие отмечают, что добавление аминокислот в рацион помогает улучшить восстановление после тренировок и повысить выносливость. Специалисты по питанию подчеркивают важность этих веществ для синтеза белка и поддержания мышечной массы.

Некоторые пользователи делятся положительным опытом, отмечая, что аминокислоты помогают снизить уровень усталости и ускорить процесс похудения. Однако есть и скептики, которые считают, что при правильном питании необходимость в добавках минимальна. В целом, мнения о пользе аминокислот разнообразны, но большинство согласны, что они могут стать полезным дополнением к активному образу жизни.

Что такое аминокислоты

Открытие аминокислот в составе белков

Более подробно об аминокислотах читайте в литературе:

• Майстер А., Биохимия аминокислот, перевод с английского, М., 1961;
• Аминокислотное питание свиней и птицы, М., 1963;
• Борис Ильич Збарский, Илья Иванович Иванов, Сергей Руфович Мардашев, Биологическая химия, 4 изд., Л., 1965;
• Иван Семенович Попов, Аминокислотный состав кормов, 2 изд., М., 1965;
• Обмен аминокислот. Материалы Всесоюзной конференции [13 — 17 окт. 1965], Тбилиси, 1967;
• Вацлав Леонович Кретович, Основы биохимии растений, 4 изд., М., 1964.
• Общая биология. Учебник для 9 — 10 классов средней школы. Под ред. Ю. И. Полянского. Изд. 17-е, перераб. — М.: Просвещение, 1987. — 288с.;
• Аминокислоты, пептиды, белки. Под ред. Ю. В. Митина;
• Садовникова М. С., Беликов В. М. Пути применения аминокислот в промышленности. //Успехи химии. 1978. Т. 47. Вып. 2. С. 357?383.

Вопрос-ответ

АМИНОКИСЛОТЫ или ПРОТЕИН — что выбрать! Что лучше? Для массы, для похудения.

Какой список 20 аминокислот?

Список 20 стандартных аминокислот включает: аланин (Ala, A), аргинин (Arg, R), аспарагин (Asn, N), аспарагиновую кислоту (Asp, D), цистеин (Cys, C), глутамин (Gln, Q), глутаминовую кислоту (Glu, E), глицин (Gly, G), изолейцин (Ile, I), лейцин (Leu, L), лизин (Lys, K), метионин (Met, M), фенилаланин (Phe, F), пролин (Pro, P), серин (Ser, S), треонин (Thr, T), триптофан (Trp, W), тирозин (Tyr, Y), валин (Val, V) иHistidine (His, H).

Для чего нужно принимать аминокислоты?

Эти соединения нужны для формирования мускулатуры, сухожилий, связок, кожи, волос и ногтей. Своевременное снабжение организма спортсмена необходимыми аминокислотами помогает более оперативному и эффективному восстановлению после тренировок.

Что такое Аминокислоты? Как принимать аминокислоты? Какие бывают аминокислоты?

Какие самые полезные аминокислоты?

Незаменимыми для взрослого здорового человека являются 9 аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин. Также часто к незаменимым относят гистидин (F V T W M L I K H). Для детей также незаменимым является аргинин.

Что такое аминокислоты простыми словами?

Аминокислоты – это молекулы, которые используются организмом для производства белков. Для правильного функционирования организму необходимо 20 различных аминокислот. Девять из этих аминокислот называются «незаменимыми аминокислотами» и должны поступать в организм с пищей.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите различные типы аминокислот и их функции. Существуют 20 основных аминокислот, из которых 9 являются незаменимыми, то есть должны поступать в организм с пищей. Понимание их роли поможет вам лучше планировать свой рацион.

СОВЕТ №2

Включите в свой рацион разнообразные источники белка, такие как мясо, рыба, яйца, молочные продукты, бобовые и орехи. Это обеспечит поступление всех необходимых аминокислот для поддержания здоровья и оптимального функционирования организма.

СОВЕТ №3

Обратите внимание на баланс аминокислот в вашем рационе. Некоторые продукты могут содержать высокое количество определённых аминокислот, но быть бедными другими. Старайтесь комбинировать разные источники белка для достижения оптимального баланса.

СОВЕТ №4

Если вы занимаетесь спортом или ведете активный образ жизни, рассмотрите возможность добавления аминокислот в виде спортивных добавок. Однако перед началом приема проконсультируйтесь с врачом или диетологом, чтобы убедиться, что это безопасно и необходимо для вас.