Незаменимые аминокислоты

Классификация аминокислот, входящих в состав белков

Молекула аминокислоты включает в себя, помимо углеродной цепочки, амино (NH2-)- и карбоксильных (-COOH) группы. Аминогруппа проявляет свойства оснований, карбоксильная – кислот. Следовательно, этот класс соединений можно отнести к амфотерным, т.е. к соединениям с двойственными свойствами.

Это качество достаточно важно, так как в живом организме, указанные соединения поддерживают определенный баланс, являясь своеобразным буфером. Среди большого количества аминокислот (более 200), только 20 принимают участие в важных биохимических процессах, имеющих место в организме, в т.ч

в создании белковых молекул. Они делятся на заменимые и незаменимые. Первые кислоты способны к синтезу организмом, вторые – нет

Среди большого количества аминокислот (более 200), только 20 принимают участие в важных биохимических процессах, имеющих место в организме, в т.ч. в создании белковых молекул. Они делятся на заменимые и незаменимые. Первые кислоты способны к синтезу организмом, вторые – нет.

Незаменимые поступают в наш организм только с пищей. Данные кислоты достаточно важны для него. И если какой-то кислоты будет недостаточно, могут начаться негативные процессы, которые приведут к различным заболеваниям или дисбалансу в обмене веществ.

Полноценные белки

Белки состоят из цепей аминокислот. Некоторые аминокислоты могут быть синтезированы организмом (обычно из других аминокислот), в то время как другие «незаменимые» аминокислоты не могут быть синтезированы подобным образом. Белки состоят из 20 аминокислот, однако они не являются единственными аминокислотами. Например, карнитин и таурин относятся к аминокислотам, не являющимся составляющим белка, но в этой статье речь будет идти только о белковых аминокислотах.

Из-за того, что некоторые белковые аминокислоты являются незаменимыми, рекомендуемая суточная норма (РСН) для аминокислот заслуживает такого же внимания, как и РСН для белка. Но из-за того, что РСН для белка учитывает РСН для аминокислот, РСН для аминокислот упоминается крайне редко. Типичная западная диета содержит постоянное количество аминокислот, и РСН были рассчитаны с учётом этого.

Белки в человеческом организме обычно содержат одинаковые пропорции незаменимых аминокислот. Пропорции незаменимых аминокислот в животном и соевом белке схожи с пропорциями аминокислот в человеческом белке. Поэтому эти белки называются полноценными. За исключением сои, белки, содержащиеся в растительных продуктах, содержат меньшее количество хотя бы одной аминокислоты. Хотя состав аминокислот в бобовых довольно близок к сое.

У некоторых людей складывается неправильное впечатление, что за исключением сои, в растительных продуктах полностью отсутствует как минимум одна аминокислота. На самом деле, все растительные белки содержат некоторое количество всех белковых аминокислот (см. Таблицу 3). По сравнению с продуктами, содержащими полноценные белки, бобовые содержат меньше аминокислоты метионин, в то время как большинство остальных растительных продуктов содержат меньше лизина.

Пытаясь добиться того, чтобы вегетарианцы удовлетворяли свою потребность во всех аминокислотах, автор выпущенной в начале 1970-х книги «Диета для маленькой планеты» Френсис Лаппе популяризировала идею о том, что во время каждого приёма пищи необходимо комбинировать разные растительные продукты, чтобы получить полноценный белок. Она советовала совмещать фасоль и зерновые, чтобы вегетарианцы могли получить метионин и лизин с одним приёмом пищи.

Сейчас уже широко известно, что наша печень может накапливать различные аминокислоты и что нет необходимости комбинировать разные источники белка за каждым приемом пищи. В позиции Американской ассоциации диетологов относительно вегетарианского питания, выпущенной в 2009 году, говорится следующее:

«Потребность в белках можно удовлетворить, употребляя разнообразные растительные продукты и достаточное количество калорий. Исследования показывают, что употребление различных растительных продуктов в течение всего дня обеспечивает всеми незаменимыми аминокислотами и поддерживает нормальную фиксацию азота в организме здоровых взрослых людей. По этой причине нет необходимости комбинировать различные белки за каждым приёмом пищи».

Виды и задачи белка

Белок покрывает различные задачи в организме, его роль зависит от типа структуры:

• миозин является одним из основных составных частей для роста мышц. Характерной особенностью миозина является участие в нормальной жизнедеятельности сердечной мышцы и системы пищеварения. При употреблении в достаточном количестве нормализуется течение крови;

• коллаген – это важнейшие белки, состоящие из аминокислот, которые оказывают активное влияние на строение костей, обеспечивая гибкость и прочность костных структур;
• другим важным белком является креатин, его первостепенная задача заключается в обеспечении иммунной защиты и повышении устойчивости к внешним негативным влияниям: высокие или низкие температуры, раны, облучение УФ, попадание инфекции.

Белки разделяются на 2 категории в зависимости от скорости действия в организме:

• быстрые – это сывороточный протеин, организм получает его из молока и продуктов из него. Характеристика белка заключается в быстром процессе переваривания и разделения на аминокислотный состав белков. После употребления подобного белка заметно быстрее формируется мышечная масса, после занятий организм восстанавливается значительно быстрее, активно пополняется энергетический состав и подпитываются участки строительным материалом;
• медленные белки состоят из более сложных соединений, которые обрабатываются организмом за более длительное время. Чаще они имеют пролонгированное действие на протяжении 6–8 часов. Представителями группы медленных белков является соевый вид и казеин. Их используют спортсмены для подавления катаболизма и устранения излишнего количества жировых отложений.

Продукты богатые белком

Существует довольно много источников таких элементов. Животные продукты богатые белком, бывают следующие:

1. Куриное мясо. 100 г продукта включает около 20 г белков. При этом такое мясо почти не содержит жира. Это актуально для людей, которые контролируют свой вес или занимаются спортом.
2. Рыба. Самыми ценными источниками белка считаются тунец и лосось. Помимо этого, в продуктах имеются ценные кислоты омега-3, которые обеспечивают стабилизацию функций сердца и улучшают настроение.
3. Свинина. В зависимости от жирности мяса в 100 г продукта может присутствовать 11-16 г белков. Также свинина включает витамины группы В.
4. Яйца. В 1 яйце присутствует 6 г белка. Также продукт включает витамин В12 и холин.
5. Говядина. На 100 г продукта приходится 19 г белков. Также говядина включает железо, карнитин и креатин

К растительным источникам белков стоит отнести следующее:

1. Бобовые. Эти продукты включают большое количество белков. 100 г гороха содержит 23 г этих компонентов, а в сое присутствует 34 г белков.
2. Орехи. Они представляют собой ценные источники белков и включают ненасыщенные жирные кислоты.
3. Грибы. Эти продукты включают 2-5 % белков от общего количества. При этом есть сведения, что пищевые компоненты из грибов усваиваются с большим трудом.
4. Гречка. В 100 г продукта присутствует 13 г белков. В гречке нет глютена, потому она вызывает аллергических реакций. При этом крупа включает фитонутриенты, которые сказываются на выработке инсулина и восстанавливают метаболизм.

Что такое аминокислотный скор?

Всем известно, что каждый продукт имеет свою пищевую ценность. Она характеризуется качеством белков, входящих в него

Качество этого важного компонента питания обусловлено наличием в нем незаменимых аминокислот, их расщепляемостью и соотношением к другим, заменимым, аминокислотам

В 1973 году был введен показатель биологической ценности белков — аминокислотный скор (АС)

Знать значение данного показателя очень важно, поскольку именно оно отражает количество полученного белка, точнее аминокислот, и поможет высчитать то количество пищи, которое необходимо употребить, чтобы рацион был полноценным и содержал в себе все восемь незаменимых аминокислот. Их суточная потребность приведена в таблице ниже (г на 100 г белка)

Таким образом, аминокислотный скор — это метод определения качества белка путем сравнения аминокислот в исследуемом продукте с «идеальным» белком. Под идеальным белком понимают гипотетический белок с идеально сбалансированным аминокислотным составом.

Если значение этого отношения будет меньше единицы, то белок является неполноценным. Для получения полноценного белка необходимо комбинировать пищу так, чтобы суммарное количество данной аминокислоты было приблизительно равно ее суточным потребностям.

Общие структурные особенности аминокислот, входящих в состав белков

Общая
структурная особенность АК — наличие
амино- и карбоксильной групп, соединённых
с одним и тем же углеродным атомом. R —
радикал аминокислот — в простейшем
случае представлен атомом водорода
(глицин), но может иметь и более сложное
строение.

В
водных растворах при нейтральном
значении рН —
АК существуют в виде биполярных ионов.

В
отличие от 19 остальных — АК, пролин —
Иминокислота, радикал которой связан
как с углеродным атомом, так и с
аминогруппой, в результате чего молекула
приобретает циклическую структуру.

19
из 20 АК содержат в α-положении асимметричный
атом углерода, с которым связаны 4 разные
замещающие группы. В результате эти АК
в природе могут находиться в двух разных
изомерных формах — L и D. Исключение
составляет глицин, который не имеет
асимметричного α-углеродного атома,
так как его радикал представлен только
атомом водорода. В составе белков
присутствуют только L-изомеры аминокислот.

Чистые
L- или D-стереоизомеры могут за длительный
срок самопроизвольно и неферментатив-но
превращаться в эквимолярную смесь L- и
D-изомеров. Этот процесс называют
рацемизацией. Рацемизация каждой
L-аминокислоты при данной температуре
идёт с определённой скоростью. Это
обстоятельство можно использовать для
установления возраста людей и животных.
Так, в твёрдой эмали зубов имеется белок
дентин, в котором L-аспартат переходит
в D-изомер при температуре тела человека
со скоростью 0,01% в год. В период формирования
зубов в дентине содержится только
L-изомер, поэтому по содержанию D-аспартата
можно рассчитать возраст обследуемого.

Все
20 АК в организме человека различаются
по строению, размерам и физико-химическим
свойствам радикалов, присоединённых к
α-углеродному атому.

В каких продуктах содержатся аминокислоты

Питание – основной источник веществ. Белки, содержащиеся в пище, условно делят на 2 категории:

1. Полноценные. Включают незаменимые аминокислоты. Это преимущественно животные продукты, например, кисломолочные изделия, мясо и рыба, яйца. К растительному источнику можно отнести сою.
2. Неполноценные. Состав отличается отсутствием незаменимых органических соединений. Эта группа включает растительные продукты: семечки, орехи, злаки, бобовые.

В каких продуктах содержатся незаменимые аминокислоты

Эти вещества не синтезируются организмом. Их поступление возможно только с пищей. В связи с чем при несбалансированном рационе может возникать дефицит важных нутриентов.

Называют следующие продукты, содержащие незаменимые аминокислоты:

• мясо, рыба, птица, печень, икра;
• молочные изделия;
• яйца;
• семена подсолнечника и тыквы;
• грецкие, кедровые и бразильские орехи, миндаль, кунжут, кешью, арахис, финики;
• бобовые;
• рис (бурый, коричневый), гречневая и овсяная крупы;
• соя;
• зародыши пшеницы;
• пшеничная мука;
• картофель;
• бананы и авокадо.

Важно! Незаменимые аминокислоты присутствуют в животных и растительных продуктах

Творог и сыр участвуют в выработке энергии, стабилизации гормонального фона

Таблица отражает содержание аминокислот в продуктах питания:

В каких продуктах находятся условно-заменимые аминокислоты

Вещества могут продуцироваться из других органических соединений. Однако их концентрации будут недостаточными для выполнения важнейших функций.

Следующие продукты содержат условно-заменимые аминокислоты:

• сыр;
• мясо, птица, рыба;
• соя;
• кунжут, арахис;
• зародыши пшеницы;
• семечки тыквы и подсолнечника;
• яйца;
• бобовые;
• бананы, авокадо;
• гречневая крупа, дикий и неочищенный рис;
• чеснок, красный перец, брюссельская капуста, лук, брокколи;
• пшеничная и кукурузная мука.

Орехи улучшают функционирование головного мозга

Какие продукты содержат заменимые аминокислоты

Белки могут быть получены благодаря сбалансированному рациону. Указывают следующие продукты, богатые заменимыми аминокислотами:

• мясо, птица, рыба;
• соя;
• яйца;
• молочные изделия;
• кедровые и грецкие орехи, арахис, кунжут;
• семена подсолнечника и тыквы;
• бобовые;
• коричневый рис, овес;
• пшеничная и кукурузная мука;
• желатин;
• морепродукты;
• грибы;
• свекла и капуста.

Бобовые культуры регулируют сосудистый тонус и производят противоопухолевый эффект

В каких продуктах содержится все 20 аминокислот

• мясо;
• морепродукты и рыба;
• яйца;
• молочные изделия.

Продукты животного происхождения содержат более качественные белки в высоких концентрациях

К наиболее качественному источнику относят куриное яйцо. Продукт отличается полным набором аминокислот и их оптимальным соотношением.

Диетологи обращают внимание, что не следует рассматривать каждый продукт по отдельности с целью определения количества органических соединений

Наиболее важно соблюдать баланс, который является естественным состоянием

Содержание аминокислот в растительных продуктах

Богаты органическими соединениями не только животные источники. Растительные продукты также содержат значительное количество полезных веществ:

• орехи;
• масла;
• грибы;
• злаковые культуры;
• ржаной хлеб.

Картофель, бобовые культуры, орехи и семечки лидируют по количеству органических соединений

Важно! Содержание белка в указанных продуктах меньше, чем в мясе, молочных изделиях, яйцах и рыбе

Продукты, содержащие аминокислоты для здоровья и красоты

Оптимальный уровень полезных нутриентов обеспечивает поддержание хорошей физической формы, быстрое восстановление энергии.

Наиболее важные аминокислоты содержатся в списке продуктов, который включает:

• яйца;
• молочные изделия (творог, сыр);
• мясо (говядина, баранина, свинина, курятина);
• рыбу (треска, судак);
• картофель.

Способствует поддержанию молодости и красоты соя

Влияние яичного белка на мышечную массу

До появления специального спортивного питания культуристы активно употребляли в пищу сырые яйца. В то время это был прекрасный способ насытить организм белком, который был ему необходим для построения мышц. Помимо этого, яйца содержат большое количество аминокислот, которые необходимы при повреждениях белковых волокон, что часто происходит во время усиленных силовых тренировок.

В целом яичный протеин помогает резко повысить уровень тестостерона и гемоглобина, а также обеспечивает организм нужным количеством лейцина. Все это в сочетании обеспечивает утоление голода, способствует восстановлению повреждений и увеличению сил.

Белки

Среди органических соединений клетки белки являются наиболее важными. Содержание белков в клетке колеблется от 50 % до 80 %.Белки – это высокомолекулярные органические соединения, которые состоят из углерода, водорода, кислорода, серы и азота. В состав некоторых белков входит фосфор, а также катионы металлов.

Белки являются биополимерами, которые состоят из мономеров аминокислот. Их молекулярная масса варьируется от нескольких тысяч до нескольких миллионов, в зависимости от количества аминокислотных остатков.

В состав белков входит всего 20 типов аминокислот из 170, найденных в живых организмах.

Виды белков

Виды белков бывают следующие:

1. Белки куриных яиц. Они усваиваются лучше всего и считаются эталонными. Всем известно, что яйца включают белок, который почти на 100 % состоит из альбумина, и желток.
2. Казеин. При попадании в желудок вещество превращается в сгусток, который долгое время переваривается. Это обеспечивает невысокую скорость расщепления белка, что провоцирует стабильное снабжение организма аминокислотами.
3. Белки молочной сыворотки. Такие компоненты расщепляются быстрее всего. Уровень аминокислот и пептидов в крови увеличивается уже в течение 1 часа после употребления таких продуктов. При этом кислотообразующая функция желудка остается неизменной.
4. Соевые белки. Такие вещества имеют сбалансированный состав важных аминокислот. После употребления подобных продуктов снижается содержание холестерина. Потому такую пищу стоит есть людям с лишним весом. При этом главным минусом соевых белков считается наличие ингибитора пищеварительного фермента трипсина.
5. Растительные белки. Такие вещества усваиваются человеческим организмом достаточно плохо. Их клетки обладают толстыми оболочками, которые не поддаются влиянию пищеварительного сока. Также проблемы с усвоением обусловлены наличием ингибиторов пищеварительных ферментов в отдельных растениях.
6. Рыбный белок. Изолят рыбного белка достаточно медленно расщепляется до состояния аминокислот.

Коллаген

Коллаген — это основной белок соединительной ткани у животных. Коллаген содержится в костях, хрящах, сухожилиях, зубах, коже, роговице, легких, печени, кровеносных сосудах и других органах и тканях. На его долю приходится около 25-30% белка млекопитающих. 

У человека и позвоночных было идентифицировано двенадцать типов коллагена, состоящего из более чем 24 различных полипептидных α-спиралей. Комбинации этих спиралей определяют типы коллагена. Например, наиболее распространенный коллаген I типа (90% общей массы коллагена) состоит из 2 спиралей α-1 и 1 α-2. 

Структура коллагена

Коллаген отличается от других белков организма своим уникальным аминокислотным составом: 33%. из всех аминокислот составляют Gly, 10% – про, 10% – гидрокси-Pro и 1% – гидрокси-Lys. Основная структурная единица коллагена — тропоколаген, состоит из трех левовращающихся α-спиралей, скрученных в одну правовращающуюся суперспираль. Такие суперспирали связываются поперечными ковалентными связями с образованием фибрилл.

Активный транспорт аминокислот

Существенную роль в обмене аминокислоты играет активный транспорт аминокислоты против градиента концентрации. Этот механизм поддерживает концентрацию аминокислоты в клетках на более высоком уровне, чем их концентрация в крови, а также регулирует всасывание аминокислоты из кишечника (в процессе переваривания белковой пищи) и обратное всасывание их из почечных канальцев после фильтрации мочи в мальпигиевых клубочках. Активный транспорт аминокислоты связан с действием специфических белковых факторов (пермеаз и транслоказ), избирательно связывающих аминокислоты и осуществляющих их активный перенос за счет распада богатых энергией соединений. Взаимная конкуренция одних аминокислот между собой за активный перенос и отсутствие ее у других аминокислот показывает, что существует несколько систем активного транспорта аминокислоты — для отдельных групп аминокислот. Так, цистин, аргинин, лизин и орнитин обладают общей системой транспорта и конкурируют между собой в этом процессе. Другая система транспорта обеспечивает перенос через мембраны глицина, пролина и оксипролина и, наконец, третья система, по-видимому, является общей для большой группы остальных аминокислот.

Метионин

способствует отложению жира в мышцах, необходим для образования новых органических соединений холина (витамина В4), креатина, адреналина, ниацина (витамина В5) и др. Дефицит метионина в рационах приводит к снижению уровня плазменных белков (альбуминов), вызывает анемию (снижается уровень гемоглобина крови), при одновременном недостатке витамина Е и селена способствует развитию мышечной дистрофии. Недостаточное количество метионина в рационе вызывает отставание в росте молодняка, потерю аппетита, снижение продуктивности, увеличение затрат корма, жировое перерождение печени, нарушение функций почек, анемию и истощение. Избыток метионина ухудшает использование азота, вызывает дегенеративные изменения в печени, почках, поджелудочной железе, увеличивает потребность в аргинине, глицине. При большом избытке метионина наблюдается дисбаланс (нарушается равновесие аминокислот, в основе которого лежат резкие отклонения от оптимального соотношения незаменимых аминокислот в рационе), который сопровождается нарушением обмена веществ и торможением скорости роста у молодняка. Цистин — серосодержащая аминокислота, взаимозаменяемая с метионином, участвует в окислительно-восстановительных процессах, обмене белков, углеводов и желчных кислот, способствует образованию веществ, обезвреживающих яды кишечника, активизирует инсулин, вместе с триптофаном цистин участвует в синтезе в печени желчных кислот, необходимых для всасывания продуктов переваривания жиров из кишечника, используется для синтеза глютатиона. Цистин обладает способностью поглощать ультрафиолетовые лучи. При недостатке цистина отмечается цирроз печени, задержка оперяемости и роста пера у молодняка, ломкость и выпадение (выщипывание) перьев у взрослой птицы, снижение сопротивляемости к инфекционным заболеваниям.

Аминокислоты, входящие в состав белков

Наибольшее количество аминокислот попадает в организм через пищу, а затем они способствуют формированию белков. При необходимости набора мышечной массы акцент нужно ставить на аминокислоты в составе белков.

Белковая структура довольно сложна, в рамках статьи возможно только базовое её рассмотрение, так как этому вопросу посвящено немало научных трудов. Аминокислоты соединяются посредством пептидных связей, формируя единое целое. Они выполняют задачи восстановления организма и заживления ран.

Существует понятие идеального белка, в котором строго указано из скольких аминокислот он состоит, но в действительности определить, сколько аминокислот входит в состав, бывает сложнее. Согласно научным исследованиям, всего выделено 20 аминокислот, которые и должны составлять белок. В большинстве структур содержится 20 аминокислот, но их количество может отличаться. При длительном нарушении состава будут появляться нарушения, в том числе опасные для жизни.

Аминокислоты могут реагировать друг с другом

Подошло время определить, сколько незаменимых аминокислот входит в состав белка:

• лейцин защищает мышцы и восстанавливает их. Способствует набору мышечной массы;
• изолейцин стимулирует выделение энергии;
• лизин укрепляет иммунитет;
• фенилаланин – это альфа-аминокислота, она влияет на правильную работу ЦНС;
• метионин способствует сжиганию подкожного жира;
• треонин влияет на ЦНС, ССС и иммунитет;
• триптофан участвует в выделении серотонина;
• валин ускоряет восстановление мышц и улучшает обменные процессы.

Заменимые аминокислоты лучше пополнять с пищей, иначе организм в полной мере покрыть необходимость спортсмена не всегда может.

Среди них:

• аланин ускоряет процессы углеводного обмена и стимулирует выведение токсинов. Содержится в мясе, рыбе и молочных продуктах;
• аспарагиновая кислота – это универсальный источник энергии. Поступает в организм из говядины, курятины, молока и сахара (только тростникового);
• аспарагин улучшает функцию ЦНС. Его много во всех белках животного происхождения, картофеле, орехах и злачных культурах;
• гистидин относится к ключевым строительным веществам для тела и способствует выделению кровяных телец. Его относительно много в молоке, злаках и мясе;

• серин усиливает функцию головного мозга и ЦНС. Поступает в организм с арахисом, мясом, злаками и соей;

• цистеин отвечает за образование кератина. Для подпитки организма стоит есть мясо, чеснок, лук и яйца;
• аргинин – это одна из наиболее значимых аминокислот, которая отвечает за нормальную функцию мышц, состояние кожи, суставов, ускоряет сжигание жира и усиливает иммунную функцию. В природе присутствует в мясе, молоке, орехах и желатине;
• глютаминовая кислота влияет на работу спинного и головного мозга. Поступает в тело из рыбы, шпината, молока, мяса и моркови;
• глютамин поддерживает рост мышц и предотвращает атрофические изменения. Для восполнения стоит есть сырую петрушку и шпинат;
• глицин улучшает качество свёртываемости крови и ускоряет преобразование глюкозы в энергию. Поставляется с мясом, бобами, молоком и рыбой;
• пролин участвует в строительстве коллагена. Для покрытия дефицита можно есть продукты животного происхождения;
• тирозин влияет на уровень давления и качество аппетита. Тирозин находится в орехах, бананах и семечках.

Классификация аминокислот по растворимости их радикалов в воде

АК
с неполярными Rрадикалы,
имеющие алифатические углеводородные
цепи (радикалы ала, вал, лей, изо, про и
мет) и ароматические кольца (радикалы
фен и три).

АК
с полярными незаряженными Rэти
радикалы
лучше, чем гидрофобные радикалы,
растворяются в воде, т.к. в их состав
входят полярные функциональные группы,
образующие водородные связи с водой. К
ним относят сер, тре и тир, имеющие
гидроксильные группы, асн и глн, содержащие
амидные группы, и цис с его тиольной
группой.

Цистеин
и тирозин содержат соответственно
тиольную и гидроксильную группы,
способные к диссоциации с образованием
Н+,
но при рН около 7,0, поддерживаемого в
клетках, эти группы практически не
диссоциируют.

АК
с полярными отрицательно заряженными
R:
относят
асн и глн аминокислоты, имеющие в радикале
дополнительную карбоксильную группу,
при рН около 7,0 диссоциирующую с
образованием СОО- и
Н+.
Следовательно, радикалы данных аминокислот
— анионы. Ионизированные формы глутаминовой
и аспарагиновой кислот называют
соответственно глутаматом и аспартатом.

АК
с полярными положительно заряженными
R

α-Аминокислоты
могут ковалентно связываться друг с
другом с помощью пептидных связей.
Пептидная связь образуется между
α-карбоксильной группой одной аминокислоты
и α-аминогруппой другой, т.е. является
амидной связью. При этом происходит
отщепление молекулы воды.

1.
Строение пептида. Количество
аминокислот в составе пептидов может
сильно варьировать. Пептиды, содержащие
до 10 аминокислот, называют олигопептиды. Часто
в названии таких молекул указывают
количество входящих в состав олигопептида
аминокислот: трипептид, пентапептид,
окгапептид и т.д.

Пептиды,
содержащие более 10 аминокислот,
называют «полипептиды», а
полипептиды, состоящие из более чем 50
аминокислотных остатков, обычно называют
белками. Однако эти названия условны,
так как термин «белок» часто
употребляют для обозначения полипептида,
содержащего менее 50 аминокислотных
остатков. Например, гормон глюкагон,
состоящий из 29 аминокислот, называют
белковым гормоном.

Мономеры
аминокислот, входящих в состав белков,
называют «аминокислотные
остатки». Аминокислотный
остаток, имеющий свободную аминогруппу,
называется N-концевым и пишется слева,
а имеющий свободную α-карбоксильную
группу — С-концевым и пишется справа.
Пептиды пишутся и читаются с N-конца.
Цепь повторяющихся атомов в полипептидной
цепи -NH-CH-CO-носит название «пептидный
остов».

При
названии полипептида к сокращённому
названию аминокислотных остатков
добавляют суффикс -ил, за исключением
С-концевой аминокислоты. Например,
тетрапептид Сер-Гли-Про-Ала читается
как серилглицилпролилаланин.

Пептидная
связь, образуемая иминогруппой пролина,
отличается от других пептидных связей,
так как атом азота пептидной группы
связан не с водородом, а с радикалом.

Пептиды
различаются по аминокислотному составу,
количеству и порядку соединения
аминокислот

3
Первичная структура белков. Пептидная
связь, ее характеристика (прочность,
кратность, компланарность, цис- ,транс-
изомерия). Значение первичной структуры
для нормального функционирования белков
(на примере гемоглобина S).

Первичная
структура
— понятие, обозначающее последовательность
амино­кислотных остатков в белке
Пептидная связь — основной вид связи,
опреде­ляющий первичную структуру
Возможно и присутствие дисульфидных
связей между двумя остатками цистеина
в одной полипептидной цепи с образованием
цистина Такая же связь (дисульфидный
мостик) может возникать и между остатка­ми
цистеина, принадлежащими разным
полипептидным цепям в белковой молекуле,
сополимерном образовании.

Аминокислотные
остатки в пептидной цепи белков чередуются
не случайным образом, а расположены в
определённом порядке. Линейную
последовательность аминокислотных
остатков в полипептидной цепи
называют «первичная
структура белка».

Первичная
структура каждого индивидуального
белка закодирована в участке ДНК,
называемом геном. В процессе синтеза
белка информация, находящаяся в гене,
сначала переписывается на мРНК, а затем,
используя мРНК в качестве матрицы, на
рибосоме происходит сборка первичной
структуры белка.

Каждый
из 50 000 индивидуальных белков организма
человека имеет уникальную для данного
белка первичную структуру. Все молекулы
данного индивидуального белка имеют
одинаковое чередование аминокислотных
остатков в белке, что в первую очередь
отличает данный индивидуальный белок
от любого другого

Функции заменимых аминокислот

Глутаминовая кислота, формула химическая которой — C₅H₉N₁O₄, в живых организмах включена в состав белков, есть в некоторых низкомолекулярных веществах, а также в сводном виде. Большая роль предназначена для участия в азотистом обмене. Отвечает за активность мозга. Глутаминовая кислота (формула C₅H₉N₁O₄) при длительных нагрузках переходит в глюкозу и помогает вырабатывать энергию. Глутамин играет большую роль в повышении иммунитета, восстанавливает мышцы, создает гормоны роста, ускоряет процессы метаболизма.

Аланин – важнейший источник энергии для нервной системы, мышечной ткани и головного мозга. Вырабатывая антитела, аланин укрепляет иммунитет, также он участвует в метаболизме органических кислот и сахаров, в печени превращается в глюкозу. Благодаря аланину поддерживается кислотно-щелочное равновесие.

Аспарагин относится к заменимым аминокислотам, его задача — при больших нагрузках снижать образование аммиака. Помогает сопротивляться усталости, преобразовывает углеводы в энергию мышц. Стимулирует иммунитет за счет продукции антител и иммуноглобулинов. Аспартовая кислота балансирует процессы совершающиеся в центральной нервной системе, она препятствует излишнему торможению и чрезмерному возбуждению.

Глицин – аминокислота, обеспечивающая кислородом процессы образования клеток. Глицин необходим для нормализации уровня сахара в крови, артериального давления. Участвует в расщеплении жиров, в выработке гормонов, ответственных за иммунную систему.

Карнитин – важный транспортный агент, который перемещает жирные кислоты в митохондриальный матрикс. Карнитин способен повысить эффективность антиоксидантов, окисляет жиры, способствует выведению их из организма.

Орнитин является производителем гормонов роста. Эта аминокислота необходима для работы иммунной системы и печени, участвует в выработке инсулина, в расщеплении жирных кислот, в процессах мочеобразования.

Пролин — участвует в производстве коллагена, который необходим для соединительных тканей и костей. Поддерживает и укрепляет сердечную мышцу.

Серин – производитель клеточной энергии. Помогает запасать мышцам и печени гликоген. Участвует в укреплении иммунной системы, обеспечивая при этом ее антителами. Стимулирует функции нервной системы и памяти.

Таурин благоприятно влияет на сердечно-сосудистую систему. Позволяет контролировать эпилептические приступы. Играет не последнюю роль в контроле за процессами старения. Снижает утомляемость, освобождает организм от свободных радикалов, понижает уровень холестерина и давление.

Валин

Выполняет функцию восстановления поврежденных волокон и следит за обменными процессами в мышцах. При сильных нагрузках может оказывать стимулирующее действие. Также играет роль в умственной деятельности человека. Помогает при лечении печени и головного мозга от негативных воздействий алкоголя и наркотиков. Человек может получить валин из: мяса, грибов, сои, молочных продуктов и арахиса.

Примечательно, что 70% всех органических кислот в нашем организме занимают всего три аминокислоты: лейцин, изолейцин и валин. Поэтому они считаются самыми важными в обеспечении нормальной жизнедеятельности организма. В спортивном питании даже выделили специальный комплекс ВСАА, которые содержит именно эти три кислоты.

Продолжаем отвечать на вопрос о том, сколько мажорных аминокислот входит в состав белка, и переходим к заменимым представителям класса.

Итог

Не весь белок одинаково полезен. И, хоть редакция приветствует увеличенное потребление белковых продуктов из живых организмов, будь то молочная продукция или мясо животного, – нужно помнить, что далеко не все могут позволить себе животный белок по моральным причинам. Например, существует целая категория людей, не употребляющих продукты животного происхождения – вегетарианцы.

В их случае, употребление растительного белка является единственной альтернативой, употреблению животной ткани

Ну и самое главное – даже в растительном белке важно понимать, что полезно, а что вредно для организма. Избегайте сои

Ешьте орехи. И да прибудет с вами мышечная масса!