Приветствую читателей блога! Все, что поступает к нам с пищей, распадается на множество молекул. В том числе и на аминокислоты. А 9 из этих органических молекул – незаменимые аминокислоты для человека. Их нехватка грозит нарушением развития, депрессией и другим расстройствам. Разберемся, почему они такие особенные. И где их раздают? 🙂
Вместе с пищей к нам в организм попадает белок. Под воздействием пищеварительных ферментов, он распадется на аминокислоты. Есть незаменимые и заменимые аминокислоты. Их можно называть органическими молекулами, соединениями, веществами. Поэтому, употребляя пищу, богатую белком, мы «строим» свой организм.
Заменимые аминокислоты мы можем синтезировать сами. А незаменимые нам приходится брать из пищи, так как у нас нет специального фермента для их образования
Заменимые и незаменимые аминокислоты, таблица:
Есть еще условно незаменимые органические соединения. В таблице я отметила их звездочкой. Они могут синтезироваться в организме. Но в таких микродозах, что в определенных ситуациях (например, травма), нам необходимо принимать их из пищи. Но о них чуть позже.
Давайте сейчас разберемся с незаменимыми строителями. Пусть названия запомнить сложно, но их действие вы точно запомните.
На самом деле ученые до сих пор спорят сколько аминокислот являются незаменимыми для человека. Но этот перечень наиболее близок к истине на текущий момент.
В случае недостатка этих веществ, развиваются такие нарушения как снижение веса, ухудшение состояния иммунной системы, функций пищеварения и ЖКТ.
Для тех, кто занимается спортом, нехватка этих химических соединений ухудшает результат тренировок. Также возрастает шанс получить травмы.
Эти «строители» нужны всем без исключения: растущему, работающему, пожилому организму. Для тренирующихся и тех, кто занимается спортом усиленно, и питание требуется особое.
Основные функции незаменимых «строителей» и их роль в питании при занятиях спортом:
Доказано путем научных исследований, что для тренирующихся людей дополнительный прием незаменимых аминокислот исключительно на пользу. Перед тренировкой, во время занятий и после них прием этих веществ повышает образование белка.
Так, тренирующийся человек будет быстрее восстанавливаться и его физические показатели улучшатся.
Они в достатке присутствуют в мясе и вообще в еде животного происхождения. В морепродуктах и рыбе тоже их порядочно.
Ученые долгое время полагали – только в продуктах животного происхождения содержатся необходимые для человека компоненты, образующие белок. Думали, что исключительно животные белки могут строить человеческий организм. А вот белок растительного происхождения не может быть таким же полноценным для человека. Сейчас это утверждение опровергнуто. Исследования швейцарских и немецких ученых дали такие результаты - в растительной пище также много белка, который усваивается организмом. Только есть придется немного поболее, чем мяса.
Что кому есть – личный выбор каждого. Вот список, в какой еде искать незаменимые аминокислоты.
| Валин | эта аминокислота содержится в продуктах животного происхождения, молочной продукции, кисломолочке. Много валина в сое, практически во всех зерновых, грибах и орехах, зародышах пшеницы. |
| Гистидин | злаки, рис, рожь, орешки (особенно сырые), бобовые, соя. Ешьте пищу животного происхождения, зародыши пшеницы и не будете испытывать недостатка в гистидине. |
| Изолейцин | любое мясо, рыба и морепродукты, яйцо куриное, молоко и кисломолочные продукты. Из растительной пищи: орешки – кешью и миндаль, соя, большинство семян, рожь, чечевица, зародыши пшеницы |
| Лейцин | это мясо, рыба, молочка, все орехи, бурый рис, большинство семян, зародыши пшеницы. |
| Лизин | его много в сыре, особенно твердых сортах. Также он есть во всей животной пище. Вся молочка им богата, пшеница, практически все орешки, бобовые (особенно зеленые бобы). |
| Метионин | много в молочке и кисломолочке, яйцах куриных, всех зерновых, злаковых, кунжуте, орешках. Бразильский орешек – чемпион по содержанию метионина. Мясо тоже очень богато этой незаменимой аминокислотой. |
| Треонин | вы найдете во всех продуктах животного происхождения. Также достаточно треонина в горохе. |
| Триптофан | любое мясо, молочка и кисломолочка, рыба, овес, кунжут, финики, бананы, бобовые. |
| Фенилаланин | сыр, творог, молоко, сушеные грибочки – лисички, соя. Найдете фенилаланин в животной пище – это любое мясо, яйцо куриное, рыбка и морепродукты. |
Они так названы из-за того, что сами вырабатываются в организме. Только большую долю мы получаем вместе с продуктами питания.
Напишу о том, какое количество в граммах нужно человеку, чтобы не было дефицита незаменимых аминокислот. Норма указана из расчета, что человек весит 60 кг или близко к этому весу.
Если ваш вес 60 +/- пара - тройка килограмм, то суточная норма гистидина – 2,1 г. Аминокислота валин в таком случае – 3,5 г. Лейцина нужно будет 5 г. Органическая молекула лизин: для вас норма – 4 г. Изолейцина вам необходимо в сутки – 3,5 г. Незаменимое химическое соединение метионин – 3 г. Триптофана и треонина нужно по 2,5 г каждого. Фенилаланин – норма 3 г.
Нехватка этих веществ может быть в том случае, если вы питаетесь сплошным фастфудом. Да и то, это надо постараться. Другое дело, если вы активно тренируетесь. Тогда вам дополнительный прием препаратов, содержащих полезные вещества, просто необходим.
Для тех, кто усиленно занимается силовым спортом, обычного питания недостаточно. Поэтому спортивное питание нужно купить обязательно. Купить это питание можно, хорошо изучив состав и свойства продукта. Сейчас и отечественный производитель выпускает отличный товар. И баланс цена-качество не уступает иностранным производителям. Такие продукты можно встретить и в аптеке тоже. Но лучше все же приобрести в специальном магазине.
Постановкой диагноза и подбором лечения самостоятельно заниматься не нужно. Лучше сходить к врачу.
Недостаток этих крайне полезных веществ – страшное дело. Ешьте то, где они содержатся и все будет о’кей. Переизбыток незаменимых аминокислот тоже неприятная штука. Слишком большое содержание этих веществ в организме чревато нарушением работы щитовидки, проблемы с суставами, нарушение работы сердечно-сосудистой системы и головного мозга.
Если ваше меню приблизительно такое, то вы в безопасности. Друзья! Если вы узнали что-то новое, интересное, то поделитесь этим в соцсетях. И не забудьте подписаться на обновления блога. А я буду продолжать разбирать тему здорового и полезного питания. До скорого!
Сегодня попалась хорошая статья, где в сжатой форме рассказывается о белках и аминокислотах.
Я не призываю всех становиться вегетарианцами, ешьте то, что доставляет вам удовольствие и делает вас здоровыми и счастливыми. Хоть листик салата, хоть свиную рульку. Но я вполне призываю перестать говорить глупости о "незаменимых аминокислотах, которые содержатся только в мясе".
Наиболее распространенной "проблемой" людей, которые задумываются о переходе на вегетарианскую диету, является обеспечение организма белком. Многие думают, что, отказавшись от мясных блюд, они будут испытывать дефицит протеина.Чаще всего люди задают именно этот вопрос: "А где вегетарианцы берут белок? Ведь протеин и многие незаменимые аминокислоты находятся только в мясопродуктах!" Разумеется, это ошибочное утверждение и излишний вопрос. На него можно ответить просто: "Мы берем их оттуда же, откуда они попадают в мясо животных - из овощей и фруктов".
Белки представляют собой крупные молекулы, построенные из более мелких - аминокислот. Существуют 22 аминокислоты, при этом считается, что несколько из них (8 у взрослых и 9 у детей) не могут быть синтезированы организмом и должны быть получены из пищи или поставлены микрофлорой кишечника, поэтому их называют "незаменимыми". "Полным" называется тот белок, который содержит все 22 необходимые аминокислоты. Следует особо подчеркнуть, что важно не то, сколько "полноценного белка" можно получить из одного отдельно взятого продукта, а общее количество потребляемых человеком аминокислот.
Нашему организму нужны не сами белки, а именно аминокислоты, которые не бывают "растительными" или "животными". Поэтому утверждение о необходимости животного белка для человека не имеет под собой никаких оснований. Полноценные белки со всем набором аминокислот содержатся во всех содержащих хлорофилл листовых овощах, во всех видах орехов, в некоторых фруктах (груши, хурма, абрикосы), а также в проросших зернах пшеницы и других злаках. Богатым источником растительного белка являются чечевица, фасоль и другие виды бобовых, соя и соевые продукты (в том числе такие, как тофу и окара), пищевые каштаны, масло амаранта. Животные белки в избытке содержатся во всех видах молочных продуктов: в твороге, молоке, ряженке, в сырах и т.д.
Позвольте еще раз напомнить и особо подчеркнуть, что аминокислоты называются "незаменимыми" не потому, что они есть только в мясе и поэтому мясо "незаменимо", а потому, что эти аминокислоты чаще всего не могут быть синтезированы самим организмом и должны быть получены извне, то есть с пищей.
Травоядные не питаются плотью, чтобы восполнить свой запас "незаменимых" аминокислот и белка. Из одного только сена коровы, козы, верблюды не только получают все необходимое для своего организма, но даже производят такой насыщенный белками и всеми питательными веществами продукт, как молоко! Оказывается, все необходимые питательные вещества содержатся даже в самой простой пище! Часто можно услышать следующее объяснение своему нежеланию отказаться от мяса: "Я занимаюсь тяжелым физическим трудом, и мясо нужно мне для силы". И хотя это утверждение кажется обоснованным, нет никаких оснований полагать, что вегетарианская диета, в особенности дополненная молочными продуктами, не сможет обеспечить человеку даже самую высокую потребность в белке и остальных необходимых питательных веществах.
Употребление в пищу в достаточном количестве натуральных продуктов полностью исключает возможность недостатка белка в организме. Не следует забывать, что растительный мир, в конечном счете, является источником всех видов белка и вегетарианцы получают белок непосредственно из этого источника.
Незаменимыми для взрослого здорового человека являются 8 аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треони́н, триптофан и фенилалани́н . Для детей незаменимыми также являются аргинин и гистидин .
Валин
содержится в зерновых, мясе, грибах, молочных продуктах, арахисе, сое
Изолейцин
содержится в миндале, кешью, курином мясе, турецком горохе (нут), яйцах, рыбе, чечевице, печени, мясе, ржи, большинстве семян, сое.
Лейцин
содержится в мясе, рыбе, буром рисе, чечевице, орехах, большинстве семян.
Лизин
содержится в рыбе, мясе, молочных продуктах, пшенице, орехах, но больше всего его содержится в амаранте.
Метионин
содержится в молоке, мясе, рыбе, яйцах, бобах, фасоли, чечевице и сое.
Треонин
содержится в молочных продуктах и яйцах, в умеренных количествах в орехах и бобах.
Триптофан
содержится в овсе, бананах, сушёных финиках, арахисе, кунжуте, кедровых орехах, молоке, йогурте, твороге, рыбе, курице, индейке, мясе.
Фенилаланин
содержится в говядине, курином мясе, рыбе, яйцах, твороге, молоке. Также является составной частью синтетического сахарозаменителя — аспартама, активно используемого в пищевой промышленности.
Аргинин
содержится в семенах тыквы, свинине, говядине, арахисе, кунжуте, йогурте, швейцарском сыре.
Гистидин
содержится в тунце, лососе, свиной вырезке, говяжьем филе, куриных грудках, соевых бобах, арахисе, чечевице.
Из чего состоят белки? Белковые молекулы состоят из аминокислот, которые попадают в наш организм вместе с пищей. В свою очередь белки делятся на полноценные и не полноценные. Полноценные белки , это те белки, в которых содержаться все 8 незаменимых аминокислот (валин, изолейцин, лейцин, лизин, триптофан, метионин, треонин, фенилаланин). Аминокислоты в свою очередь делятся на заменимые и незаменимые аминокислоты . Заменимые аминокислоты наш организм способен синтезировать сам, а незаменимые аминокислоты содержаться в продуктах питания и должны попадать в наш организм вместе с пищей. Главное, что нам нужно усвоить на этом этапе чтения, это то, что белки строятся из аминокислот, а не наоборот.
До шестидесятых годов было принято считать, что основной источник белка для нашего организма это мясо убитых животных, рыба, морепродукты, яйца, и т.д. - продукты животного происхождения. Я спешу разочаровать трупоедов, которые в дискуссиях где брать белок веганам и вегетарианцам приводят как довод именно тот миф, что именно мясо содержит все незаменимые аминокислоты до одной. Да это так, в мясе содержаться все аминокислоты, которые нужны нашему организму. Никто с этим и не спорит… Но есть одно но - в каких количествах??? Ниже приведена таблица содержания аминокислот , на которой отчетливо видно, содержание аминокислот в продуктах растительного (природного, живого) происхождения содержится намного больше, чем в трупах животных.
Теперь мы знаем, что белки строятся из аминокислот и что в чистом виде содержатся в растительности. Что теперь вам мешает отказаться от поедания трупов и начать жить и питаться осознанно, не причиняя боли и страданий братьям нашим меньшим???
Я конечно понимаю, скотобойни и производство мяса это многомиллиардный бизнес, но пора бы уже и взглянуть правде в глаза. А еще говорят, что человек - это венец природы… Нда… Мне стыдно за такой венец откровенно говоря. Если и венец, то скорее всего надгробный…
Я уверен, что после прочтения и этой статьи, у большинства появятся новые отговорки, по-типу усваиваемость белка и так далее и тому подобное. Читайте литературу, мне уже давно не нужно ничего никому доказывать. И как я уже написал в начале статьи, люди - это ленивые, невежественные и не грамотные существа… Людям выгодно думать, что в мясе больше белка, что в мясе больше аминокислот, лишь бы только и дальше убивать животных. Лишь бы и дальше жить в полусонном, не осознанном состоянии… Ну а чё, так ведь жить выгодно… Своего рода Матрица…
Ну то меньшинство, те люди которым эта статья помогла немножко под другим углом посмотреть на употребление животных продуктов в пищу - добро пожаловать и пойдем со мной! Дальше будет больше!
Всем привет. Давайте сегодня поговорим о теме питания. Тема не просто питания, а вегетарианского питания. Почему хочу затронуть вновь эту
тему? Мне постоянно приходиться отвечать на вопросы о том, что в мясе есть незаменимые аминокислоты, которые, по словам многих людей, содержаться именно, только в мясе.
Мне не понятно от куда такая уверенность, просто скажи, я не уверен…я где-то слышал… Так ведь нет, они, уверенно говорят так, что просто невозможно не поверить в то, что мясо есть полезно и только в мясе находятся те незаменимые аминокислоты и больше нигде. Что приводит меня к улыбке, и поэтому я сожалею о том, что мой оппонент в разговоре не совсем хорошо осведомлён в данном вопросе.
Что такое аминокислоты? Давайте будем последовательно разбираться и прольём свет на тёмную сторону пищи.
Аминокислоты — органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы. Аминокислоты могут рассматриваться как производные карбоновых кислот, в которых один или несколько атомов водорода заменены на аминные группы.
Очень полезно знать, что одна из функций аминокислот — это сжигание жира. На усвоение белков тратится больше энергии, следовательно, калорий во время усваивания аминокислот тратится больше, так что, если кто — то хочет использовать аминокислоты для похудения, то это очень хорошая добавка.
Незаменимые аминокислоты:
Валин — содержится в моркови, свекле, зерновых, грибах, молочных продуктах, арахисе. Валин, преобразовывается в мышечную ткань, стимулирует умственную деятельность. Он необходим организму для поддержания нужного уровня обмена азота.
Лейцин — содержится в бобах, буром рисе, пшеничной муке и орехах. Лейцин является источником энергии, способствует восстановлению мышц и костей. Снижает повышенный уровень сахара в крови при диабетах.
Изолейцин - содержится в миндале, кешью, в соевых белках. Изолейцин регулирует уровень сахара в крови. Участвует в синтезе гемоглобина (разносчик кислорода, поступает из легких в органы и клетки). Повышает выносливость организма. Участвует в синтезе метаболизма в мышцах. Расщепляет холестерин.
Лизин — содержат сельдерей, зеленые овощи, молоко, дрожжевые продукты. Лизин необходим для роста костной ткани, поддержания женской половой функции. Поддерживает обмен азота в организме. Оказывает противовирусное действие. Стимулирует умственную деятельность.
Метионин - содержится в бобовых, лук, чеснок, йогурты. Метионин улучшает пищеварение, помогает перерабатывать жир. Расщепляет холестерин. Предотвращает выпадение волос. Антиоксидант.
Треонин — содержится в листовых овощах, моркови. Треонин активизирует иммунную систему. Детоксикатор. Способствует росту тканей. Помогает усваивать пищевой белок.
Триптофан — есть в бананах, помидорах, редьке, фенхеле. Триптофан регулирует функции иммунной и центральной нервной системы. Способствует хорошему сну. Стимулирует рост кожи и волос. Улучшает пищеварение.
Фенилаланин — можно найти в свекле, моркови, яблоках и шпинате. Фенилаланин стимулирует ЦНС. Антидепрессант. Улучшает память и внимание. Повышает работоспособность. Снижает аппетит.
Условно-заменимые аминокислоты:
Аргинин — содержится в овощах, зеленом луке, картофеле. Аргинин важен для метаболизма мышц. Используется для лечения атеросклероза, гипертонической болезни, цирроза печени. Стимулирует работу поджелудочной железы вырабатывающей инсулин. Является источником азота и важным звеном в образовании мочевины. Стимулирует умственную систему. Предотвращает усталость. Замедляет рост опухолей. Снижает уровень жира в организме. Способствует выведению аммиака. Участвует в образовании орнитина и креатина.
Гистидин — есть в редиске, огурцах, репе, чесноке и яблоках. Гистидин стимулирует кровообращение, регулирует синтез фолиевой и нуклеиновых кислот. Участвует в образовании красных и белых кровяных телец. Снижает остроту анемий. Поддерживает слуховой нерв. Участвует в синтезе протеина.
Заменимые аминокислоты:
Аланин — способствует восстановлению после травм. Регулирует уровень сахара в крови. Участвует в энергообразовании. Способствует запасанию гликогена мышцами и печенью.
Аспарагин — участвует в метаболизме нервной системы. Участвует в синтезе аминокислот в печени. Способствует выработке аспарагиновой кислоты, которая участвует в синтезе ДНК и РНК.
Аспарагиновая кислота — активизирует иммунную систему. Снижает утомляемость. Способствует превращению углеводов в мышечную энергию. Образует лизин и метионин.
Гилцин — антидепрессант. Повышает умственную работоспособность. Ослабляет влечение к алкоголю. Снижает кислотность желудка. Участвует в образовании заменимых аминокислот.
Глутамин — стимулирует память и мышление. Участвует в синтезе протеина. Повышает выносливость. Нейтрализует токсические соединения в организме. Снижает тягу к алкоголю и сладостям.
Глутаминовая кислота — участвует в метаболизме аминокислот. Выполняет функции нейромедиатора в ЦНС. Играет важную роль в углеводном обмене.
Пролин — укрепляет суставы и связки. Участвует в выработке энергии. Способствует заживлению ран.
Серин — укрепляет иммунную систему. Необходим для нормального обмена жиров и жирных кислот. Участвует в биосинтезе глицина, метионина, цистеина, и триптофана.
Тирозин — антидепрессант. Подавляет аппетит. Способствует функционированию надпочечников и щитовидной железы. Участвует в биосинтезе адреналина, гормонов щитовидной железы.
Цистеин — ускоряет заживление тканей. Стимулирует рост волос. Активизирует иммунную систему. Улучшает мозговую деятельность. Переносит аминокислоты по организму. Антиоксидант.
Ну, где здесь говориться о мясе? Вот это все те аминокислоты, которые необходимы человеку в его жизнедеятельности. Все они без исключения находятся в растительной пище. Теперь каждый может ссылаться на мою статью, поверьте, мне я это не придумал, это всё изыскания современных врачей.
Аминокислоты | ||
UttУМ | ||
Sm - о | ||
С >
Puc. 7-Z Структурные символы аминокислот по Веллнеру и Мейстеру.
Принятая система сокращений помогает наглядно изображать схемы пептидных синтезов.
Рассмотренные сокращения (и сокращения, которые будут употребляться в дальнейшем) соответствуют правилам, принятым Международным союзом по чистой и прикладной химии (IUPAC) и Международным союзом по биохимии (ШВ). Кроме того, введены также однобуквенные символы, которые применяются для изображения структур белков и длинных пептидных последовательностей, а также для расчетов с помощью ЭВМ.
Первая система сокращений для аминокислот и пептидов была опубликована Бранном и Эдсалом в 1947 г. Система графического изображения аминокислот, предложенная Веллнером и Мейстером, учитывает структурные особенности аминокислотных цепей (рис. 1-2).
В настоящее время известно около 180 различных природных аминокислот. Особенно много аминокислот выделено за последние годы после того, как благодаря развитию методов очистки и успехам аминокислотного анализа были предприняты систематические исследования животного и растительного материала.
Первой выделенной природной аминокислотой был аспарагин. Он был изолирован в 1806 г. Вокелином и Робике из сока спаржи. Эта аминокислота относится к 20 аминокислотам, являющимся основными составными частями животных и растительных белков, причем их встраивание в молекулу белка регулируется информацией генетического кода. Этим так называемым «протеиногенным» аминокислотам посвящен следующий раздел.
1.2.1. Протеиногенные аминокислоты
Аминокислоты, участвующие в образовании белков, можно классифицировать по разным признакам. По положению изоэлектрической точки различают кислые, основные и нейтральные аминокислоты, по строению боковой цепи R - алифатические, ароматические и гетероциклические. Гидроксиаминокислоты содержат дополнительно ОН-группы, серусодержащие аминокислоты имеют в боковой цепи тиольные или тиоэфирные группы. Самостоятельную группу образуют иминокислоты пролин и гидроксипролин, у которых вторичная аминогруппа -NH- входит в состав пирролидинового кольца.
По полярности боковой цепи R различают полярные и неполярные аминокислоты. К неполярным аминокислотам относятся глицин и аланин, а также гидрофобные аминокислоты - валин, лейцин, изолейцин, пролин, метионин и фенилаланин. Кполярным аминокислотам причисляют серии, треонин, цистеин, аспарагин, глутамин и триптофан (нейтральные соединения), аспарагиновую и глутаминовую кислоты и тирозин (кислые гидрофильные аминокислоты), а также лизин, аргинин и гистидин (основные гидрофильные аминокислоты). Гидрофильные полярные соединения увеличивают растворимость пептидов и белков в водных системах, в то время как цейтрально-полярные аминокислоты ответственны за каталитическую активность ферментов. В противоположность неполярным гидрофобным аминокислотам полярные аминокислоты обычно находятся на поверхности молекулы белка.
По строению соединений, получающихся при расщеплении углеродной цепи протеиногенных аминокислот, различают глюкопластичные (глюкогенные) икетопластичные (кетогенные) аминокислоты. Глюкопластичные аминокислоты - глицин, аланин, серии, треонин, валин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, аргинин, гистидин, метионин и пролин. При недостатке углеводов в организме они через щевелевоуксусную кислоту и фосфоэнолпировиноградную кислоту превращаются в глюкозу (глюконеогенеэ) или гликоген. Единственной кетопластичной аминокислотой является лейцин. Изолейцин, тирозин и фенилаланин могут быть и глюко-, и кетопластичными.
Кроме того, биохимики различают заменимые и незаменимые аминокислоты, смотря по тому, могут ли они образоваться в организме или должны быть доставлены с пищей.
Незаменимые аминокислоты . Растения и некоторые микроорганизмы могут производить все аминокислоты, нужные им для синтеза клеточных белков. Животные организмы способны синтезировать только 10 протеиногенных аминокислот. Остальные 10 не могут быть получены с помощью биосинтеза и должны постоянно поступать в организм в виде пищевых белков. Отсутствие их в организме ведет к угрожающим жизни явлениям (задержка роста, отрицательный азотный баланс, расстройство биосинтеза белков и т. д.). Розе и сотр. предложили для этих аминокислот название «незаменимые аминокислоты» (HAK). В табл. 1-2 приведены незаменимые для организма человека аминокислоты и минимальная суточная потребность в них.
Таблица 1-2. Минимальная суточная потребность организма человека в незаменимых аминокислотах (HAK)
Аминокислота | Потребность ин- | Аминокислота | Потребность массы тела |
|
дивидуума, г | ||||
Взрослый организм |
||||
не нуждается |
||||
Некоторые незаменимые аминокислоты, как, например, метионин, могут вводиться в организм животного в форме DLИЛИ D-соединений, но скорость их усвоения значительно ниже по сравнению с аминокислотами L- ряда. Сначала происходит окислительное дезаминирование с помощью специфической D-аминокислотной оксидазы. Затем полученная а- кетокислота стереоспецифически переаминируется в L-аминокислоту. Вообще говоря,HAK можно заменить промежуточными продуктами их биосинтеза, например соответствующими кетокислотами.
Потребность в HAK, определяемая по методу азотного баланса, различна для разных яидов животных и в большой степени зависит от физиологического состояния организма. Так, например, необходимые молодым млекопитающим во время роста незаменимые аминокислоты аргинин и гистидин для поддержания обмена веществ взрослой особи не нужны. Обе эти аминокислоты наряду с другими входят в состав активных центров многих ферментов. Они служат для узнавания и связывания отрицательно заряженных субстратов и кофакторов . Недостаток аргинина может быть причиной импотенции мужской особи.
Во время беременности повышается потребность женского организма в триптофане и лизине, у грудных детей - в триптофане и изолейцине. Особенно увеличивается потребность организма в незаменимых аминокислотах после больших потерь крови, ожогов, а также во время других процессов, сопровождаемых регенерацией тканей.
Для птиц незаменимой аминокислотой является глицин. У жвачных животных биосинтез всех HAK производится микроорганизмами кишечного тракта, при этом необходимы в достаточном количестве соединения азота (аммонийные соли, мочевина). Для человека обеспечение организма HAK - важнейшая задача питания. Высокую «биологическую ценность» имеют лишь немногие животные белки, такие, как белок куриного яйца или белок материнского молока. Они содержат HAK не только в достаточном количестве, но и в необходимом для человека соотношении. Низкая ценность многочисленных растительных белков связана с небольшим содержанием в них отдельных незаменимых аминокислот (главным образом лизина и метионина). Важными компонентами смешанного корма являются рыбная и соевая мука. В белке соевой муки и в белке кормовых дрожжей мало метионина, в кукурузе - лизина и триптофана. Дефицит может компенсироваться добавлением недостающей аминокислоты или подходящей комбинацией других белков.
В табл. 1-3 приведено содержание HAK в некоторых важных природных белках. Бросается в глаза высокое содержание лизина в дрожжах, культивируемых на нефтепродуктах, бедных, однако, метионином.
В гидролизатах некоторых белков кроме протеиногенных аминокислот находятся и другие аминокислоты, появление которых обусловлено изменением боковых цепей после биосинтеза белка (разд. 3.6.2.1). Таковыми являются 4-гидроксипролин и 5-гидроксилизин коллагена, пиридиновые аминокислотыдезмозин иизодезмозин эластина, а также N-метилированный лизин некоторых мышечных белков.
Таблица 1-3. Содержание HAK в белках различного происхождения
пшеничная | говядина | кормовые | |||||
1.2.2. Непротеиногенные аминокислоты
В растениях и микроорганизмах, в частности, встречаются аминокислоты, не принимающие участия в образовании белков. Они образуются во время повышенной потребности в азоте, например при образовании почек или прорастании семян, или же запасаются в виде растворимых веществ. Многие аминокислоты, образовавшиеся при обмене веществ низших организмов, имеют свойства антибиотиков. Они действуют как аминокислотыантагонисты, т, е. являются конкурентными ингибиторами при обмене веществ, задерживая определенные ступени биосинтеза аминокислот или способствуя образованию ложных последовательностей при биосинтезе белков.
Между непротеиногенными и протеиногенными аминокислотами иногда существует близкое структурное родство. Так, аланину соответствуют свыше 30 производных, различающихся заместителями водородного атома метильной группы. Заместителем может быть аминогруппа, как, например, у
а, ß-диаминопропионовой кислоты H2 N-CH2 -CH(NH2 )-COOH, существующей в растениях семейства мимозовых; может образоваться циклопропановое кольцо, как у найденной в различных фруктах аминокислотыгипоглицина У4(1) И 1-аминоциклопропанкарбоновой кислоты (2).
С - - С Н - СМ 2 ~СН-СООН
СМа
Стизолобиновая кислота (3) в проростках гороха содержит пироновое кольцо, гормон щитовидной железытироксин (4) - иодзамещенную ароматическую боковую цепь:
сн2 -сн-соон
К производным аланина принадлежит изомерный 0-аланин H2 N-CH2 - -СН2 -СООН (основная составляющая кофермента А) и необходимый для образования меланина 3,4-дигидроксифенилаланин, или ДОФА (5). ДОФА существует в свободном состоянии в фасоли. Этой аминокислоте приписывают побочное действие усиливать половое возбуждение, которое бывает после употребления фасоли. Большое значение имеет ДОФА при лечении болезни Паркинсона. Из других производных аланина отметим ß-пиразолил- аланин (6) и ь-3-(2-фуроил)аланин (7) из гречихи и ракитника.
Производное глицина саркозин CH3 -NH-CH2 -COOH - промежуточное звено метаболизма аминокислот; входит в состав актиномицина. а-(2-Ими- ногексагидро-4-пиримидил)глииин (8) является структурной единицей химостатина - тетрапептида микробного происхождения (эта группа тетрапептидов.- ингибиторы протеаз химотрипсина и папаина). Изолированная из
Streptomyces sviceus а-амино-3-хлоро-2-изоксалш-5-уксусная кислопш(9) - антибиотик с противоопухолевым действием.
/Представителями цистеинового ряда являются дьенколовая кислота (10) из восточноазиатских бобов, содержащийся в волосах и шерстилантионин (11),аллиин (12) лука, гомолог метионинаэтионин H5 C2 -S-CH2 -CH2 - -CH(NH2)-COOH, а также часто встречающийся в грибахгомоцистеин HS-CH2 -CH2 -CH(NH2)-COOH.
Н К S-CH,-CH(NHj)-COOH | < CHj-CH(NH,)-COOH |
Л $-СН2 -СН(НН2 )-СООН | CHa -CH(NHj)-COOH |
CHj-CH-CHj-S-CHj-CHfNHjbCOCm
Из соединений, принадлежащих к ряду аминомасляной кислоты, интересны гомосерин HOCHJ - CHJ - QNHJJ - COOH изPisum sativum, содержащаяся в полимиксинах ь-а, у-диаминамасляная кислота H2 N- -CH2 -CH2 -CH(NH2)-COOH, а также антибиотик ъ-2-амино-4-(4"-амино-
22 Природные аминокислоты
2",5"-циклогексадиенил)масляная кислота (13) и составная часть одного из пептидных антибиотиков 1.-2-амино-4-(метилфосфино)масляная кисло-
та (14).
Канаванин как конкурентный ингибитор препятствует проникновению аргинина через клеточные мембраны и может встраиваться в белки вместо аргинина.
Представители ряда иминокислот - это распространенная в бобовых и микроорганизмах пипеколиновая кислота (17), а также встречающаяся в лилейных и агавах азетидин-2-карбоновая кислота (18).
Антагонист пролина азетидин-2-карбоновая кислота, - токсин, входящий в состав эндемического ландыша. Действие этого токсина основано на том, что аппарат биосинтеза белка не может отличить пролин от азетидинкарбоновой кислоты. Сам же ландыш защищен от неконтролируемого встраивания этой кислоты в собственные белки благодаря наличию высокоспецифичной пролил-тРНК-синтетазы.
К ряду иминокислот принадлежит также ь-транс-2,3-дикарбоксиазири- дин (19) из культурыStreptomyces. Антибиотик о-циклосерин (20) действует как антагонист D-аланина и препятствует синтезу D-аланина, необходимого для построения стенок бактериальных клеток.
