20 Стандартных аминокислот

20 Стандартных аминокислот

  • декстрин
  • гликоген
  • крахмал
  • целлюлоза

Белки — главные «труженики» клетки — это природ­ные биополимеры, построенные из остатков 20 аминокис­лот. В состав макромолекул белков может входить от не­скольких десятков до сотен тысяч и даже миллионов ами­нокислотных остатков, причем свойства белка существенно зависят именно от порядка, в котором располагаются эти остатки друг за другом. Поэтому, очевидно, что число воз­можных белков практически не ограничено.

Аминокислотами называют органические соединения, в которых карбоксильная (кислотная) группа СООН и ами­ногруппа NH2. присоединены к одному и тому же атому углерода.

Рис.1 Структурная формула аминокислот

Строение такой молекулы описывается струк­турной формулой (рис.1), где R — радикал, разный для разных аминокислот. Таким образом, в состав аминокислот вхо­дят все четыре органогена С, О, Н, N, а в некоторые ради­калы может входить сера S.

По способности человека синтезировать аминокислоты из их предшественников они делятся на две группы:

  • Незаменимые: Триптофан, Фенилаланин, Лизин, Треонин, Метионин, Лейцин, Изолейцин, Валин, Аргинин, Гистидин;
  • Заменимые: Тирозин, Цистеин, Глицин, Аланин, Серин, Глутаминовая кислота, Глутамин , Аспарагиновая кислота, Аспарагин, Пролин

Незаменимые аминокислоты должны поступать в организм человека с пищей, так как они не синтезируются человеком, хотя некоторые заменимые аминокислоты синтезируются в организме человека в недостаточных количествах и тоже должны поступать с пищей.

Химические формулы 20 стандартных аминокислот:

Структуру белковой молекулы, поддерживаемую ковалентными связями между аминокислотными остатка­ми, называют первичной. Другими словами, первичная структура белка определяется простой последовательно­стью аминокислотных остатков. Эти остатки могут впол­не определенным образом размещаться в пространстве, образуя вторичную структуру. Наиболее характерной вто­ричной структурой является α-спираль, когда аминокис­лотные цепочки как бы образуют резьбу винта.

Одним из самых удивительных свойств макромолекул является то, что α-спирали с левой и правой «резьбой» встречаются в живой природе с существенно разной вероятностью: мак­ромолекул, «закрученных» вправо, почти нет. Асиммет­рию биологических веществ относительно зеркального отражения обнаружил в 1848 г. великий французский уче­ный Л. Пастер. Впоследствии выяснилось, что эта асим­метрия присуща не только макромолекулам (белкам, нук­леиновым кислотам), но и организмам в целом. Как воз­никла преимущественная спиральность макромолекул и как она в дальнейшем закрепилась в ходе биологической эволюции — эти вопросы до сих пор являются дискусси­онными и не имеют однозначного ответа.

Наиболее сложные и тонкие особенности структуры, отличающие один белок от другого, связаны с простран­ственной организацией белка, которую называют третич­ной структурой. Фактически речь идет о том, что спира­левидные цепочки аминокислотных остатков свернуты в нечто, напоминающее клубок ниток; В результате доволь­но длинные цепочки занимают сравнительно небольшой объем в пространстве. Характер свертывания в клубок от­нюдь не случаен. Напротив, он однозначно определен для каждого белка. Именно благодаря третичной структуре белок способен выполнять свои уникальные каталитиче­ские, ферментативные функции, когда в результате целенаправленного захватывания реагентов осуществляется их синтез в сложные химические соединения, сравнимые по сложности с самим белком. Ни одна из химических ре­акций, осуществляемых белками, не может происходить обычным образом.

Кроме третичной структуры, белок может иметь чет­вертичную структуру; когда имеет место структурная связь между двумя или несколькими белками. Фактиче­ски речь идет об объединении нескольких «клубков» из полипептидных цепочек.

Нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus — ядро) — высокомолекулярные органические фосфорсодержащие соединения, биополимеры. Полимерные формы нуклеиновых кислот называют полинуклеотидами. Цепочки из нуклеотидов соединяются через остаток фосфорной кислоты (фосфодиэфирная связь). Поскольку в нуклеотидах существует только два типа гетероциклических молекул, рибоза и дезоксирибоза, то и имеется лишь два вида нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК). Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации. Одна из основных аксиом биологии утверждает, что наследственная информация о структуре и функциях био­логического объекта передается из поколения в поколе­ние матричным путем, а носителями этой информации являются нуклеиновые кислоты.

Эти биополимеры на первый взгляд проще, чем белки. «Алфа­вит» нуклеиновых кислот состоит всего из четырех «букв», в роли которых выступают нуклеотиды — сахара-пентозы, к которым присоединено одно из пяти азотистых основа­ний: гуанин (Г), аденин (А), цитозин (Ц), тимин (Т) и урацил (У).

Аденин Гуанин Тимин Цитозин
Читайте также:  Анна кодинцева в инстаграм зож

Рис. 2 Структуры оснований, наиболее часто встречающихся в составе ДНК

В рибонуклеиновой кислоте (РНК) сахаром явля­ется углевод рибоза (С5Н10О5), а в дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК) — углевод дезоксирибоза (С5Н10О4), который отличается от рибозы только тем, что около одно­го из атомов углерода ОН-группа заменена на атом водоро­да. Три из указанных азотистых оснований — Г, А и Ц — входят в состав и РНК, и ДНК. Четвертое азотистое осно­вание в этих кислотах разное — Т входит только в ДНК, а У— только в РНК. Связываются звенья нуклеотидов фосфодиэфирными связями остатка фосфорной кислоты Н3РО4.

Относительные молекулярные массы нуклеиновых кислот достигают значений 1500 000-2 000 000 и более. Вторичная структура ДНК была установлена метода­ми рентгеноструктурного анализа в 1953 г. Р. Франклин, М. Уилкинсом, Дж. Уотсоном и Ф. Криком. Оказалось, что ДНК образуют спирально за­крученные нити, причем азо­тистое основание одной нити ДНК связано водородными связями с определенным ос­нованием другой нити: аде­нин может быть связан толь­ко с тимином, а цитозин — только с гуанином (рис. 3). Такие связи называются комплементарными (допол­нительными). Отсюда следует, что поря­док расположения оснований в одной нити однозначно оп­ределяет порядок в другой нити. Именно с этим связано важнейшее свойство ДНК — способность к самовоспроиз­ведению (репликации). РНК не имеет двойной спиральной структуры и по­строена как одна из нитей ДНК. Различают рибосомную (рРНК), матричную (мРНК) и транспортную (тРНК). Они отличаются теми ролями, которые играют в клетках.

Рис. 3 Различные формы двойной спирали ДНК

Что же означают последовательности нуклеотидов в нуклеиновых кислотах? Каждые три нуклеотида (их на­зывают триплетами или кодонами) кодируют ту или иную аминокислоту в белке. Например, последователь­ность УЦГ дает сигнал на синтез аминокислоты серин. Сразу возникает вопрос: сколько различных троек можно получить из четырех «букв»? Легко сообразить, что та­ких троек может быть 4 3 = 64. Но в образовании белков может участвовать всего 20 аминокислотных остатков, значит, некоторые из них можно кодировать разными тройками, что и наблюдается в природе.

Например, лей­цин, серин, аргинин кодируются шестью тройками, пролин, валин и глицин — четырьмя и т. д. Это свойство триплетного генетического кода называется вырожденностью или избыточностью. Следует также отметить, что для всех живых организмов кодирование белков происходит одинаково (универсальность кодирования). В то же вре­мя последовательности нуклеотидов в ДНК не могут быть считаны иначе, как единственным способом (непе­рекрываемость кодонов).

Аминокислоты (пептиды, аминокарбоновые кислоты) – это тип органических соединений, которые состоят из аминов (производных аммония 16 %).

Состав заменимых и незаменимых аминокислот

Их функцией является участие в биосинтезе белка. Любой белок расщепляется на аминокислоты внутри пищеварительного тракта человека. В природе существует примерно 200 пептидов, но для построения биологических организмов необходимы только 20 из них. Все аминокислоты делятся на заменимые и незаменимые. В ряде случаев можно выделить условно заменимые аминокислоты.

Заменимые аминокислоты – это группа аминокислот, которые потребляются с продуктами питания, но при этом также производятся внутри тела человека из других веществ. Среди них выделяют:

  • аланин – мономер большого числа белков, участвующей в глюкогенезе, превращаясь в глюкозу в печени. Регулирует метаболические процессы в теле человека;
  • аргинин – аминокислота, которая синтезируется в теле взрослого, но не образуется в организме ребенка. Участвует в системе синтеза гормона роста и других. Кроме данной аминокислоты в организме не существует соединений, способных переносить азот. Способствует увеличению мышечной массы, за счет снижения жировой;
  • аспарагин – пептид азотного обмена. В совокупности с ферментами дает возможность отщеплять аммониак и превращаться в аспарагиновую кислоту.;
  • аспаргиновая кислота — участвует в создании иммуноглобулинов и деактивации аммиака. Способствует восстановлению при дисбалансе в работе нервной системы и сердечного цикла
  • гистидин – используется для лечения болезней кишечника и профилактики СПИДа. Снижает негативное воздействие стрессовых факторов на организм;
  • глицин является веществом нейромедиатором. Имеет мягкое успокоительное действие;
  • глутамин входит в состав гемоглобина, стимулирует метаболизм в центральной нервной системе;
  • глютаминовая кислота – регулирует работу периферической нервной системы;
  • пролин входит в состав всех протеинов, особенно эластина и коллагена;
  • серин представляет собой аминокислоту, содержащуюся в нейронах головного мозга. Способствует образованию и высвобождению энергии. Образуется из глицина;
  • тирозин входит в состав тканей животных и растений. Иногда восстанавливается из фенилаланина;
  • цистеин является компонентом кератина. Входит в группу антиоксидантов, иногда воспроизводится из серина.
Читайте также:  Аминокислоты vplab bcaa

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

В перечне приведен неполный список функций аминокислот, который может быть дополнен.

Незаменимые аминокислоты — это группа аминокислот, которые не могут синтезироваться в организме человека. Их можно получить только с пищей, употребляя различные продукты.

К ним относятся:

  • валин, повышающий координацию работы мышц, позволяющий обеспечить устойчивость организма к колебанию температур;
  • изолейцин или естественный анаболик, насыщающий мышц энергией;
  • лейцин – регулятор всех метаболических процессов. Строитель структуры белка. Все три вышеописанные аминокислоты входят в комплекс BCAA. Он очень важен для спортсменов. Эти вещества значительно увеличивают мышечную массу, снижают уровень развития ПЖК (в допустимых пределах). Обеспечивают поддержание гомеостаза при высоком уровне физических нагрузок;
  • лизин ускоряет регенерацию тканей, вырабатывает гормоны, ферменты и антитела. Способствует повышению прочности сосудов. Входит в состав коллагена;
  • метионин участвует в синтезе холина, уменьшает содержание жира в печени;
  • треонин укрепляет сухожилия и зубную эмаль;
  • триптофан регулирует эмоциональное состояние, способствует лечению психических расстройств личности;
  • фениалалнин регулирует деятельность кожных покровов, снижая их пигментацию, способствует достижению водно – солевого баланса в верхних слоях кожи.

Задай вопрос специалистам и получи
ответ уже через 15 минут!

Химические формулы аминокислот

Формулы всех аминокислот представлены на рисунках.

Рисунок 1. Формулы аминокислот. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 2. Формулы аминокислот. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Последствия наличия избытка или недостатка аминокислот в организме

Многие аминокислоты, как уже отмечалось ранее регулируют метаболизм. Другими словами, любая аминокислота позволяет организму получить достаточное количество энергии, которая позволяет реализовать химические реакции, лежащие в основе дыхания, когнитивной деятельности, регуляции психоэмоционального состояния.

То, что существуют такие аминокислоты, которые содержатся исключительно в продуктах животного происхождения, – миф. Ученые выяснили, что белок растительного происхождения усваивается в организме человека гораздо лучше животного. Но, если люди выбирают для себя веганский тип питания, то им необходимо следить за своим рационом.

Основная проблема такова, что в ста граммах мяса и в таком же количестве бобов содержится разное количество АМК в процентном соотношении. На первых порах необходимо вести учёт содержания аминокислот в потребляемой пище, затем уже это должно дойти до автоматизма. Нельзя увлекаться голоданием или какой – либо конкретной группой продуктов, поскольку это не даст возможности соблюдать все вышеописанные нормы баланса веществ.

При нехватке аминокислот в организме возможны следующие симптомы:

  • плохое самочувствие;
  • отсутствие потребности в еде;
  • повышенная утомляемость;
  • нарушения гомеостаза.

Если в организме нахватает даже какой-либо одной аминокислоты, то это может вызвать колоссальное количество неприятных эффектов, ухудшающих самочувствие. Перенасыщение аминокислотами также опасно. Оно может повлечь за собой нарушения, симптомы которых похожи на пищевые отравления.

Каждый человек, так или иначе, задумывает о том, какое количество аминокислот ему необходимо употребить в сутки. Все 20 аминокислот благополучно поступают с пищей в организм человека. Их количества хватает для людей ведущих нормальный здоровый образ жизни. Но в рационе спортсмена белок должен иметь ведущие позиции, так как без его достаточного уровня нельзя достичь высокой степени развития мышечной массы.

Таким образом, необходимо соблюдать меру при построении собственного рациона и своевременно корректировать свои пищевые привычки.

Так и не нашли ответ
на свой вопрос?

Просто напиши с чем тебе
нужна помощь

Многие из школьной программы биологии и химии что-то припоминают об аминокислотах, что-то слышали, но вся информация настолько скудна и довольно сложна, что приступая к занятиям в тренажерном зале, представление об органических соединениях весьма размыто.

Нельзя недооценивать значение аминокислот для организма человека, ведь по факту, это основные белковые молекулы, и по шкале важности мы бы поставили их на второе место. На первом- вода.

Существует две группы аминокислот – заменимые, самостоятельно вырабатываются организмом в процессе обмена веществ, и незаменимые – то есть такие, что синтезируются на основе других аминов или принимаются в готовом виде.

Читайте также:  Антагонист мышца это

Всего выделяют 20 аминокислот с индивидуальными формулами. Среди них – 9 относят к незаменимым, и соответственно, 11 – заменимые купить аминокислоты.

Ниже мы подробно расскажем о каждой из 20 аминокислот, формулы и таблицы помогут вам получить подробные сведенья о важнейших органических соединениях в организме человека.

Среди незаменимых аминокислот выделяют:

  • Гистидин (His,H) – вещество входит в состав тканей организма, среди функций стоит отметить активное участие в выработке эритроцитов и лейкоцитов, обмене веществмежду тканями и центральной нервной системой. При недостаточном содержании гистидина ослабевает иммунная система, нарушается работа органов пищеварения, синтез желудочного сока. Запасы данных заменимых аминокислот быстро истощаются, а значит потребность организма в них постоянна.
  • Изолейцин (Ile,L)- основная из 20 самых важных аминокислот для спортсменов. Основная роль изолейцина – обеспечение выносливости, энергии и послетренировочного восстановления.
  • Лейцин (в таблице Leu,L) – способен превращаться в глюкозу, позволяет регулировать уровень сахара в крови, эффективно сжигать жировые накопления и замедлять процессы катаболизма. Мышечные волокна способны восстанавливаться именно благодаря лейцину.
  • Лизин (Lys,K)- главный специалист в борьбе с простудами и вирусами, активный участник синтеза антител и роста мышц, способствует обновлениям костной ткани. При достаточном количестве лизина в организме борьба с инфекциями проходит гораздо быстрее.
  • Метионин (Met,M) – помогает продуцировать таурин, глутатион и цистеин, креатин купить, с его помощью организм борется запасами жира, увеличивается выносливость и работоспособность мышц.
  • Фениланин( Phe,F)- принимают, чтобы улучшить работоспособность нервной системы, побороть мышечную боль, взбодриться и поднять настроение. Часто фениланин можно встретить в рецептах для борьбы с болезнью Паркинсона и даже шизофренией.
  • Треонин (таблица обозначает его как Thr,T)- незаменимый участник роста мышц, выработки коллагена и эластина. Без него невозможен белковый обмен, развитие мышечных волокон и работа иммунной и нервной систем.
  • Трипотофан (Trp,W) – «счастливая» аминокислота, отвечает в организме за синтез гормона счастья серотонина и метионина. Благотворно воздействует на сон, дыхательную систему и настроение человека.
  • Валинизвестен в таблице незаменимых аминокислот как Val,V)- чемпионпо важности для спортсменов. Его основные функции – восстановление организма после тренировки, обеспечение энергией, замедление катаболических процессов, нормализация работы мышц.

К важнейшим заменимым аминокислотам относят:

  • Аланин (формула Ala,A) – играет важную роль для детоксикации печени,предотвращает распада мышечных тканей и заряжает энергией.
  • Аргинин (Arg,R)- активный участник работы печени, помогает восстанавливать организм после изнурительных нагрузок, укрепляет иммунную систему, ускоряет метаболизм, а так поддерживает тонус мышц и состояние кожи.
  • Аспарагин (в таблице Asn, N) и аспаргиновая кислота ( Asp, D) – неразрывно связаны, бок о бок трудятся в производстве аммиака, оказывают поддержку нервной системе и нормализируют обмен веществ.
  • Цистеин( Cys, C) – заслужено занимает место в 20 важных аминокислот, от него зависит состояние волосяных, ногтевых и кожных покровов.Кроме того, он разрушает раковые клетки и помогает при онкозаболеваниях.
  • Глютамин (формула в таблице GLN,Q) – помогает бороться с токсичными веществами в печени, способствует мышечному росту. Прием глютамина повышает выносливость и мощь, заряжает дополнительной энергией и поднимает настроение.
  • Пролин (Pro,P) — основной компонент коллагена, из которго строятся все тканевые волокна, помогает расщеплять белковые соединения для последующего использования организмом. Так же, пролин нормализирует артериальное давление, препятствует сердечнососудистым недугам.
  • Глицин(Gly,G) – нужен организму и спортсмену для выработки мышечных волокон и набору массы.
  • Серин (Ser,S) – нормализирует метаболические процессы в организме, укрепляет иммунную систему, участвует в синтезе гемоглобина и других важных для жизнедеятельности человека веществ.
  • Тирозин( Tyr,Y) – оказывает колоссальное значение на выносливость организма, стрессоустойчивость и восстановление. Благодаря этой аминокислоте происходите как физическое, так и моральное восстановление организма.

Как видите, для нормальной здоровой жизнедеятельности организму человека нужны в достаточном количестве 20 основных аминокислот, а запасы незаменимых аминов, особенно спортсменам, необходимо пополнять самостоятельно.

Ниже представлена таблица 20 важных аминокислот, формулы и сокращения, что помогут вам узнать, как с точки зрения химии, существуют данные соединения.

Мы надеемся, что информация, изложенная в этой статье, поможет Вам изнутри понять природу мышечного роста и достичь поставленных целей гораздо качественнее и быстрее.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector