Как запомнить незаменимые аминокислоты. Как изучить основы биохимии Незаменимые аминокислоты стишок

Биохимия соединяет в себе биологию и химию. Эта наука занимается изучением метаболических путей (химических превращений) в живых организмах на клеточном уровне. Помимо того, что биохимия изучает метаболические пути в растениях и микроорганизмах, она является экспериментальной наукой, для занятий которой необходимо соответствующее специальное оборудование. Эта обширная наука базируется на ряде основных понятий и идей, которые изучают в начале курса биохимии.

Шаги

Часть 1

Ознакомьтесь с основами

    Запомните структуру аминокислот. Аминокислоты являются строительными кирпичиками, из которых сложены все белки. При изучении биохимии необходимо запомнить структуру и свойства всех 20 аминокислот. Выучите их однобуквенные и трехбуквенные обозначения, чтобы вы могли легко распознавать их в дальнейшем.

    • Изучите пять групп аминокислот, по четыре кислоты в каждой группе.
    • Запомните важные свойства аминокислот, такие как заряд и полярность.
    • Вновь и вновь чертите структуру аминокислот до тех пор, пока она не отложится в вашей памяти.

  1. Ознакомьтесь со структурой белков. Белки состоят из цепочек аминокислот. Для знания основ биохимии необходимо распознавать различные уровни структуры белков и уметь изобразить наиболее важные из них (альфа-спирали и бета-листы). Существует четыре уровня структуры белков:

    • Первичная структура представляет собой линейное расположение аминокислот.
    • Вторичная структура соответствует участкам белка в виде альфа-спиралей и бета-листов.
    • Третичная структура - это трехмерное строение молекулы белка, которое обусловлено взаимодействием аминокислот. Это физиологическая форма белка. Третичная структура многих белков все еще неизвестна.
    • Четвертичная структура возникает в результате взаимодействия нескольких белков, которые образуют более крупную молекулу белка.

  2. Узнайте об уровне pH. Уровень pH раствора характеризует его кислотность. Он указывает на количество присутствующих в растворе ионов водорода и гидроксид-ионов. В кислых растворах содержится больше ионов водорода и сравнительно мало гидроксид-ионов. И наоборот, в щелочных растворах преобладают гидроксид-ионы.

    • Кислоты выполняют роль доноров ионов водорода (H +).
    • Щелочи являются акцепторами ионов водорода (H +).

  3. Научитесь определять pK a раствора. Константа диссоциации кислоты K a показывает, насколько легко кислота отдает ионы водорода в данном растворе. Эта константа определяется как K a = /. Для большинства растворов K a можно найти по таблицам в справочниках или интернете. Величина pK a определяется как отрицательный десятичный логарифм константы K a .

    • Сильные кислоты имеют очень низкие значения pK a .

  4. Научитесь находить pH по pK a с помощью уравнения Гендерсона-Гассельбаха. Это уравнение используют для приготовления буферных растворов в лабораторных условиях. Уравнение Гендерсона-Гассельбаха записывается в следующем виде: pH = pK a + lg [основание]/[кислота]. Величина pK a раствора равна уровню pH данного раствора в том случае, если концентрации кислоты и основания одинаковы.

    Узнайте об ионных и ковалентных химических связях. Ионная связь между атомами возникает в том случае, если один или несколько электронов переходят от одного атома к другому. В результате образуются положительный и отрицательный ионы, которые притягиваются друг к другу. При ковалентной связи атомы обмениваются электронными парами.

    Узнайте о ферментах. Ферменты представляют собой белки, которые играют важную роль в организме - они катализируют (ускоряют) биохимические реакции. Почти каждая биохимическая реакция в организме ускоряется с помощью определенного фермента, поэтому изучение каталитического действия ферментов является важнейшей задачей биохимии. Каталитические механизмы исследуются главным образом с точки зрения кинетики.

    • Ингибирование ферментов используется в фармакологии для лечения многих видов болезней.

    Часть 2

    Запомните метаболические пути

    1. Почитайте о метаболических путях и изучите соответствующие диаграммы. Существует множество важных метаболических путей, которые следует запомнить при изучении биохимии. В частности, к таким путям относятся: гликолиз, окислительное фосфорилирование, цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса), дыхательная цепь переноса электронов, фотосинтез.

      • Почитайте описание метаболических путей и изучите их изображения на диаграммах.
      • Не исключено, что на экзамене вас попросят нарисовать полную схему того или иного метаболического пути.

    2. Изучайте один путь за раз. Если вы попытаетесь одновременно выучить все метаболические пути, то запутаетесь и не сможете как следует запомнить ни один из них. Сосредоточьтесь на одном пути и посвятите ему несколько дней, прежде чем перейти к изучению следующего.

      • После того как вы запомните какой-либо путь, постарайтесь не забыть его. Почаще рисуйте этот путь, чтобы освежить память.

    3. Начертите основной путь. Начинайте с изучения основного метаболического пути. Некоторые пути представляют собой повторяющиеся циклы (цикл трикарбоновых кислот), другие имеют вид линейного процесса (гликолиз). Для начала запоминайте форму пути, где он начинается, какие вещества при этом распадаются и какие синтезируются.

      • В начале каждого цикла имеются исходные молекулы, такие как никотинамидадениндинуклеотид, аденозиндифосфат (АДФ) или глюкоза, и конечные продукты, например аденозинтрифосфат или гликоген. В первую очередь запомните исходные вещества и конечные продукты.

    4. Изучите коферменты и метаболиты. Теперь ознакомьтесь с данным путем более подробно. Метаболиты представляют собой промежуточные продукты, которые образуются в ходе процесса, они используются в последующих реакциях. Существуют также коферменты, которые делают реакцию возможной или ускоряют ее.

    5. Запишите необходимые ферменты. Конечный этап в изучении метаболического пути заключается в том, чтобы добавить к нему ферменты, необходимые для протекания реакций. Такое поэтапное запоминание пути облегчит вашу задачу. Вы завершите изучение метаболического пути после того, как запомните названия соответствующих ферментов.

      • После этого вы легко сможете записать все белки, метаболиты и молекулы, которые участвуют в данном метаболическом пути.

    6. Регулярно повторяйте изученные пути. Информацию подобного типа следует еженедельно освежать в памяти, иначе вы забудете ее. Каждый день повторяйте какой-то метаболический путь. К концу недели вы повторите все пути и сможете начать заново на следующей неделе.

      • Когда подойдет время контрольной работы или экзамена, вам не придется лихорадочно заучивать метаболические пути, поскольку вы уже будете их знать.

Наверное, стоит начать с того, что организм человека примерно на четверть (или чуть меньше) состоит из протеинов, то есть, белков. Ребенку они необходимы для роста и развития. Можно сказать, что белки – это каркас, основа нашего тела.

При этом каждый белок выполняет свой, строго определенный объем работы: например, гемоглобин отвечает за обогащение организма малыша кислородом, миозин и актин - за развитие и сокращение мышц, инсулин влияет на обмен веществ, кератин является важной составляющей волос и ногтей, а без коллагена немыслимо образование костей, кожи и сухожилий. Благодаря белковой поддержке иммунная система ребенка противостоит инфекциям, а его психика легко справляется со стрессами.

Они бывают растительными и животными и поступают в организм во время приема пищи. Когда малыш кушает тот или иной продукт, содержащиеся в нем белки попадают в желудочно-кишечный тракт и расщепляются на аминокислоты. А затем из них формируются собственные белки человека – "строительный материал" для развития и постоянного обновления органов и тканей. Аминокислоты несут ответственность и за то, чтобы этот процесс был непрерывным: рост – стабильным, обновление клеток – бесперебойным, развитие мышления – постоянным.

К счастью, мамам не придется выискивать какие-то специальные или редкие продукты, чтобы обеспечить кроху столько необходимыми белками: они присутствуют в большинстве блюд, которыми традиционно кормят маленьких деток. Так, растительные белки малыш получает, в частности, из овощей, фруктов, круп и бобовых, а животные – из мяса, яиц, рыбы и молока. Для его здоровья важны и те, и другие.

Что бы такого скушать?

Известно, что полный набор незаменимых аминокислот присутствует в белках продуктов животного происхождения – яйцах и молоке, а также в белках сои. В то время как в растительной пище аминокислоты распределены несколько неравномерно, как бы "разбросаны" по разным продуктам: одни присутствуют в овощах, другие - в орехах, третьи – в водорослях, четвертые – в кунжуте.

Поэтому нельзя сказать, что подросший малыш, в рационе которого будут присутствовать перечисленные продукты животного происхождения, не сможет без вреда для здоровья перейти на вегетарианский рацион. Тем не менее, поскольку большинство родителей не обладают профессиональными знаниями в данной области, ответственным шагом станет обращение к педиатру, а в идеале - к врачу-диетологу. Только специалисту по силам рассчитать рацион крепыша, включив туда продукты растительного происхождения, способные удовлетворить потребность растущего организма в аминокислотах, в правильных пропорциях, с учетом возраста, состояния здоровья и развития ребенка.

Получив подобную профессиональную консультацию, в дальнейшем мама с папой смогут самостоятельно придерживаться рекомендаций специалиста и добавлять те или иные блюда . Это вполне реально сделать, обладая достаточным количеством информации о каждом требуемом продукте, тем более, что информации во всемирной сети – более чем достаточно. Например, известно, что количество содержащихся в белках орехов незаменимых аминокислот практически приближает их к эталону – так называемому "идеальному белку" куриного яйца. Однако стоит быть готовыми и к поиску нужных для полноценного рациона, но, в то же время, довольно редких для нашей полосы продуктов – например, миндального молока или спирулины.

Рассматривая идею о переводе ребенка на вегетарианский стол, родителям также, стоит принять во внимание информацию о том, что, несмотря на подтвержденную питательную ценность, растительные белки, за исключением соевых, все-таки усваиваются организмом всего на 60 процентов, в то время как животные - на все 90.

Как бы то ни было, основная часть богатых растительным белком продуктов появится в рационе малыша несколько позже (за исключением сои, входящей, в частности, в некоторые детские смеси, и овощей).

Совершенно незаменимые

Если же говорить о крохах до трех лет, то для удовлетворения потребности их организма в аминокислотах, ежедневное меню должно быть составлено таким образом, чтобы ребенок получал с пищей не менее 53 граммов белка, причем, большая часть - 37 граммов - обязательно должна быть животного происхождения, и только 16 граммов – растительного.

Аминокислоты настолько важны для роста и развития детей, что медики, вплоть до миллиграмма, рассчитали необходимый минимум, благодаря которому крепыши смогут вырасти большим и сильным. Оказалось, что наибольшую потребность ребенок до года испытывает в лизине - 150 мг на 1 килограмм массы тела, а наименьшую - в триптофане – 17 мг. Все это в достаточном количестве содержится, например, в мясных блюдах. По словам специалистов, желательно, чтобы у ребенка, которому по возрасту уже разрешено кушать мясо, оно присутствовало в ежедневном рационе.

Восемь или десять? Принято считать, что незаменимых аминокислот – восемь: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин. И это действительно так, если речь идет о сформировавшемся организме взрослого человека. Однако для малышей незаменимыми являются еще аргинин и гистидин. Для того чтобы облегчить запоминание десяти незаменимых аминокислот, студенты-медики используют вот такое забавное мнемоническое правило: "Лиза Метнула Фен в Трибуну, Трезвый Лейтенант Валялся в Изоляторе с Аргентинским Гитаристом".

Однако в наши дни, не имея собственного натурального хозяйства, довольно сложно удостовериться в том, что предназначенный для ребенка продукт – хорошего качества. Поэтому наилучшим и самым безопасным вариантом станут готовые мясные и мясоовощные пюре от ведущих мировых производителей детского питания.

Разрабатываются с учетом рекомендаций педиатров и диетологов, готовятся из натуральных продуктов без добавления соли, крахмала, генномодифицированных компонентов, искусственных ароматизаторов и усилителей вкуса. Безопасность таких продуктов гарантируется и репутацией компании-производителя, и постоянным контролем со стороны многочисленных проверяющих инстанций.

Благодаря своей консистенции и продуманному сочетанию компонентов такие блюда, как, например, "Телятинка по-деревенски" Heinz, легко усвоятся, обогатив рацион ребенка полноценными белками, необходимыми для успешного роста витаминами, микроэлементами и органическими кислотами. Широкий ассортимент предлагаемых производителями мясных пюре позволит сделать питание карапуза максимально разнообразным, периодически знакомить его с новыми интересными вкусами, давая попробовать то нежную индеечку, то крольчатинку, то курочку.

К чему приводит дефицит? Дефицит незаменимых аминокислот может привести к серьезным, а порой даже необратимым последствиям. Когда в организме ребенка начинает развиваться белковая недостаточность, в первую очередь страдают органы и ткани, для которых интенсивное обновление максимально важно, например, кишечник. Не исключено также развитие анемии, снижение массы печени, ослабление иммунитета и, наконец, торможение роста волос и ноготков.

Таким образом, постепенно вводя мясные прикормы в рацион малыша, родители не только обеспечат его самым лучшим питанием, но и с раннего детства привьют крохе привычку к натуральным продуктам и, тем самым, обеспечат ему здоровое будущее.

Все аминокислоты можно разделить на две категории: заменимые и незаменимые. Название говорит само за себя. Незаменимые (эссенциальные) аминокислоты являются «незаменимым» компонентом рациона питания. Другими словами, наш организм не может синтезировать их самостоятельно. Заменимые аминокислоты – это те, которые в процессе метаболизма могут создаваться из других аминокислот и питательных веществ, поступающих с пищей.

К заменимым аминокислотам относятся:

  • Аспарагин
  • Глютаминовая кислота
  • Глицин
  • Пролин
  • Серин

Эссенциальные аминокислоты не могут синтезироваться организмом, а потому при их отсутствии в пище организм начинает использовать резервные запасы аминокислот, например, альбумины. В худшем случае потребность в аминокислотах восполняется за счет мышечной ткани – процесс, крайне нежелательный для всех бодибилдеров и представителей других видов спорта.

Незаменимые аминокислоты:

  • Гистидин

Незаменимые аминокислоты

Гистидин

Гистидин присутствует во всех тканях человеческого организма. Он играет важную роль в образовании красных и белых клеток крови и принимает участие в обмене информацией между ЦНС и периферическими тканями. Иммунная система нуждается в гистидине для предупреждения аутоиммунных и аллергических реакций, а в желудке при участии этой аминокислоты образуется желудочный сок, необходимый для нормального пищеварения. Дефицит гистидина способствует развитию ревматоидного артрита. Запасы гистидина в нашем организме истощаются достаточно быстро, а потому мы должны регулярно получать его из внешних источников.

Гистидин содержится в мясе, молочных продуктах, зерновых (пшеница, рис, рожь).

Применение: улучшение пищеварения. Источники: молочные продукты, мясо, рыба, рис, пшеница, рожь.

Одна из главных аминокислот бодибилдинга, ведь изолейцин – это одна из трех аминокислот . Изолейцин способствует увеличению физической выносливости и ускоряет восстановление мышечной ткани, стимулирует восстановление после тренировок и поддерживает непрерывное пополнение запасов энергии.

Хорошими источниками изолейцина являются мясные продукты, яйца, рыба, орехи, семена, горох и соя.


Способствует восстановлению мышц. Источники: куриное мясо, орехи кешью, рыба, миндаль, яйца, чечевица, печень и мясо.

Вторая аминокислота из класса ВСАА, которая наряду с изолейцином и валином играет важную роль в процессах восстановления мышечной ткани. Лейцин эффективнее и быстрее других аминокислот превращается в глюкозу, благодаря чему останавливает в мышцах катаболические процессы во время изнурительных тренировочных сессий. Также он участвует в восстановлении мышц после микроповреждения, регулирует уровень сахара в крови, увеличивает секрецию гормона роста и способствует сжиганию жиров.

Источники лейцина: нешлифованный рис, бобы, мясо, орехи, соевая мука и цельная пшеница.


Применение: природный анаболический агент. Источники: все белковые источников, включая коричневый рис, бобовые, орехи и цельная пшеница.

Эта аминокислота известна своими противовирусными свойствами. При участии лизина происходит синтез антител, укрепляющих иммунную систему, необходим лизин и для образования гормонов, регулирующих процессы роста и обновления костной ткани. Благодаря противовирусным свойствам лизин помогает лечить и/или предупреждать простудные заболевания и герпетическую инфекцию. Также эта аминокислота стимулирует продукцию коллагена и мышечного протеина, что приводит к скорейшему восстановлению.

Среди хороших источников лизина следует выделить красное мясо, сыр, яйца, рыбу, молоко, картофель и дрожжи.


Применение: борется с усталостью и перетренированностью. Источники: сыр, яйца, молоко, мясо, дрожжи, картофель и фасоль.

Помогает перерабатывать и утилизировать жиры. Принимает участие в образовании глутатиона, цистеина и , способствующих обезвреживанию и выведению из организма токсических веществ. Метионин нужен для синтеза креатина, вещества, которое повышает выносливость и работоспособность скелетной мускулатуры. Крайне важен для синтеза коллагена, обеспечивающего здоровый вид кожи и ногтей. Людям с аллергией или артритом прием этой аминокислоты может помочь снизить уровень гистамина в организме.

Источники метионина: мясо, яйца, рыба, чеснок, бобы, чечевица, лук, соя, семена и йогурт.


Применение: метаболизм. Источники: мясо, рыба, бобовые, яйца, чеснок, чечевица, лук, йогурт, и семена.

Незаменимая аминокислота, необходимая для нормальной работы центральной нервной системы. Поскольку фенилаланин легко проникает через гематоэнцефалический барьер, он с успехом применяется для лечения неврологических заболеваний. Эта аминокислота также помогает контролировать симптомы депрессии и хронической боли. Исследования показали, что фенилаланин может помочь и при лечении витилиго (белые очаги депигментации на коже). Прием фенилаланина может улучшить память и концентрацию внимания, а также улучшает настроение и эмоциональный фон. Эта аминокислота используется при лечении болезни Паркинсона и шизофрении, однако каждый желающий принимать фенилаланин в качестве пищевой добавки должен предварительно проконсультироваться с врачом. Лицам с артериальной гипертензией и/или мигренью, а также фенилкетонурией, следует избегать этой аминокислоты и продуктов питания, содержащих ее в больших количествах. Высокие дозы фенилаланина могут вызвать повреждение нервной ткани.


Применение: способствует максимальному мышечному сокращению и расслаблению. Источники: молочные продукты, миндаль, авокадо, орехи и семена.

Жизненно важен для образования мышечной ткани, коллагена и эластина, участвует в создании прочной костной ткани и зубов (эмаль). Стимулирует процессы роста и нормализует белковый обмен в организме. Поддерживает практически все системы организма: центральную нервную, сердечно-сосудистую и иммунную. Предупреждает жировую дистрофию печени.

При условии здорового, сбалансированного рациона, дефицит треонина маловероятен, поскольку он присутствует в молочных продуктах, мясе, зерновых, грибах и зеленых овощах.


Применение: нормализует белковый обмен. Источники: мясо, молочные продукты и яйца.

Триптофан

Может превращаться в ниацин. Используется в процессах синтеза метионина и серотонина. Серотонин помогает регулировать артериальное давление и дыхательную функцию. Увеличение количества серотонина в организме ведет к успокоению и улучшению сна.

Одна из аминокислот с разветвленными цепями (ВСАА). Наряду с другими ВСАА способствует нормальному росту и восстановлению тканей. Обеспечивает организм энергией, предупреждая тем самым распад мышечной ткани, регулирует уровень гликемии. Валин необходим для нормальной умственной деятельности, участвует в выведении печенью избытка азотистых соединений, при необходимости может транспортироваться в другие органы и ткани. Валин может помочь при лечении повреждения печени и головного мозга вследствие злоупотребления алкоголем, лекарственными или наркотическими веществами. Принимать эту аминокислоту следует в комбинации с другими ВСАА: лейцином и изолейцином.

Естественные источники валина: мясо, молочные продукты, грибы, арахис, соевый протеин.


Применение: способствует восстановлению и росту мышечной ткани. Источники: молочные продукты, мясо, грибы, соя, арахис.

Заменимые аминокислоты

Аланин

Используется в качестве источника энергии, ускоряя превращение глюкозы в ходе энергетического обмена, а также способствует выведению токсинов из печени. Предотвращает распад мышечной ткани за счет так называемого цикла аланина, который упрощенно можно представить следующим образом: глюкоза – пируват – аланин – пируват – глюкоза. Цикл аланина увеличивает внутриклеточные запасы энергии и тем самым продлевает жизнь клеток. В ходе этого цикла избыток азота удаляется из организма (мочеотделение). Аланин может купировать симптомы, вызванные увеличением предстательной железы.

Источники аланина: мясо, птица, яйца, молочные продукты, рыба и некоторые растительные продукты, например, авокадо.

Одна из важнейших аминокислот в человеческом организме, которая необходима для поддержания здоровья суставов, печени, кожи и мышц. Благодаря восстановительным свойствам может использоваться людьми, страдающими от артрита и других заболеваний суставов. Укрепляет иммунную систему за счет увеличения образования Т-лимфоцитов. Участвует в синтезе креатина и в азотистом обмене, что имеет колоссальное значение для каждого бодибилдера. Также способствует снижению доли жировой ткани в организме и ускоряет заживление поврежденных тканей. Хотя аргинин и образуется в организме, возможность приема аминокислоты с пищевыми добавками следует рассмотреть лицам, страдающим от инфекции или ожогов, а также людям, желающим снизить массу тела, укрепить иммунную систему или набрать мышечную массу.

Естественные источники аргинина: мясо, молочные продукты, пшеница, шоколад, кокос, желатин, овес, арахис, соя и грецкий орех.


Применение: способствует увеличению мышечной массы и уменьшению накопления жира. Источники: цельная пшеница, орехи, семена, рис, шоколад, изюм, и соя.

Аспарагин

Тесно связан с аспарагиновой кислотой, необходим для работы нервной системы, кроме того, наш организм использует эту аминокислоту для синтеза аммиака.

Аспарагин можно найти в продуктах животного и растительного происхождения: говядина, мясо птицы, сыворотка, яйца, рыба, молочные продукты, спаржа, картофель, орехи, семена, цельное зерно.

Аспарагиновая кислота, также известная как L-аспартат

Способствует улучшению обменных процессов и принимает участие в синтезе других аминокислот, в частности, аргинина, лизина и изолейцина. Аспарагиновая кислота имеет большое значение для синтеза клеточной энергии, поскольку принимает участие в образовании аденозинтрифосфата (АТФ) – универсального топлива, которое обеспечивает энергией все внутриклеточные процессы. Поддерживает нервную систему благодаря повышению концентрации никотинамидадениндинуклеотида (NADH), вещества, которое стимулирует продукцию нейромедиаторов и других соединений, необходимых для нормальной работы головного мозга.

Аспарагиновая кислота может синтезироваться в организме, а среди ее источников следует назвать мясо птицы, молочные продукты, говядину и сахарный тростник.

Содержится в бета-кератине – главном структурном белке кожи, ногтей и волос. Лучше всего цистеин усваивается в виде N-ацетил цистеина (NAC). Цистеин может быть эффективен при лечении рака, бронхита, кашля курильщика, кардиологической патологии и септического шока.

Эта аминокислота образуется в организме, однако ее можно также получить из мяса, яиц, брокколи, лука, чеснока и красного перца.


Применение: способствует более быстрому восстановлению и поддержанию хорошей физической формы. Источники: мясо птицы, пшеница, брокколи, яйца, чеснок, лук и перец.

Глютаминовая кислота, также известная как глутамат

Важнейший возбуждающий нейромедиатор головного и спинного мозга. Играет ключевую роль в метаболизме жиров и углеводов, участвует в транспорте калия в спинномозговую жидкость и через гематоэнцефалический барьер. Головной мозг может использовать глютаминовую кислоту в качестве топлива. Может превращаться в глютамин или ГАМК (гамма-аминомасляная кислота).

Помогает создавать и поддерживать мышцы и удалять токсины из печени. Может проникать через гематоэнцефалический барьер и, после превращения в глютаминовую кислоту, выступать в качестве топлива для головного мозга. Также может повышать уровень ГАМК. Глютамин является важнейшим источником энергии для нервной системы. Препараты L-глютамина используются, главным образом, в бодибилдинге, однако на фоне приема глютамина люди также отмечают общий прилив сил и улучшение эмоционального фона. Глютамин образуется путем аминирования (присоединения аминогруппы) глютаминовой кислоты, благодаря чему помогает выводить из печени токсичный аммиак – азот не превращается в аммиак.

Также глютамин помогает транспортировать азот в другие органы и ткани, в особенности в мышцы, где он способствует повышению запасов гликогена. Это имеет большое значение для предупреждения распада мышечной ткани. До 60% аминокислот, содержащихся в мышцах, приходится на глютамин. Также глютамин важен для иммунной системы и может помочь при лечении ревматоидного артрита, хронической усталости и склеродермии.

Глютамин содержится во многих продуктах, однако он быстро разрушается в процессе приготовления. Петрушка и шпинат в сыром виде – отличные источники этой аминокислоты.


Применение: Дополнительный источник энергии во время диеты. Источники: большое количество во всех белковых продуктах.

Глицин

Эта аминокислота помогает строить мышечную ткань, участвует в превращении глюкозы в энергию и повышает уровень креатина, чем способствует набору мышечной массы. Коллаген примерно на 30% состоит из глицина. Фактически, без этой аминокислоты организм не сможет залечивать раны и другие повреждения тканей.

Отличными источниками глицина являются высокобелковые продукты, например, рыба, мясо, молоко, бобы или сыр.

Пролин

Пролин нужен для образования коллагена и хрящевой ткани. Он стимулирует синтез коллагена, что в свою очередь способствует ремоделированию хряща, а потому может оказаться полезным для людей, страдающих от травм и заболеваний суставов. Эта аминокислота ускоряет процессы заживления и успешно применяется в период восстановления после травм, например, после ожогов.

Хорошими источниками пролина являются мясо, молочные продукты и яйца. Вегетарианцам следует рассмотреть возможность приема этой аминокислоты с пищевыми добавками.

Серин

Основная функция серина – поддержание нормального функционирования головного мозга и центральной нервной системы. Белки нервной ткани и ее защитные клетки содержат эту аминокислоту. Также она принимает участие в синтезе серотонина, химического соединения, оказывающего значительное влияние на настроение. Кроме того, серин участвует в метаболизме жиров и жирных кислот и способствует абсорбции креатина.

Мясо, молочные продукты, пшеница (глютен), соя и арахис – примеры хороших источников этой аминокислоты.

Тирозин

Эта аминокислота способствует нормальной работе всего организма. Тирозин помогает контролировать аппетит, а его дефицит чреват снижением артериального давления, замедлением обменных процессов и повышенной утомляемостью. Кроме того, тирозин содействует образованию нейромедиаторов, что имеет большое влияние на взаимодействие человеческого организма с окружающей средой.

Заключение

Аминокислоты имеют огромное значение для работы организма. Пищевые добавки могут быть полезны, но иногда их прием ведет к побочным эффектам, а потому обязательно проконсультируйтесь с квалифицированным специалистом перед началом приема препаратов аминокислот. Это очень важно, поскольку скрытые проблемы со здоровьем могут обостриться на фоне приема аминокислот. Кроме того, часть этих аминокислот образуется в организме, и многие аминокислоты поступают с продуктами питания, а потому важно определить, действительно ли необходим дополнительный приток этих нутриентов. Следует отметить, что аминокислоты продаются без рецепта и в целом считаются безопасными.

Ни для кого не секрет, что человеку для поддержания жизнедеятельности на высоком уровне необходим белок - своеобразный строительный материал для тканей организма; в состав белков входят 20 аминокислот, названия которых вряд ли что-то скажут обычному офисному работнику. Каждый человек, особенно если говорить о женщинах, хоть раз слышал о коллагене и кератине - это протеины, которые отвечают за внешний вид ногтей, кожи и волос.

Аминокислоты - что это такое?

Аминокислоты (или же аминокарбоновые кислоты; АМК; пептиды) - органические соединения, на 16 % состоящие из аминов - органических производных аммония, - что отличает их от углеводов и липидов. Они участвуют в биосинтезе белка организмом: в пищеварительной системе под влиянием ферментов все белки, поступающие с едой, разрушаются до АМК. Всего в природе существует около 200 пептидов, но в построении организма человека участвуют всего 20 основных аминокислот, которые подразделяются на заменимые и незаменимые; иногда встречается и третий вид - полузаменимые (условно заменяемые).

Заменимые аминокислоты

Заменимыми называют те аминокислоты, которые как потребляются с продуктами питания, так и воспроизводятся непосредственно в теле человека из других веществ.

  • Аланин - мономер биологических соединений и белков. Осуществляет один из главенствующих путей глюкогенеза, то есть в печени превращается в глюкозу, и наоборот. Высокоактивный участник метаболических процессов в организме.
  • Аргинин - АМК, способная синтезироваться в организме взрослого, но не способная к синтезу в теле ребёнка. Содействует выработке гормонов роста и других. Единственный переносчик азотистых соединений в организме. Содействует увеличению мышечной массы и уменьшению жировой.
  • Аспарагин - пептид, участвующий в азотном обмене. В ходе реакции с ферментом аспарагиназой отщепляет аммониак и превращается в аспарагиновую кислоту.
  • Аспарагиновая кислота - принимает участие в создании иммуноглобулина, деактивирует аммиак. Необходим при сбоях в работе нервной и сердечно-сосудистой систем.
  • Гистидин - используется для профилактики и лечения болезней ЖКТ; оказывает положительную динамику при борьбе со СПИДом. Уберегает организм от пагубного воздействия стресса.
  • Глицин - нейромедиаторная аминокислота. Применяется в качестве мягкое успокоительное и антидепрессивное средство. Усиливает действие некоторых ноотропных препаратов.
  • Глутамин - в большом объёме Активатор процессов восстановления тканей.
  • Глутаминовая кислота - обладает нейромедиаторным действием, а также стимулирует метаболические процессы в ЦНС.
  • Пролин - является одним из составляющих практически всех протеинов. Им особенно богаты эластин и коллаген, отвечающие за эластичность кожи.
  • Серин - АМК, что содержится в нейронах головного мозга, а также способствует выделению большого количества энергии. Является производной глицина.
  • Тирозин - составляющая тканей животных и растений. Может воспроизводиться из фенилаланина под действием фермента фенилаланингидроксилазы; обратного процесса не происходит.
  • Цистеин - один из компонентов кератина, отвечающего за упругость и эластичность волос, ногтей, кожи. Ещё он является антиоксидантом. Может производиться из серина.

Аминокислоты, не способные к синтезу в организме, - незаменимые

Незаменимыми аминокислотами называют те, которые не способные генерироваться в организме человека и способны поступать только с продуктами питания.

  • Валин - АМК, которая содержится практически во всех белках. Повышает координацию мышц и снижает чувствительность организма к температурным перепадам. Поддерживает гормон серотонин на высоком уровне.
  • Изолейцин - естественный анаболик, который в процессе окисления насыщает энергией мышечную и мозговую ткани.
  • Лейцин - аминокислота, улучшающая метаболизм. Является своеобразным «строителем» структуры белка.
  • Эти три АМК входят в так называемый комплекс BCAA, особо востребованный среди спортсменов. Вещества этой группы выступают в качестве источника для увеличения объема мышечной массы, уменьшения жировой массы и поддержания хорошего самочувствия при особо интенсивных физических нагрузках.
  • Лизин - пептид, ускоряющий регенерацию тканей, выработку гормонов, ферментов и антител. Отвечает за прочность сосудов, содержится в мышечном белке и коллагене.
  • Метионин - пронимает участие в синтезе холина, недостаток которого может привести к усиленному накоплению жира в печени.
  • Треонин - придает эластичность и силу сухожилиям. Очень положительно влияет на сердечную мышцу и зубную эмаль.
  • Триптофан - поддерживает эмоциональное состояние, так как в организме преобразуется в серотонин. Незаменим при депрессиях и других психологических расстройствах.
  • Фенилаланин - улучшает внешний вид кожи, нормализуя пигментацию. Поддерживает психологическое благополучие, улучшая настроение и привнося ясность в мышление.

Другие методы классификации пептидов

С научной стороны 20 незаменимых аминокислот подразделяют, основываясь на полярности их боковой цепи, то есть радикалов. Таким образом, выделяются четыре группы: (но не имеющие заряда), положительно заряженные и отрицательно заряженные.

Неполярными являются: валин, аланин, лейцин, изолейцин, метионин, глицин, триптофан, фенилаланин, пролин. В свою очередь, к полярным, имеющим отрицательный заряд относят аспарагиновую и глутаминовую кислоты. Полярными, имеющими положительный заряд, называют аргинин, гистидин, лизин. К аминокислотам, обладающим полярностью, но не имеющим заряда, относят непосредственно цистеин, глутамин, серин, тирозин, треонин, аспарагин.

20 аминокислот: формулы (таблица)

Аминокислота

Аббревиатура

Аспарагин

Аспарагиновая кислота

Гистидин

Глутамин

Глутаминовая кислота

Изолейцин

Метионин

Триптофан

Фенилаланин

Основываясь на этом, можно отметить, что все 20 в таблице выше) имеют в своем составе углерод, водород, азот и кислород.

Аминокислоты: участие в жизнедеятельности клетки

Аминокарбоновые кислоты участвуют в биологическом синтезе белка. Биосинтез белка - процесс моделирования полипептидной («поли» - много) цепи из остатков аминокислот. Протекает процесс на рибосоме - органелле внутри клетки, отвечающей непосредственно за биосинтез.

Информация считывается с участка цепи ДНК по принципу комплементарности (А-Т, Ц-Г), при создании м-РНК (матричная РНК, или и-РНК - информационная РНК - тождественно равные понятия) азотистое основание тимин заменяется на урацил. Далее всё по тому же принципу создается переносящая молекулы аминокислот к месту синтеза. Т-РНК закодирована триплетами (кодонами) (пример: УАУ), и если знать, какими азотистыми основаниями представлен триплет, можно узнать, какую именно аминокислоту он переносит.

Группы продуктов питания с наибольшим содержанием АМК

В молочных продуктах и яйцах содержатся такие важные вещества, как валин, лейцин, изолейцин, аргинин, триптофан, метионин и фенилаланин. Рыба, белое мясо обладают высоким содержанием валина, лейцина, изолейцина, гистидина, метионина, лизина, фенилаланина, триптофана. Бобовые, зерновые и крупы богаты на валин, лейцин, изолейцин, триптофан, метионин, треонин, метионин. Орехи и различные семена насытят организм треонином, изолейцином, лизином, аргинином и гистидином.

Ниже приведено содержание аминокислот в некоторых продуктах.

Наибольшее количество триптофана и метионина можно обнаружить в твёрдом сыре, лизина - в мясе кролика, валина, лейцина, изолейцина, треонина и фенилаланина - в сое. При составлении рациона, основанного на поддержании АМК в норме, стоит обратить внимание на кальмаров и горох, а наиболее бедными в плане содержания пептидов можно назвать картофель и коровье молоко.

Нехватка аминокислот при вегетарианстве

То, что существуют такие аминокислоты, которые содержатся исключительно в продуктах животного происхождения, - миф. Более того, учёные выяснили, что белок растительного происхождения усваивается человеческим организмом лучше, чем животного. Однако при выборе вегетарианства как стиля жизни очень важно следить за 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.

Какое количество аминокислот нужно потреблять в день

В современном мире абсолютно во всех продуктах питания содержатся нужные для человека питательные вещества, поэтому не следует переживать: все 20 белковых аминокислот благополучно поступают с пищей, и этого количества хватает для человека, ведущего обычный образ жизни и хоть немного следящего за своим питанием.

Рацион спортсмена же необходимо насыщать белками, потому что без них просто невозможно построение мышечной массы. Физические упражнения ведут к колоссальному расходу запаса аминокислот, поэтому профессиональные бодибилдеры вынуждены принимать специальные добавки. При интенсивном построении мышечного рельефа количество белков может доходить до ста граммов белков в день, но такой рацион не подходит для ежедневного потребления. Любая добавка к пище подразумевает инструкцию с содержанием разных АМК в дозе, с которой перед применением препарата необходимо ознакомиться.

Влияние пептидов на качество жизни обычного человека

Потребность в белках присутствует не только у спортсменов. Например, белки эластин, кератин, коллаген влияют на внешний вид волос, кожи, ногтей, а также на гибкость и подвижность суставов. Ряд аминокислот влияет на в организме, сохраняя баланс жира на оптимальном уровне, предоставляют достаточное количество энергии для повседневной жизни. Ведь в процессе жизнедеятельности даже при самом пассивном образе жизни затрачивается энергия, хотя бы для осуществления дыхания. Вдобавок невозможна и когнитивная деятельность при нехватке определенных пептидов; поддержание психоэмоционального состояния осуществляется в том числе за счет АМК.

Аминокислоты и спорт

Диета профессиональных спортсменов предполагает идеально сбалансированные питание, которое помогает поддерживать мышцы в тонусе. Очень облегчают жизнь разработанные специально для тех спортсменов, которые работают на набор мышечной массы.

Как уже писалось ранее, аминокислоты - основной строительный материал белков, необходимых для роста мышц. Также они способны ускорять метаболизм и сжигать жир, что тоже важно для красивого мышечного рельефа. При усердных тренировках необходимо увеличивать потребление АМК ввиду того, что они увеличивают скорость наращивания мышц и уменьшают боли после тренировок.

20 аминокислот в составе белков могут потребляться как в составе аминокарбоновых комплексов, так и из пищи. Если выбирать сбалансированное питание, то нужно учитывать абсолютно все граммовки, что трудно реализовать при большой загруженности дня.

Что происходит с организмом человека при нехватке или переизбытке аминокислот

Основными симптомами нехватки аминокислот считаются: плохое самочувствие, отсутствие аппетита, ломкость ногтей, повышенная утомляемость. Даже при нехватке одной АМК возникает огромное количество неприятных побочных эффектов, которые значительно ухудшают самочувствие и продуктивность.

Перенасыщение аминокислотами может повлечь за собой нарушения в работе сердечно-сосудистой и нервной систем, что, в свою очередь, не менее опасно. В свой черед могут появиться симптомы, схожие с пищевым отравлением, что тоже не влечет за собой ничего приятного.

Во всем надо знать меру, поэтому соблюдение здорового образа жизни не должно приводить к переизбытку тех или иных «полезных» веществ в организме. Как писал классик, «лучшее - враг хорошего».

В статье мы рассмотрели формулы и названия всех 20 аминокислот, таблица содержания основных АМК в продуктах приведена выше.

Ксю

Так это прикол такой? Как биохимию выучить?

admin

Ну как, как? Учить. Какие тут могут быть приколы. Хотя, о чем это я... Большая половина читать не умеет, а я про биохимию...

Простой пример
В форме регистрации на сайте написано:
Фамилия, инициалы:
То есть, ожидается что-то вроде Пупкин И.И. Фамилия и инициалы.
Два из трех студентов заполняют только фамилию. В "урожайные годы" - три из четырех .
Вот что это? Невнимательность? Отсутствие словарного запаса? Пофигизм?

Вот и предмет так же учат - конспект лекций препода скачал, по диагонали пролистал - типа подготовился. Ну-ну...

admin

По мере приближения сессии наблюдается лавинообразный прирост прочтений этого материала.

Гавриленко Алена Валерьевна

Замечательная статья о юной науке будущего, спасибо. А на каких сайтах можно найти анимации молекулярной биологии, "биохимические" видео, вроде как на канале Это Работает, на русском. И существуют ли вообще аудиолекции для свободного скачивания в инете на русском или через какой сайт их лучше заказать для покупки. И, если не сложно, подскажите, пожалуйста серверы онлайн для внесения изменений в PDB файлы. Спасибо.

admin

Гавриленко Алена Валерьевна

А на каких сайтах можно найти анимации молекулярной биологии, "биохимические" видео, вроде как на канале Это Работает, на русском.
На русском? Можно посмотреть на едином образовательном портале, хотя там, откровенно говоря, уровень школьный. Зачастую информация устаревшая, с ошибками. Скорее всего, придется переводить своими силами - gif-редакторы, видео-редакторы. Возможно, что и рисовать или снимать самому (самой). Я исхожу из того факта, что каждое видео или анимация, которую можно найти в сети, делались под конкретные задачи.

Гавриленко Алена Валерьевна

И существуют ли вообще аудиолекции для свободного скачивания в инете на русском или через какой сайт их лучше заказать для покупки.
Аудиолекции? По биохимии??? Никогда не интересовался этим вопросом... Вообще не представляю, как давать, например, структурную биохимию исключительно на слух. Хиральность, стереоизомерию рассказывать студентам, у которых завязаны глаза. Они и с презентациями/графикой не сразу понимают, о чем речь...
Что же касается свободного скачивания... В настоящее время, с учетом монетизации всего и вся, а также с учетом Авторских Прав На Любой Хлам - бесплатных источников качественного контента нет. Если что-то вдруг и есть, то это, скорее всего пиратка откровенная.
Относительно покупки - возможно, стоит обратить внимание на видеолекции? Посмотреть центры дистанционного обучения при ВУЗах, каналы на ютубе поискать. Хотя и там все тоскливо... На канале МГУ, например аж целых 7 видео от химфака и 10 видео от биофака. Полных наборов лекций нет, хотя точно знаю, что писались лекции проф. Милекяна, например. Спирина писали. Нужно списываться с центром дистанционного обучения, узнавать, оно вообще оцифровано? Если да, то как добыть/купить/выменять.

Гавриленко Алена Валерьевна

подскажите, пожалуйста серверы онлайн для внесения изменений в PDB файлы.
http://deposit.rcsb.org/ - депозитарий
http://deposit.rcsb.org/depoinfo/depofaq.html - FAQ по размещению.
Там все инструкции - как проверять, как оформлять, чем и как паковать файлы.

Алена

Хочу стать зубром в белок белковом докинге, как бы это смешно не звучало с моими нулевыми знаниями по химии и физике. Делаю вид, что учу физику белка Финкельштейна и Молекулярное моделирование теория и практика Хёльте, Зиппля, Роньян, Фолькерс-показалось, что это может мне помочь. В какой литературе поднабраться разума в моей ситуации и какие бы бесплатные программки на ПК скачать для белок белкового докинга?

admin

Алена

В какой литературе поднабраться разума в моей ситуации

Cервер NCBI , само-собой. ключевая фраза для поиска: protein-protein docking . Там, в поиске статей вы и найдете все новинки по используемому софту, алгоритмам, принципам etc. В любом случае, поиск лучше начинать оттуда.

Алена

И какие бы бесплатные программки на ПК скачать для белок белкового докинга?

С бесплатными будет проблема... Так как предсказание структур - потенциальное "хлебное" место - драгдизайн, например, то бесплатный софт придется сильно поискать...

Я бы посоветовал пользоваться серверным софтом для начала. Докинг, по сути - предсказание трехмерной структуры и варианты её упаковки с соседними молекулами(доменами). Расчеты очень "прожорливые" и требовательные к ресурсам компьютера - как-то не радует постоянно зависший комп и расчет, длящийся неделю.

Опять же, в западном научном мире еще не все жлобы, и некоторый софт можно добыть бесплатно по академической лицензии: http://www.russelllab.org/cgi-bin/tools/interprets.pl

Да, еще посмотрите в сторону BioLinux - неплохая сборка именно для биоинформатики, со свободной лицензией.

Руслан

Здравствуйте, заинтересовала карта метаболических путей(та, которая в описании указана). Не подскажите где её можно скачать? P.S. На сайте, указанном в описании, такой возможности не обнаружил. Заранее спасибо.

admin

Руслан

Не подскажите где её можно скачать?

Нигде. Скачать эту карту одним файлом (целым куском) нет возможности.
в электронном виде она есть на указанном сайте, именно в виде карты:

Electronic version

Following the outstanding success of the two posters for over four decades, and of the electronic version hosted on ExPASy since 1994, Roche has created a new electronic version of Biochemical Pathways .

Руслан

На сайте, указанном в описании, такой возможности не обнаружил.

Само-собой. Они на этом денюжки зарабатывают, и немалые. Можно пользоваться их сайтом, постояно накручивая ему посещаемость, а можно заказать уже распечатанную карту - здоровенный такой постер:

Hard copy

More than 700"000 hard copies of the wall charts have been distributed to medical and life-science researchers and students around the world. The Biochemical Pathway posters are still available as paper copy from Roche: Visit the Roche website and order your copy by using the order form.

Пупкин И. И.

Похожие статьи