Гусенков Сергей Владимирович

Название а.к., источники

Роль в структуре и свойствах белков

Роль в метаболизме

Особенности

 Аланин (б-             аминопро-

пионовая кислота)

Природные источники аланина :

– Желатин

– Кукуруза

– Говядина

– Яйца

– Свинина

– Рис

– Молоко

– Соя

– Овес

Участвует в стабилизации 3-й и 4-й структуры за счёт гидрофобных взаимодействий; участвует в формировании б-спирали.

Заменимая аминокислота.

Играет большую роль в обмене азотистых соединений. Исходное соединение в синтезе каучуков, каратиноидов, углеводов, липидов и др.

Является важным источником энергии для головного мозга и центральной нервной системы; укрепляет иммунную систему путем выработки антител; активно участвует в метаболизме сахаров и органических кислот.
Синтезируется из разветвленных аминокислот.

При интенсивной работе в течение более одного часа потребность в аланине возрастает, поскольку истощение запасов гликогена в организме приводит к расходу этой аминокислоты для их пополнения. При катаболизме аланин служит переносчиком азота из мышц в печень (для синтеза мочевины). Недостаток его приводит к повышению потребности в разветвленных аминокислотах. Падение уровня сахара и недостаток углеводов в пище приводит к тому, что мышечный протеин разрушается, и печень превращает полученный аланин в глюкозу (процесс глюконеогенеза), чтобы выровнять уровень глюкозы в крови.

Аргинин(б-амино-д-гуанидин-

валери-

ановая кислота)

Природные источники аргинина:

– Орехи

– Мясо

– Рыба

– Соя

– Пшеница

– Рис

– Овес

Обладает ярко выраженными основными свойствами, что обеспечивает основный характер белков. В белках её содержится довольно много, особенно в гистонах и протаминах клеточный ядер.

Способна к образованию ионных  и водородный связей, стабилизирую вторичную и третичную структуры белка.

Данная аминокислота может синтезироваться в организме человека, однако скорость её синтеза, особенно при активном росте может быть недостаточна, что приводит к необходимости введения её из вне. Т.е. аргинин находится на границе между заменимыми и незаменимыми аминокислотами.

Участвует в синтезе мочевины

(орнитиновый цикл) и других процессах азотистого обмена.

Помогает выделению гормона роста, укрепляет иммунную систему, способствует выработке спермы и полезна при лечении расстройств и травм почек. Наличие его в организме способствует приросту мышечной массы и снижению жировых запасов организма.

Вызывает замедление развития опухолей и раковых образований. Очищает печень. Также полезен при расстройствах печени, таких, как цирроз печени, например. Известно, что аргинин участвует в связывании аммиака, ускоряя восстанавливаемость после больших нагрузок. Наличием аргинина обусловлена высокая биологическая ценность молочного белка. В организме из аргинина быстро получается орнитин, и наоборот. Он ускоряет метаболизм жиров и снижает концентрацию холестерина в крови. Большие дозы аргинина могут вызывать потерю воды, поэтому лучше его принимать небольшими дозами в течение дня.

Аспарагин

Хорошие источники аспарагина и аспарагиновой кислоты:

– Картофель

– Кокос

– Люцерна

– Арахис

– Яйца

– Мясо

Амид дикарбоновой кислоты, обладает основными свойствами, что делает белок некислым. Способен к образованию ионных и водородных связей.

Заменимая аминокислота.

Путём образования аспаргина из аспаргиновой кислоты в организме связывается токсический аммиак. Принимает участие в реакциях переаминирования.

Повышенное потребление этого вещества в фазе восстановления нормализует содержание аммиака в организме.

Аспара-

гиновая(амино-

янтарная) кислота

встречается во фруктовых соках и овощах: так, в яблочном соке ее около 1 г/л, в соках тропических фруктов – до 1,6 г/л.

Из всех природных аминокислот у неё наиболее выражены кислотные свойства, является  важной составной частью белков. Обеспечивает гидрофильные свойства белков. Способна образовывать ионные и водородные связи.

Заменимая аминокислота.

Участвует в реакциях переаминирования. Играет важную роль в обмене азотсодержащих веществ. Участвует в образовании мочевины, пиримидиновых оснований.

Участвует в работе иммунной системы и синтезе ДНК и РНК.
Кроме того, аспарагиновая кислота способствует превращению углеводов в глюкозу и последующему запасанию гликогена. Аспарагиновая кислота служит донором аммиака в цикле мочевины, протекающем в печени.

Валин(б-амино-

валериа-

новая кислота, б-амино-в-метил-

масляная кислота)

Основной источник - животные продукты:
– Молоко

– Яйца

– Мясо

– Овес

– Рис

– Лесные орехи.

Входит в состав практически всех белков. Особенно много в альбумина, казеине, белках соединительной ткани. Придает белкам гидрофобные свойства, т.к. содержит углеводородный радикал.

Незаменимая аминокислота.

Служит одним из исходных веществ при биосинтезе пантотеновой кислоты  (витамин В₃) и пенициллина. Один из главных компонентов в росте и синтезе тканей тела.

Используется для лечения депрессии, так как действует в качестве несильного стимулирующего соединения. Помогает предотвратить неврологические заболевания и лечить множественный склероз, так как защищает миелиновую оболочку, окружающую нервные волокна в головном и спинном мозге. Вместе с лейцином и изолейцином служит источником энергии в мышечных клетках, а также препятствует снижению уровня серотонина. Понижает чувствительность организма к боли, холоду и жаре. Недостаток может вызываться дефицитом витаминов группы В, или полноценных белков.

Гистидин(б-амино-в-имида-

золил-

пропионовая кислота)

Природные источники гистидина:

– Бананы

– Рыба

– Говядина

Преобладают основные свойства, содержится почти во всех белках.

Для многих животных-незаменимая аминокислота. Исходное вещество при биосинтезе гистамина и биологически активных пептидов мышц – карнозина и анзерина. Он играет важную роль в метаболизме белков, в синтезе гемоглобина, красных и белых кровяных телец, является одним из важнейших регуляторов свертывания крови.

Гистидин, в противоположность прочим аминокислотам, почти на 60 процентов всасывается через кишечник.
В большом количестве содержится в гемоглобине; используется при лечении ревматоидных артритов, аллергий, язв и анемии; способствует росту и восстановлению тканей. Недостаток гистидина может вызвать ослабление слуха.
Гистидин легче других аминокислот выделяется с мочой. Поскольку он связывает цинк, большие дозы его могут привести к дефициту этого металла.

Глицин (аминоуксус-

ная кислота)

Природные источники глицина:

– Желатин

– Говядина

– Печень

– Арахис

– Овес

Участвует в организации

3-й и 4-й структуры; препятствует б-спирали; формирует изгиб в-цепи.

Заменимая нейроактивная аминокислота; участвует в синтезе глутатиона, порфирина, креатина гликолевой и гиппуровой кислот, пуриновых оснований.

Активно участвует в обеспечении кислородом процесса образования новых клеток. Является важным участником выработки гормонов, ответственных за усиление иммунной системы.
Эта аминокислота является исходным веществом для синтеза других аминокислот, а также донором аминогруппы при синтезе гемоглобина и других веществ.
Глицин очень важен для создания соединительных тканей; в анаболической фазе потребность в этой аминокислоте повышается.

Недостаток ее вызывает нарушение структуры соединительной ткани. Повышенное потребление глицина снижает содержание фермента катепсина D и в катаболической ситуации препятствует распаду белков. Он способствует мобилизации гликогена из печени и является исходным сырьем в синтезе креатина, важнейшего энергоносителя, без которого невозможна эффективная работа мышц.
Глицин необходим для синтеза иммуноглобулинов и антител, а следовательно, имеет особое значение для работы иммунной системы. Недостаток этой аминокислоты ведет к снижению уровня энергии в организме. Глицин также способствует ускоренному синтезу гипофизом гормона роста.

Глутамин

Природные источники глутамина и глутаминовой кислоты:

– Пшеница

– Рожь

– Молоко

– Картофель

– Грецкий орех

– Свинина

– Говядина

– Соя

Является постоянной составной частью тканей животных, особенно много в протаминах и гистонах, т.е. обеспечивает основный характер белков. Способен к образованию ионных и водородных связей.

Заменимая аминокислота.

Играет важную роль в азотистом обмене. Путём образования глутамина из глутаминовой кислоты в организме растений и многих  животных обезвреживается токсический аммиак. Участвует в биосинтезе пуриновых оснований.

Глутамина в организме содержится больше, чем других аминокислот. Он образуется из глутаминовой кислоты путем присоединения аммиака. Глутамин весьма важен как переносчик энергии для работы мукозных клеток тонкой кишки и клеток иммунной системы, а также для синтеза гликогена и энергообмена в клетках мышц.

При катаболизме глутамин становится незаменимой аминокислотой, поскольку поддерживает синтез белка и стабилизирует уровень жидкости внутри клеток. Глутамин улучшает краткосрочную и долгосрочную память и способность к сосредоточению.
При интенсивных физических нагрузках организм теряет много глутамина.
Потребление его способствует быстрому восстановлению и улучшению анаболизма.
Важен для нормализации уровня сахара, повышении работоспособности мозга, при лечении импотенции, при лечении алкоголизма, помогает бороться с усталостью, мозговыми расстройствами - эпилепсией, шизофренией и просто заторможенностью, нужен при лечении язвы желудка, и формирование здорового пищеварительного тракта.

Глутамино-

вая(б-аминоглута-

ровая) кислота

Обладает слабокислыми свойствами, придает белкам гидрофильные свойства. Способна к образованию ионных и водородных связей.

Заменимая аминокислота.

Играет важную роль в азотистом обмене

(перенос аминогрупп, связывание токсического для организма аммиака).

Служит важным источником аминогруппы в метаболических процессах. Она является промежуточной ступенью при расщеплении таких аминокислот, как пролин, гистидин, аргинин и орнитин.
Глутаминовая кислота способна присоединять аммиак, превращаясь в глутамин, и переносить его в печень, где затем образуется мочевина и глюкоза.

Изолейцин(б-амино-в-метилвале-

риановая кислота)

Поставляется всеми продуктами, содержащими полноценый белок:
– Молоко

– Мясо

– Яйца

– Лесной орех

Придает белкам гидрофобные свойства благодаря наличию углеводородного радикала.

Установлено, что N-концевой изолейцин в молекуле б-химотрепсина участвует в осуществлении каталитического акта.

Незаменимая аминокислота

При брожении может служить источником сивушных масел.Играет ключевую роль в выработке гемоглобина. К тому же эта аминокислота с разветвленными боковыми цепочками обеспечивает мышечные ткани энергией и нивелирует симптомы усталости мышц при переутомлении.

Играет важную роль в формирования мышечной ткани. Дефицит изолейцина выражается в потере мышечной массы. Поскольку он играет значительную роль в получении энергии за счет расщепления гликогена мышц, недостаток изолейцина также приводит к проявлению гипогликемии (понижения уровня сахара в крови), выражающейся в вялости и сонливости. Низкие уровни изолейцина наблюдаются у пациентов с отсутствием аппетита на нервной почве (анорексией).

Лейцин(б-аминоизокапроновая кислота)

Природные источники лейцина:

– Овес

– Кукуруза

– Просо

– Яйца

– Молоко

– Лесной орех

В организмах – в состав всех белков. Придает белкам гидрофобные свойства благодаря наличию углеводородного радикала.

Незаменимая аминокислота.

При брожении может служить источником сивушных масел.

Лейцин также является разветвленной аминокислотой, необходимой для построения и развития мышечной ткани, синтеза протеина организмом, для укрепления иммунной системы. Понижает содержание сахара в крови и способствует быстрейшему заживлению ран и костей.

Лейцин, как и изолейцин, может служить источником энергии на клеточном уровне. Он также предотвращает перепроизводство серотонина и наступление усталости, связанное с этим процессом. Недостаток этой аминокислоты может быть обусловлен либо неудовлетворительным питанием, либо нехваткой витамина В6 .

Лизин(б,ɛ-диаминокап-роновая кислота)

Природные источники лизина:

– Картофель

– Молоко

– Мясо

– Яйца

– Соя

– Пшеница

– Чечевица

Выраженные основные свойства, что обуславливает основный характер белка. Способен к образованию ионных и водородных связей.

Незаменимая аминокислота. Играет важную роль в синтезе белка в мышцах и соединительной ткани, стимулирует рост костей и синтез коллагена. Важнейшим свойством лизина является его способность вместе с витамином С образовывать L-карнитин.

Обеспечивает должное усвоение кальция; активно участвует в выработке антител, гормонов и ферментов. Дополнительным благоприятным эффектом при его приеме является накопление кальция . Недавние исследования показали, что лизин, улучшая общий баланс питательных веществ, может быть полезен при борьбе с герпесом . Дефицит лизина приводит к усталости, неспособности к концентрации, раздражительности, повреждению сосудов глаз, потере волос, анемии и проблем в репродуктивной сфере.

Метионин(б-амино-г-метилтиомасляная кислота)

Природные источники метионина:

– Яйца

– Рыба

 – Бразильский орех

– Печень

 – Кукуруза

– Овес

Остаток метионина в молекулах белков, по-видимому, не играет существенной функциональной роли, содержание его в белках, как правило, не велико. Однако метионин занимает ключевое положение на начальных этапах биосинтеза белка, образуя специфические комплексы с т-РНК и являясь инициатором синтеза полипептидной цепи.

Незаменимая аминокислота.

Служит в организме донором метильных групп при биосинтезе холина, адреналина и многих других биологически важных веществ, а также источником серы при биосинтезе цистеина и таурина (аминокислота, в больших количествах встречающаяся в мускулатуре сердца и скелетных мышцах, а также в центральной нервной системе).

Является основным поставщиком сульфура, который предотвращает расстройства в формировании волос, кожи и ногтей; способствует понижению уровня холестерина, усиливая выработку лецитина печенью; понижает уровень жиров в печени, защищает почки; участвует в выводе тяжелых металлов из организма; регулирует образование аммиака и очищает от него мочу, что понижает нагрузку на мочевой пузырь; воздействует на луковицы волос и поддерживает рост волос. Также является важным пищевым соединением, действующим против старения, так как оно участвует в образовании нуклеиновой кислоты - регенерирующей составной части белков коллагена. Чрезмерное потребление метионина приводит к ускоренной потере кальция.

Пролин (пирролидин-2-кардоновая

кислота

Природные источники пролина:

– Молоко

– Пшеница

Влияет на характер укладки полипептидной цепи белка при формировании его третичной структуры.

Заменимая аминокислота.

Является предшественником оксипролина.

Пролин крайне важен для суставов и для сердца. Это важный компонент коллагенов – белков, которые в высоких концентрациях содержатся в костях и соединительных тканях.

Пролин может при длительном недостатке или перенапряжении во время занятий спортом использоваться как источник энергии для мышц. Дефицит этой аминокислоты может заметно повысить утомляемость.
Свободный пролин в значительном количестве содержится во фруктовых соках.

Серин(б-амино-в-оксипропионовая кислота)

Природные источники серина:

– Молоко

– Яйца

– Овес

– Кукуруза

Группа –ОН способна участвовать в образовании водородных связей, стабилизируя вторичную и третичную структуры белка. Кроме того, остаток серина в полипептидной цепи белка способен вступать в реакции нуклеофильного замещения, приводящие к образованию ковалентного промежуточного соединения. Благодаря этому серин входит в состав активного центра некоторых ферментов.

Заменимая аминокислота.

Играет важную роль в проявление каталитической активности многих расщепляющих белки ферментов. Входит в состав некоторых сложных липидов.

Участвует в запасании печенью и мышцами гликогена; активно участвует в усилении иммунной системы, обеспечивая ее антителами; формирует жировые
"чехлы" вокруг нервных волокон.
Серин может быть синтезирован в организме из треонина. Он также образуется из глицина в почках. Серин играет важную роль в энергоснабжении организма.
Кроме того, он является компонентом ацетилхолина. Дополнительный прием серина между приемами пищи повышает уровень сахара в крови.

Тирозин(б-амино-парагид-

роксифенил-

пропионовая кислота)

Природные источники тирозина:

– Молоко

– Горох

– Яйца

– Арахис

– Фасоль

Участвует в образовании водородных связей.

В молекуле гемоглобина остаток тирозина в 140 и 145 положении обеспечивает связывание О_2.

Ковалентная модификация тирозина в структуре белков ведёт к изменению их физиологической активности.

Заменимая аминокислота.

В организме человека и животных – исходное вещество для синтеза гормонов щитовидной железы, адреналина и др. Тирозин необходим для нормальной работы надпочечников, щитовидной железы и гипофиза, создания красных и белых кровяных телец. Синтез меланина, пигмента кожи и волос, также требует присутствия тирозина. Тирозин обладает мощными стимулирующими свойствами.

В организме тирозин превращается в ДОФА, а затем в дофамин, регулирующий давление крови и мочеиспускание, а также участвует в первом этапе синтеза норэпинефрина и эпинефрина (адреналина).  Тирозин также вызывает усиленное выделение гипофизом гормона роста. При определении пищевой ценности белков следует учитывать сумму содержаний тирозина и фенилаланина, поскольку первый получается из второго. При заболеваниях почек синтез тирозина в организме может резко ослабиться, поэтому в этом случае его необходимо принимать в виде добавки.

Треонин(б-амино-в-оксимасляная кислота)

Природные источники треонина:

– Молоко

– Яйца

– Горох

– Пшеница

– Говядина

Может участвовать в образовании водородных связей.

Оксигруппа треонина служит местом присоединения сахарных колец в гликопротеидах.

Незаменимая аминокислота, потребность в которой особенно высока у растущего организма.  Он необходим для синтеза иммуноглобулинов и антител. Важная составляющая коллагена, эластина и протеина эмали; участвует в борьбе с отложением жира в печени; поддерживает более ровную работу пищеварительного и кишечного трактов; принимает общее участие в процессах метаболизма и усвоения.

Треонин, как и метионин, обладает липотрофными свойствами. Исследования показали, что он может снизить непереносимость глютеина пшеницы. Важная составляющая в синтезе пуринов, которые, в свою очередь, разлагают мочевину, побочный продукт синтеза белка.

Регулирует передачу нервных импульсов нейромедиаторами в мозге и помогает бороться с депрессией.
Известно, что глицин и серин синтезируются в организме из треонина. В плазме крови младенцев находится в больших количествах, чтобы защищать иммунную систему.

Триптофан

(б-амино-в-индолил-

пропионовая кислота)

Природные источники триптофана:

– Орехи кешью

– Молоко

– Яйца

Способствует образованию б-спирали белка.

 Атом Н у азота пиррольного кольца обладает свойствами образовывать связи с плоскими молекулами, а также с группами, локализованными внутри глобул белков.

Незаменимая аминокислота.

Используется клетками млекопитающих для синтеза никотиновой кислоты

(витамин PP) и серотонина, который, участвуя в мозговых процессах управляет аппетитом, сном, настроением и болевым порогом. При гнилостных процессах в кишечнике из триптофана образуются скатол и индол.

Помогает бороться с бессонницей, вызывая нормальный сон; помогает бороться с состоянием беспокойства и депрессии; помогает при лечении головных болей при мигренях; укрепляет иммунную систему; уменьшает риск спазмов артерий и сердечной мышцы; вместе с лизином борется за понижение уровня холестерина.

Фенилала-

нин(б-амино-в-фенилпро-

пионовая кислота)

Природные источники фенил-

аланина:

– Молоко

– Лесной орех

– Рис

– Арахис

– Яйца

Принимает участие в формировании вторичной структуры белков.

В молекуле гемоглобина фенольное кольцо фенилаланина обеспечивает контакты с плоской структурой гема.

Фенольная боковая цепь остатка фенилаланина в ферментах и белковых субстратах участвует в гидрофобных взаимодействиях, обеспечивая образование фермент-субстратного комплекса.

Незаменимая аминокислота.

Эта аминокислота играет важную роль в синтезе таких белков, как инсулин, папаин и меланин, а также способствует выведению почками и печенью продуктов метаболизма. Повышенное потребление фенилаланина способствует усиленному синтезу нейротрансмиттера серотонина. Кроме того, фенилаланин играет важную роль в синтезе тироксина – этот гормон щитовидной железы регулирует скорость обмена веществ.

Используется организмом для производства тирозина и трех важных гормонов - эпинэрфина, норэпинэрфина и тироксина. Используется головным мозгом для производства норэпинэрфина, вещества, которое передает сигналы от нервных клеток к головному мозгу; поддерживает состояние бодрствования и восприимчивости; уменьшает чувство голода; работает как антидепрессант и помогает улучшить работу памяти. Подавляет аппетит и снимает боль. Регулирует работу щитовидной железы и способствует регуляции природного цвета кожи путем образования пигмента меланина.
У некоторых людей отмечается сильнейшая аллергия к фенилаланину, так что эта аминокислота должна быть названа на этикетке.

Цистеин(б-амино-в-тиопропионовая кислота)

Природные источники цистеина и цистина:

– Яйца

– Овес

– Кукуруза

Благодаря наличию –SHгруппы способен образовывать дисульфидные мостики, тем самым стабилизирую вторичную и третичную структуры белков.

Цистеин важен для проявления биологической активности многих ферментов, белковых гормонов. В организме легко превращается в цистин (его молекула состоит из двух молекул цистеина, соединенных дисульфидной связью).

Кроме того, цистин является важным антиоксидантом. Сочетание цистина с витамином Е приводит к усилению антиоксидантного действия обоих веществ.
Повышенное потребление цистина ускоряет восстановление после операций, ожогов, укрепляет соединительные ткани, вследствие чего повышенное потребление цистеина может быть рекомендовано при артрите.

Цистеин может замещать метионин в пищевых белках. Он необходим для роста волос и ногтей. Он содержит серу, а потому может связывать тяжелые металлы, например медь, кадмий и ртуть. Недостаток цистина в течение длительного времени приводит к выведению из организма важных микроэлементов.
Цистин может синтезироваться организмом из метионина; совместный прием обеих аминокислот усиливает липотропные свойства последнего. Он также важен для получения трипептида, называемого глутатионом (содержит цистин, глутаминовую кислоту и глицин). Цистин в сочетании с витамином С (примерно 1:3) способствует разрушению почечных камней.