Изключителен интерес представлява правилният прием на аминокиселините не само за фитнес-маниаците, но и за все по-широка група от хора, интересуващи се от здравословния начин на живот.

Аминокиселините играят централна роля като строителни блокове на протеините и като междинни съединения в метаболизма. 20 на брой са аминокиселините, които изграждат протеините и им придават широк спектър от химическа гъвкавост.

Точното съдържание на дадена аминокиселина, от една страна, и последователността на тези аминокиселини в протеините, от друга, се определят от последователността на базите в гена, който кодира определен протеин. Химичните свойства на аминокиселините определят биологичната активност на протеина. Протеините не само катализират всички (или повечето) от реакциите в живите клетки, но те контролират на практика всички клетъчни процеси.

В допълнение, протеините съдържат в техните аминокиселинни последователности необходимата информация за определяне как този протеин ще се оформи в триизмерна структура и стабилността на тази получена структура. Начинът на нагъването на протеина и стабилността на оформената структура е много важна област на изследвания в продължение на години. Дори до днес това  остава една от най-големите неразкрити мистерии. Обаче, активно се правят изследвания, и напредъкът в тях е всекидневен.


Когато се интересуваме и четем за аминокиселините, важно е да се има предвид, че най-важният начин да се разберат структурата им и техните свойства, е да разберем първо протеиновата структурата и свойства. Така ще видим, че значително сложни характеристики на дори малки, относително прости протеини, са в състава на свойствата на аминокиселините, които съдържа този протеин.
 

Есенциални аминокиселини


Хората могат да произвеждат 10 от 20 аминокиселини. Останалите трябва да бъдат доставени с храната. Неуспехът да се получи достатъчност на дори една от 10-те незаменими аминокиселини, тези, които не можем да произведем, води до промяна на резултатите от разграждането на протеините. Именно при това разграждане се отделят аминокиселини. За разлика обаче от мазнините и скорбялата, човешкото тяло не съхранява излишните аминокиселини за по-нататъшна употреба. Ето защо те трябва да бъдат приемани чрез храната всекидневно.

Десетте аминокиселини, които могат да се произвеждат от човека, са: аланин, аспарагин, аспарагинова киселина, цистеин, глутаминова киселина, глутамин, глицин, пролин, серин и тирозин.

Тирозинът се произвежда от фенилаланин, така че, ако храната е бедна на фенилаланин, ще е необходимо по-голямо количество тирозин. Незаменими аминокиселини са аргинин (задължителен е за младите, но не и за възрастните), хистидин, изолевцин, левцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин. Тези аминокиселини е необходимо да присъстват в храната ни. Растенията трябва да бъдат източник на  аминокиселините от една страна. Хората, от друга страна, не притежават всички ензими, необходими за биосинтезата на всички аминокиселини.

Необходимо ли е да се познават така сложните аминокиселини и техните свойства? Необходимо е, да! Това е от решаващо значение за познаването на науките за живота. Добре е да се познават структурата и химичните свойства на аминокиселините и на другите градивни елементи на биологичните молекули. В противен случай, е невъзможно да се мисли или говори разумно за протеини и ензими или нуклеинови киселини.
 

Основна структура на аминокиселините

Основната структура на аминокиселините включва: алфа-въглеводород, алфа-карбоксилна група, алфа-аминогрупа и R-група. Последната може да е във всякакви комбинации и затова още се нарича R-остатък.


Всички аминокиселини, намерени в протеините, притежават тази основна структура, като се различават само в структурата на R-групата или страничната верига.


Най-простата и най-малката аминокиселина, намерена в протеини, е глицинът, за който R-група е водородът (H).

NEWS_MORE_BOX



И нека се спрем на някои от първите аминокиселини, каквато е аланинът.


Аланинът е хидрофобна молекула. Той е противоречив, което означава, че може да бъде вътре или извън протеиновата молекула. α-въглеродът на аланина е оптично активен, в протеините е намерен само L-изомерът.

Имайте предвид, че аланинът е α-аминокиселина. Тя е аналог на киселината пируват, която е междинен продукт в захарния метаболизъм. Аланинът и пируватът са взаимозаменяеми чрез реакция на трансаминиране.

Следващата аминокиселина е аргининът. Аргининът е есенциална аминокиселина и има положително заредена гванидино група. Той е добре проектиран да се свързва с анион фосфат и често се намира в активните центрове на протеините, които се свързват с фосфорилирани субстрати. Като катион, аргининът, както и лизинът, играят роля в поддържането на общия баланс на заряда на протеина.

Аргининът също играе важна роля в метаболизма на азота. В цикъл на уреята, ензимът аргиназа (хидролизира) гуанидин-групата до получаването на урея и L-амино киселината орнитин. Орнитинът е лизин с една метиленова група по-малко в страничната верига. L-орнитин обикновено не се намира в протеините.

Съществуват 6 кодони в генетичния код за аргинин, но голям брой кодони са свързани с високата честота на специални аминокиселини в протеините. Аргининът е една от най-често срещаните аминокиселини. Вижда се несъответствие между честотата на аминокиселините в протеина и броя на кодоните за аргинин.

Очаквайте в следващи публикации и останалите скелетчета на протеините и останалите аминокиселини.