Amminoacidi con acidi. Proprietà e funzioni degli amminoacidi. Proprietà acido-base degli amminoacidi

Gli amminoacidi sono il principale materiale da costruzione di qualsiasi organismo vivente. Per loro natura, sono le sostanze azotate primarie delle piante, che vengono sintetizzate dal suolo. La struttura di e e amminoacidi dipendono dalla loro composizione.

Struttura degli aminoacidi

Ciascuna delle sue molecole ha gruppi carbossilici e amminici, che sono collegati al radicale. Se un amminoacido contiene 1 gruppo carbossilico e 1 amminico, la sua struttura può essere indicata dalla formula seguente.

Gli amminoacidi che hanno 1 gruppo acido e 1 alcalino sono detti monoaminomonocarbossilici. Negli organismi vengono anche sintetizzati e le cui funzioni determinano 2 gruppi carbossilici o 2 gruppi amminici. Gli amminoacidi contenenti 2 gruppi carbossilici e 1 amminico sono detti monoamminodicarbossilici e quelli contenenti 2 gruppi amminici e 1 carbossilico sono detti diamminomonocarbossilici.

Differiscono anche nella struttura del radicale organico R. Ognuno di essi ha il proprio nome e struttura. Da qui le diverse funzioni degli amminoacidi. È la presenza di gruppi acidi e alcalini che ne garantisce un'elevata reattività. Questi gruppi collegano gli amminoacidi e formano un polimero - una proteina. Le proteine ​​sono anche chiamate polipeptidi a causa della loro struttura.

Gli amminoacidi come materiale da costruzione

Una molecola proteica è una catena di decine o centinaia di amminoacidi. Le proteine ​​differiscono per composizione, quantità e ordine degli aminoacidi, perché il numero di combinazioni di 20 componenti è quasi infinito. Alcuni di loro hanno l'intera composizione di aminoacidi essenziali, mentre altri ne fanno a meno di uno o più. Gli aminoacidi separati, la cui struttura, le cui funzioni sono simili alle proteine ​​del corpo umano, non vengono utilizzati come cibo, poiché sono scarsamente solubili e non scompongono il tratto gastrointestinale. Questi includono le proteine ​​di unghie, capelli, lana o piume.

Le funzioni degli amminoacidi non possono essere sopravvalutate. Queste sostanze sono l'alimento principale nella dieta delle persone. Qual è la funzione degli amminoacidi? Aumentano la crescita della massa muscolare, aiutano a rafforzare le articolazioni e i legamenti, ripristinano i tessuti corporei danneggiati e partecipano a tutti i processi che si verificano nel corpo umano.

Amminoacidi essenziali

Si possono ottenere solo integratori o alimenti. Le funzioni nella formazione di articolazioni sane, muscoli forti, capelli belli sono molto significative. Questi amminoacidi includono:

  • fenilalanina;
  • lisina;
  • treonina;
  • metionina;
  • valina;
  • leucina;
  • triptofano;
  • istidina;
  • isoleucina.

Funzioni degli aminoacidi essenziali

Questi blocchi costitutivi svolgono le funzioni più importanti nel lavoro di ciascuna cella. corpo umano. Sono impercettibili fintanto che entrano nel corpo in quantità sufficienti, ma la loro carenza compromette notevolmente il funzionamento dell'intero organismo.

  1. La valina rinnova i muscoli, funge da eccellente fonte di energia.
  2. L'istidina migliora la composizione del sangue, favorisce il recupero e la crescita muscolare, migliora la funzione articolare.
  3. L'isoleucina aiuta a produrre l'emoglobina. Controlla la quantità di zucchero nel sangue, aumenta l'energia, la resistenza di una persona.
  4. La leucina rafforza il sistema immunitario, controlla il livello di zucchero e leucociti nel sangue. Se il livello dei leucociti è troppo alto: li abbassa e collega le riserve dell'organismo per eliminare l'infiammazione.
  5. La lisina aiuta l'assorbimento del calcio, che forma e rafforza le ossa. Aiuta la produzione di collagene, migliora la struttura del capello. Per gli uomini, questo è un ottimo anabolizzante, poiché costruisce muscoli e aumenta la forza maschile.
  6. La metionina normalizza il funzionamento dell'apparato digerente e del fegato. Partecipa alla scomposizione dei grassi, rimuove la tossicosi nelle donne in gravidanza e ha un effetto benefico sui capelli.
  7. La treonina migliora il funzionamento del tubo digerente. Aumenta l'immunità, partecipa alla creazione di elastina e collagene. La treonina previene la deposizione di grasso nel fegato.
  8. Il triptofano è responsabile delle emozioni umane. Produce serotonina - l'ormone della felicità, normalizza così il sonno, migliora l'umore. Doma l'appetito, ha un effetto benefico sul muscolo cardiaco e sulle arterie.
  9. La fenilalanina funge da trasmettitore di segnali dalle cellule nervose al cervello della testa. Migliora l'umore, sopprime l'appetito malsano, migliora la memoria, aumenta la suscettibilità, riduce il dolore.

Una carenza di aminoacidi essenziali porta a arresto della crescita, disturbi metabolici e diminuzione della massa muscolare.

Amminoacidi non essenziali

Questi sono aminoacidi, la cui struttura e le cui funzioni sono prodotte nel corpo:

  • arginina;
  • alanina;
  • asparagina;
  • glicina;
  • prolina;
  • taurina;
  • tirosina;
  • glutammato;
  • serina;
  • glutammina;
  • ornitina;
  • cisteina;
  • carnitina.

Funzioni degli aminoacidi non essenziali

  1. La cisteina elimina le sostanze tossiche, è coinvolta nella creazione dei tessuti cutanei e muscolari ed è un antiossidante naturale.
  2. La tirosina riduce l'affaticamento fisico, accelera il metabolismo, elimina lo stress e la depressione.
  3. L'alanina serve per la crescita muscolare, è una fonte di energia.
  4. aumenta il metabolismo e riduce la formazione di ammoniaca a carichi elevati.
  5. La cistina elimina il dolore in caso di lesioni ai legamenti e alle articolazioni.
  6. è responsabile dell'attività cerebrale, durante uno sforzo fisico prolungato passa in glucosio, producendo energia.
  7. La glutammina ripristina i muscoli, migliora l'immunità, accelera il metabolismo, migliora la funzione cerebrale e crea l'ormone della crescita.
  8. La glicina è essenziale per la funzione muscolare, la disgregazione dei grassi, la pressione sanguigna e la stabilizzazione della glicemia.
  9. La carnitina sposta gli acidi grassi nelle cellule dove vengono scomposti per rilasciare energia, con conseguente combustione del grasso in eccesso e generazione di energia.
  10. L'ornitina produce l'ormone della crescita, partecipa al processo di minzione, scompone gli acidi grassi e aiuta la produzione di insulina.
  11. La prolina fornisce la produzione di collagene, è necessaria per i legamenti e le articolazioni.
  12. La serina migliora l'immunità e produce energia, è necessaria per il rapido metabolismo degli acidi grassi e la crescita muscolare.
  13. La taurina scompone il grasso, aumenta la resistenza del corpo, sintetizza i sali biliari.

Le proteine ​​e le sue proprietà

Le proteine, o proteine, sono composti macromolecolari contenenti azoto. Il concetto di "proteina", designato per la prima volta da Berzelius nel 1838, deriva dalla parola greca e significa "primaria", che riflette il valore principale delle proteine ​​in natura. Una varietà di proteine ​​rende possibile l'esistenza di un numero enorme di esseri viventi: dai batteri al corpo umano. Ce ne sono significativamente di più rispetto ad altre macromolecole, perché le proteine ​​sono il fondamento di una cellula vivente. Costituiscono circa il 20% della massa del corpo umano, più del 50% della massa secca della cellula. Una tale varietà di proteine ​​è dovuta alle proprietà di venti diversi amminoacidi che interagiscono tra loro e creano molecole polimeriche.

Una proprietà eccezionale delle proteine ​​è la capacità di creare indipendentemente una struttura spaziale specifica caratteristica di una particolare proteina. Le proteine ​​sono biopolimeri con legami peptidici. Per la composizione chimica delle proteine, è caratteristico un contenuto medio di azoto costante - circa il 16%.

La vita, così come la crescita e lo sviluppo del corpo, è impossibile senza la funzione degli aminoacidi proteici per costruire nuove cellule. Le proteine ​​non possono essere sostituite da altri elementi, il loro ruolo nel corpo umano è estremamente importante.

Funzioni delle proteine

La necessità di proteine ​​risiede nelle seguenti funzioni:

  • è necessario per la crescita e lo sviluppo, in quanto funge da principale materiale da costruzione per la creazione di nuove cellule;
  • controlla il metabolismo, durante il quale viene rilasciata energia. Dopo aver mangiato, il tasso metabolico aumenta, ad esempio, se il cibo è costituito da carboidrati, il metabolismo accelera del 4%, se dalle proteine ​​- del 30%;
  • regolare nel corpo, grazie alla sua idrofilia - la capacità di attirare l'acqua;
  • rafforzare il sistema immunitario sintetizzando anticorpi che proteggono dalle infezioni ed eliminano la minaccia di malattie.

Prodotti - fonti proteiche

I muscoli e lo scheletro umano sono costituiti da tessuti viventi che non solo funzionano, ma sono anche aggiornati per tutta la vita. Si riprendono dai danni, mantengono la loro forza e durata. Per fare questo, richiedono nutrienti ben definiti. Il cibo fornisce al corpo l'energia necessaria per tutti i processi, compresa la funzione muscolare, la crescita e la riparazione dei tessuti. E le proteine ​​nel corpo vengono utilizzate sia come fonte di energia che come materiale da costruzione.

Pertanto, è molto importante osservarne l'uso quotidiano negli alimenti. Alimenti ricchi di proteine: pollo, tacchino, prosciutto magro, maiale, manzo, pesce, gamberetti, fagioli, lenticchie, pancetta, uova, noci. Tutti questi alimenti forniscono al corpo proteine ​​​​e forniscono l'energia necessaria per la vita.

Gli amminoacidi mostrano le proprietà sia degli acidi che delle ammine. Quindi, formano sali (a causa delle proprietà acide del gruppo carbossilico):

NH 2 CH 2 COOH + NaOH (NH 2 CH 2 COO) Na + H 2 O

glicinato di sodio glicinato

ed esteri (come altri acidi organici):

NH 2 CH 2 COOH + C 2 H 5 OHNH 2 CH 2 C (O) OC 2 H 5 + H 2 O

glicina etil glicinato

Con acidi più forti, gli amminoacidi mostrano le proprietà delle basi e formano sali a causa delle proprietà di base del gruppo amminico:

glicina cloruro di glicine

La proteina più semplice è un polipeptide contenente almeno 70 residui di amminoacidi nella sua struttura e avente un peso molecolare di oltre 10.000 Da (dalton). dalton - un'unità di misura per la massa delle proteine, 1 dalton è pari a 1.66054 10 -27 kg (unità di massa del carbonio). Composti simili, costituiti da un numero minore di residui di amminoacidi, sono indicati come peptidi. I peptidi per loro natura sono alcuni ormoni: insulina, ossitocina, vasopressina. Alcuni peptidi sono regolatori immunitari. Alcuni antibiotici (ciclosporina A, gramicidine A, B, C e S), alcaloidi, tossine di api e vespe, serpenti, funghi velenosi (falloidina e amanitina svasso pallido), colera e tossine botuliniche, ecc., hanno natura peptidica.

Livelli di organizzazione strutturale delle molecole proteiche.

La molecola proteica ha una struttura complessa. Esistono diversi livelli di organizzazione strutturale di una molecola proteica: strutture primarie, secondarie, terziarie e quaternarie.

Struttura primaria è definita come una sequenza lineare di residui di amminoacidi proteinogenici legati da legami peptidici (Fig. 5):

Fig.5. Struttura primaria di una molecola proteica

La struttura primaria di una molecola proteica è determinata geneticamente per ciascuna proteina specifica nella sequenza nucleotidica dell'RNA messaggero. La struttura primaria determina anche livelli più elevati di organizzazione delle molecole proteiche.

struttura secondaria - conformazione (cioè posizione nello spazio) delle singole sezioni della molecola proteica. La struttura secondaria nelle proteine ​​può essere rappresentata da un'elica , struttura  (struttura a foglio piegato) (Fig. 6).

Fig.6. Struttura secondaria di una proteina

La struttura secondaria di una proteina viene mantenuta legami di idrogeno tra gruppi peptidici.

Struttura terziaria - la conformazione dell'intera molecola proteica, cioè impilamento nello spazio dell'intera catena polipeptidica, compreso l'impilamento dei radicali laterali. Per un numero significativo di proteine, le coordinate di tutti gli atomi proteici, ad eccezione delle coordinate degli atomi di idrogeno, sono state ottenute mediante analisi di diffrazione dei raggi X. Tutti i tipi di interazioni prendono parte alla formazione e alla stabilizzazione della struttura terziaria: legami idrofobici, elettrostatici (ionici), legami covalenti disolfuro, legami idrogeno. Queste interazioni coinvolgono i radicali dei residui di amminoacidi. Tra i titoli che detengono la struttura terziaria si segnalano: a) ponte disolfuro (- S - S -); b) ponte estere (tra gruppo carbossilico e gruppo ossidrile); c) ponte salino (tra gruppo carbossilico e gruppo amminico); d) legami idrogeno.

In accordo con la forma della molecola proteica dovuta alla struttura terziaria, si distinguono i seguenti gruppi di proteine

1) Proteine ​​globulari , che hanno la forma di un globulo (sfera). Tali proteine ​​includono, ad esempio, la mioglobina, che ha 5 segmenti α-elicoidali e non β-pieghe, le immunoglobuline che non hanno un'α-elica, gli elementi principali della struttura secondaria sono β-pieghe

2) proteine ​​fibrillari . Queste proteine ​​hanno una forma filamentosa allungata, svolgono una funzione strutturale nel corpo. Nella struttura primaria, hanno sezioni ripetute e formano una struttura secondaria abbastanza uniforme per l'intera catena polipeptidica. Quindi, la proteina α - cheratina (il principale componente proteico di unghie, capelli, pelle) è costituita da α - eliche estese. Ci sono elementi meno comuni della struttura secondaria, ad esempio catene polipeptidiche di collagene che formano eliche sinistre con parametri che differiscono nettamente da quelli delle α-eliche. Nelle fibre di collagene, tre catene polipeptidiche elicoidali sono attorcigliate in un unico supercoil destro (Fig. 7):

Fig.7 Struttura terziaria del collagene

Struttura quaternaria della proteina. Per struttura quaternaria delle proteine ​​si intende un modo di deporre nello spazio singole catene polipeptidiche (identiche o diverse) a struttura terziaria, portando alla formazione di un'unica formazione macromolecolare (multimero) dal punto di vista strutturale e funzionale. Non tutte le proteine ​​hanno una struttura quaternaria. Un esempio di proteina con struttura quaternaria è l'emoglobina, che consiste di 4 subunità. Questa proteina è coinvolta nel trasporto dei gas nel corpo.

In pausa disolfuro e tipi deboli di legami nelle molecole, tutte le strutture proteiche, ad eccezione di quella primaria, vengono distrutte (completamente o parzialmente), mentre la proteina perde la sua proprietà native (proprietà di una molecola proteica inerente al suo stato naturale (nativo)). Questo processo è chiamato denaturazione delle proteine . I fattori che causano la denaturazione delle proteine ​​includono temperature elevate, radiazioni ultraviolette, acidi e alcali concentrati, sali di metalli pesanti e altri.

Le proteine ​​sono classificate in semplice (proteine) costituite solo da amminoacidi, e complesso (proteine), contenenti, oltre agli amminoacidi, altre sostanze non proteiche, ad esempio carboidrati, lipidi, acidi nucleici. La parte non proteica di una proteina complessa è chiamata gruppo protesico.

Proteine ​​semplici, costituiti solo da residui di amminoacidi, sono diffusi nel regno animale e vegetale. Attualmente non esiste una chiara classificazione di questi composti.

istoni

Hanno un peso molecolare relativamente basso (12-13 mila), con predominanza di proprietà alcaline. Localizzato principalmente nei nuclei delle cellule, solubile in acidi deboli, precipitato da ammoniaca e alcol. Hanno solo una struttura terziaria. In condizioni naturali, sono fortemente associati al DNA e fanno parte delle nucleoproteine. La funzione principale è la regolazione del trasferimento di informazioni genetiche da DNA e RNA (è possibile il blocco della trasmissione).

Protamine

Queste proteine ​​hanno il peso molecolare più basso (fino a 12 mila). Mostra le proprietà di base espresse. Altamente solubile in acqua e acidi deboli. Contenute nelle cellule germinali e costituiscono la maggior parte della proteina della cromatina. Come gli istoni, formano un complesso con il DNA, conferiscono stabilità chimica al DNA, ma a differenza degli istoni, non svolgono una funzione di regolazione.

Gluteline

Proteine ​​vegetali contenute nel glutine dei semi dei cereali e di alcune altre colture, nelle parti verdi delle piante. Insolubile in soluzioni di acqua, sale ed etanolo, ma altamente solubile in soluzioni alcaline deboli. Contengono tutti gli aminoacidi essenziali e sono un alimento completo.

Prolamine

proteine ​​vegetali. Contenuto nel glutine delle piante di cereali. Solubile solo in alcol al 70% (questo è dovuto all'alto contenuto di prolina e aminoacidi non polari in queste proteine).

Proteinoidi.

I proteinoidi comprendono le proteine ​​dei tessuti di supporto (ossa, cartilagine, legamenti, tendini, unghie, capelli), sono caratterizzati da un alto contenuto di zolfo. Queste proteine ​​sono insolubili o difficilmente solubili in acqua, sale e miscele acqua-alcol.I proteinoidi includono cheratina, collagene, fibroina.

Albumine

Si tratta di proteine ​​acide a basso peso molecolare (15-17 mila), solubili in acqua e soluzioni saline deboli. Precipitato da sali neutri al 100% di saturazione. Partecipa al mantenimento della pressione osmotica del sangue, trasporta varie sostanze con il sangue. Contenuto in siero di sangue, latte, albume.

globuline

Peso molecolare fino a 100 mila Sono insolubili in acqua, ma solubili in soluzioni saline deboli e precipitano in soluzioni meno concentrate (già al 50% di saturazione). Contenuti nei semi delle piante, in particolare nei legumi e nei semi oleosi; nel plasma sanguigno e in alcuni altri fluidi biologici. Svolgono la funzione di protezione immunitaria, forniscono la resistenza del corpo alle malattie infettive virali.

DEFINIZIONE

Aminoacidi- è complicato composti organici, che nella loro molecola contengono contemporaneamente un gruppo amminico e un gruppo carbossilico.

Gli amminoacidi sono sostanze cristalline solide caratterizzate da alti punti di fusione e si decompongono quando riscaldate. Si sciolgono bene in acqua. Queste proprietà sono spiegate dalla possibilità dell'esistenza di amminoacidi sotto forma di sali interni (Fig. 1).

Riso. 1. Sale interno dell'acido aminoacetico.

Ottenere aminoacidi

I composti di partenza per ottenere amminoacidi sono spesso acidi carbossilici, nella molecola di cui viene introdotto un gruppo amminico. Ad esempio, ottenendoli da acidi alogenati

CH 3 -C (Br) H-COOH + 2NH 3 →CH 3 -C (NH 2) H-COOH + NH 4 Br.

Inoltre, le aldeidi (1), gli acidi insaturi (2) e i nitrocomposti (3) possono fungere da materia prima per la produzione di amminoacidi:

CH 3 -C (O) H + NH 3 + HCN → CH 3 -C (NH 2) H-C≡H + H 2 O;

CH 3 -C (NH 2) H-C≡H + H 2 O (H +) → CH 3 -C (NH 2) H-COOH + NH 3 (1).

CH 2 \u003d CH-COOH + NH 3 → H 2 N-CH 2 -CH 2 -COOH (2);

O 2 N-C 6 H 4 -COOH + [H] → H 2 N-C 6 H 4 -COOH (3).

Proprietà chimiche degli amminoacidi

Gli amminoacidi come composti eterofunzionali entrano nella maggior parte delle reazioni caratteristiche degli acidi carbossilici e delle ammine. La presenza di due diversi gruppi funzionali nelle molecole di amminoacidi porta alla comparsa di una serie di proprietà specifiche.

Gli amminoacidi sono composti anfoteri. Reagiscono sia con gli acidi che con le basi:

NH 2 -CH 2 -COOH + HCl → Cl

NH 2 -CH 2 -COOH + NaOH → NH 2 -CH 2 -COONa + H 2 O

Le soluzioni acquose di amminoacidi hanno un ambiente neutro, alcalino e acido, a seconda del numero di gruppi funzionali. Ad esempio, l'acido glutammico forma una soluzione acida, poiché contiene due gruppi carbossilici e un gruppo amminico, e la lisina forma una soluzione alcalina, poiché contiene due gruppi carbossilici e un gruppo amminico. Contiene un gruppo carbossilico e due gruppi amminici.

Due molecole di amminoacidi possono interagire tra loro. In questo caso, la molecola d'acqua viene scissa e si forma un prodotto in cui i frammenti della molecola sono interconnessi da un legame peptidico (-CO-NH-). Per esempio:

Il composto risultante è chiamato dipeptide. Le sostanze costituite da molti residui di amminoacidi sono chiamate polipeptidi. I peptidi sono idrolizzati da acidi e basi.

Applicazione di amminoacidi

Gli aminoacidi necessari alla costruzione del corpo, sia umano che animale, sono ottenuti dalle proteine ​​alimentari.

L'acido γ-aminobutirrico è usato in medicina (aminalon / gammalon) per malattia mentale; sulla sua base sono stati creati numerosi farmaci nootropici, ad es. influenzare i processi di pensiero.

L'acido ε-aminocaproico è anche usato in medicina (agente emostatico) e inoltre è un prodotto industriale di grande capacità utilizzato per produrre fibra sintetica di poliammide - capron.

L'acido antranilico viene utilizzato per la sintesi di coloranti, come il blu indaco, ed è anche coinvolto nella biosintesi di composti eterociclici.

Esempi di problem solving

ESEMPIO 1

Esercizio Scrivi le reazioni dell'alanina con: a) idrossido di sodio; b) idrossido di ammonio; in) acido cloridrico. A causa di quali gruppi, il sale interno mostra proprietà acide e basiche?
Risposta Gli amminoacidi sono spesso descritti come contenenti un gruppo amminico e un gruppo carbossilico, ma alcune delle loro proprietà fisiche e chimiche non sono coerenti con questa struttura. La struttura degli amminoacidi corrisponde a uno ione bipolare:

H 3 N + -CH(R) -COO -.

Scriviamo la formula dell'alanina come sale interno:

H 3 N + -CH (CH 3) -COO -.

Basato su questo formula strutturale, scriviamo le equazioni di reazione:

a) H 3 N + -CH (CH 3) -COO - + NaOH \u003d H 2 N-CH (CH 3) -COONa + H 2 O;

b) H 3 N + -CH (CH 3) -COO - + NH 3 × H 2 O \u003d H 2 N-CH (CH 3) -COONH 4 + H 2 O;

c) H 3 N + -CH (CH 3) -COO - + HCl \u003d Cl -.

Il sale interno di un amminoacido reagisce con le basi come acido, con gli acidi come base. Gruppo acido - N + H 3, basico - COO -.

ESEMPIO 2

Esercizio Trattando una soluzione di 9,63 g di un acido monoamminocarbossilico sconosciuto con un eccesso di acido nitroso, si ottengono 2,01 litri di azoto a 748 mm. rt. Arte. e 20 o C. Determinare la formula molecolare di questo composto. Questo acido potrebbe essere uno degli aminoacidi naturali? Se sì, che tipo di acido è? La molecola di questo acido non include un anello benzenico.
Soluzione Scriviamo l'equazione di reazione:

H 2 NC x H 2 x COOH + HONO = HO-C x H 2 x -COOH + N 2 + H 2 O.

Troviamo la quantità di sostanza azotata a ns usando l'equazione di Clapeyron-Mendeleev. Per fare ciò, esprimiamo la temperatura e la pressione in unità SI:

T = 273 + 20 = 293 K;

P = 101,325 × 748 / 760 = 99,7 kPa;

n (N 2) \u003d 99,7 × 2,01 / 8,31 × 293 \u003d 0,082 mol.

Secondo l'equazione di reazione, troviamo la quantità di sostanza dell'amminoacido e la sua massa molare.

Secondo l'equazione n (H 2 NC x H 2 x COOH) \u003d n (N 2) \u003d 0,082 mol.

M (H 2 NC x H 2 x COOH) \u003d 9,63 / 0,082 \u003d 117 g / mol.

Definiamo un amminoacido. Facciamo un'equazione e troviamo x:

14x + 16 + 45 = 117;

H 2 NC 4 H 8 COOH.

Tra gli acidi naturali, la valina può rispondere a questa composizione.
Risposta Questo amminoacido è valina.

Gli amminoacidi sono le unità chimiche strutturali o "mattoni" che compongono le proteine. Gli amminoacidi sono costituiti per il 16% da azoto, che è la loro principale differenza chimica rispetto agli altri due nutrienti più importanti: carboidrati e grassi. L'importanza degli aminoacidi per l'organismo è determinata dall'enorme ruolo che le proteine ​​svolgono in tutti i processi vitali.

Ogni organismo vivente, dai più grandi animali ai minuscoli microbi, è costituito da proteine. Varie forme di proteine ​​sono coinvolte in tutti i processi che si verificano negli organismi viventi. Nel corpo umano, le proteine ​​formano muscoli, legamenti, tendini, tutti gli organi e le ghiandole, capelli, unghie. Le proteine ​​fanno parte dei fluidi e delle ossa. Anche gli enzimi e gli ormoni che catalizzano e regolano tutti i processi nel corpo sono proteine. Una carenza di questi nutrienti nel corpo può portare a uno squilibrio idrico, che provoca gonfiore.

Ogni proteina nel corpo è unica ed esiste per scopi specifici. Le proteine ​​non sono intercambiabili. Sono sintetizzati nel corpo dagli amminoacidi, che si formano a seguito della scomposizione delle proteine ​​​​presenti negli alimenti. Pertanto, sono gli amminoacidi, e non le proteine ​​stesse, ad essere gli elementi più preziosi della nutrizione. Oltre al fatto che gli aminoacidi formano le proteine ​​che compongono i tessuti e gli organi del corpo umano, alcuni di essi agiscono come neurotrasmettitori (neurotrasmettitori) o ne sono i precursori.

I neurotrasmettitori sono sostanze chimiche che trasmettono gli impulsi nervosi da una cellula nervosa all'altra. Pertanto, alcuni aminoacidi sono essenziali per il normale funzionamento del cervello. Gli amminoacidi contribuiscono al fatto che vitamine e minerali svolgono adeguatamente le loro funzioni. Alcuni aminoacidi forniscono energia direttamente al tessuto muscolare.

Nel corpo umano, molti aminoacidi sono sintetizzati nel fegato. Tuttavia, alcuni di essi non possono essere sintetizzati nel corpo, quindi una persona deve assumerli con il cibo. Questi aminoacidi essenziali includono istidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano e valina. Aminoacidi sintetizzati nel fegato: alanina, arginina, asparagina, acido aspartico, citrullina, cisteina, acido gamma-aminobutirrico, glutammina e acido glutammico, glicina, ornitina, prolina, serina, taurina, tirosina.

Il processo di sintesi proteica è in corso nel corpo. Nel caso in cui manchi almeno un aminoacido essenziale, la formazione delle proteine ​​si interrompe. Questo può portare a un'ampia varietà di problemi seri, dall'indigestione alla depressione e alla crescita stentata.

Come nasce una situazione del genere? Più facile di quanto tu possa immaginare. Molti fattori portano a questo, anche se la tua dieta è equilibrata e consumi abbastanza proteine. Il malassorbimento nel tratto gastrointestinale, infezioni, traumi, stress, alcuni farmaci, il processo di invecchiamento e altri squilibri nutrizionali nel corpo possono portare a carenze di aminoacidi essenziali.

Va tenuto presente che tutto quanto sopra non significa che mangiare una grande quantità di proteine ​​aiuterà a risolvere eventuali problemi. Infatti, non contribuisce alla conservazione della salute.

Un eccesso di proteine ​​crea ulteriore stress per i reni e il fegato, che hanno bisogno di elaborare i prodotti del metabolismo proteico, il principale è l'ammoniaca. È molto tossico per il corpo, quindi il fegato lo converte immediatamente in urea, che poi entra nel flusso sanguigno ai reni, dove viene filtrata ed escreta.

Finché la quantità di proteine ​​non è troppo alta e il fegato funziona bene, l'ammoniaca viene neutralizzata immediatamente e non fa male. Ma se ce n'è troppo e il fegato non è in grado di far fronte alla sua neutralizzazione (a causa di malnutrizione, indigestione e / o malattie del fegato), si crea un livello tossico di ammoniaca nel sangue. Ciò può causare una massa problemi seri con la salute, fino all'encefalopatia epatica e al coma.

Una concentrazione troppo alta di urea provoca anche danni ai reni e mal di schiena. Pertanto, non è la quantità che conta, ma la qualità delle proteine ​​consumate con il cibo. Attualmente è possibile ottenere aminoacidi essenziali e non essenziali sotto forma di integratori alimentari biologicamente attivi.

Ciò è particolarmente importante in varie malattie e quando si utilizzano diete riduttori. I vegetariani hanno bisogno di tali integratori contenenti aminoacidi essenziali in modo che il corpo riceva tutto il necessario per la normale sintesi proteica.

Esistono diversi tipi di integratori di aminoacidi. Gli amminoacidi fanno parte di alcuni multivitaminici, miscele proteiche. Esistono formule disponibili in commercio contenenti complessi di amminoacidi o contenenti uno o due amminoacidi. Si presentano in varie forme: capsule, compresse, liquidi e polveri.

La maggior parte degli amminoacidi esiste in due forme, la struttura chimica di uno è l'immagine speculare dell'altro. Sono chiamate forme D e L, come D-cistina e L-cistina.

D significa destra (a destra in latino) e L significa levo (rispettivamente, a sinistra). Questi termini denotano la direzione di rotazione dell'elica, che è la struttura chimica di una data molecola. Le proteine ​​degli organismi animali e vegetali sono create principalmente dalle forme L degli amminoacidi (ad eccezione della fenilalanina, che è rappresentata dalle forme D, L).

Gli integratori alimentari contenenti L-aminoacidi sono considerati più adatti processi biochimici corpo umano.
Gli amminoacidi liberi o non legati sono la forma più pura. Pertanto, quando si sceglie un integratore di aminoacidi, si dovrebbe dare la preferenza a prodotti contenenti aminoacidi L-cristallini come standardizzato dalla Farmacopea americana (USP). Non hanno bisogno di essere digeriti e vengono assorbiti direttamente nel flusso sanguigno. Dopo la somministrazione orale, vengono assorbiti molto rapidamente e, di regola, non causano reazioni allergiche.

I singoli aminoacidi vengono assunti a stomaco vuoto, preferibilmente al mattino o lontano dai pasti con una piccola quantità di vitamine B6 e C. Se stai assumendo un complesso di aminoacidi che includa tutti gli aminoacidi essenziali, è meglio farlo 30 minuti dopo o 30 minuti prima di un pasto. È meglio assumere sia singoli aminoacidi essenziali sia un complesso di aminoacidi, ma in momenti diversi. Gli aminoacidi separati non devono essere assunti per molto tempo, specialmente a dosi elevate. Consiglia la ricezione entro 2 mesi con una pausa di 2 mesi.

Alanina

L'alanina contribuisce alla normalizzazione del metabolismo del glucosio. È stata stabilita una relazione tra un eccesso di alanina e l'infezione con il virus di Epstein-Barr, nonché la sindrome da stanchezza cronica. Una forma di alanina, la beta-alanina, è un costituente dell'acido pantotenico e del coenzima A, uno dei catalizzatori più importanti nel corpo.

Arginina

L'arginina rallenta la crescita dei tumori, compreso il cancro, stimolando il sistema immunitario del corpo. Aumenta l'attività e le dimensioni del timo, che produce i linfociti T. A questo proposito, l'arginina è utile per le persone affette da infezione da HIV e neoplasie maligne.

Viene utilizzato anche per le malattie del fegato (cirrosi e degenerazione grassa), favorisce i processi di disintossicazione del fegato (in primis la neutralizzazione dell'ammoniaca). Il liquido seminale contiene arginina, quindi a volte viene utilizzato nel trattamento dell'infertilità negli uomini. C'è anche una grande quantità di arginina nel tessuto connettivo e nella pelle, quindi il suo uso è efficace per varie lesioni. L'arginina è un importante componente metabolico nel tessuto muscolare. Aiuta a mantenere un equilibrio ottimale di azoto nel corpo, poiché è coinvolto nel trasporto e nella neutralizzazione dell'azoto in eccesso nel corpo.

L'arginina aiuta a ridurre il peso, poiché provoca una certa riduzione delle riserve di grasso corporeo.

L'arginina fa parte di molti enzimi e ormoni. Ha un effetto stimolante sulla produzione di insulina da parte del pancreas come componente della vasopressina (ormone pituitario) e aiuta la sintesi dell'ormone della crescita. Sebbene l'arginina sia sintetizzata nel corpo, la sua produzione può essere ridotta nei neonati. Le fonti di arginina sono cioccolato, noci di cocco, latticini, gelatina, carne, avena, arachidi, semi di soia, noci, farina bianca, grano e germe di grano.

Le persone con infezioni virali, incluso l'herpes simplex, non dovrebbero assumere integratori di arginina e dovrebbero evitare cibi ricchi di arginina. Le madri in gravidanza e che allattano non devono assumere integratori di arginina. L'assunzione di piccole dosi di arginina è consigliata per malattie delle articolazioni e del tessuto connettivo, per ridotta tolleranza al glucosio, malattie del fegato e lesioni. L'uso a lungo termine non è raccomandato.

Asparagina

L'asparagina è necessaria per mantenere l'equilibrio nei processi che avvengono nella centrale sistema nervoso: previene sia l'eccessiva eccitazione che l'eccessiva inibizione. È coinvolto nella sintesi degli aminoacidi nel fegato.

Poiché questo aminoacido aumenta la vitalità, un integratore a base di esso viene utilizzato per la fatica. Svolge anche un ruolo importante nei processi metabolici. L'acido aspartico è spesso prescritto per le malattie del sistema nervoso. È utile per gli atleti, così come per le violazioni della funzionalità epatica. Inoltre, stimola il sistema immunitario aumentando la produzione di immunoglobuline e anticorpi.

L'acido aspartico si trova in grandi quantità nelle proteine ​​vegetali ottenute dai semi germinati e nei prodotti a base di carne.

Carnitina

A rigor di termini, la carnitina non è un amminoacido, ma la sua struttura chimica è simile a quella degli amminoacidi, e quindi di solito vengono considerati insieme. La carnitina non è coinvolta nella sintesi proteica e non è un neurotrasmettitore. La sua funzione principale nell'organismo è il trasporto di acidi grassi a catena lunga, la cui ossidazione rilascia energia. È una delle principali fonti di energia per il tessuto muscolare. Pertanto, la carnitina aumenta la conversione del grasso in energia e previene la deposizione di grasso nel corpo, principalmente nel cuore, nel fegato e nei muscoli scheletrici.

La carnitina riduce la probabilità di sviluppare complicanze del diabete mellito associate a disturbi del metabolismo dei grassi, rallenta la degenerazione grassa del fegato nell'alcolismo cronico e il rischio di malattie cardiache. Ha la capacità di ridurre i livelli di trigliceridi nel sangue, promuovere la perdita di peso e aumentare la forza muscolare nei pazienti con malattie neuromuscolari e migliorare l'effetto antiossidante delle vitamine C ed E.

Si ritiene che alcune varianti delle distrofie muscolari siano associate alla carenza di carnitina. Con tali malattie, le persone dovrebbero ricevere più di questa sostanza di quanto richiesto dalle norme.

Può essere sintetizzato nell'organismo in presenza di ferro, tiamina, piridossina e gli aminoacidi lisina e metionina. La sintesi della carnitina viene effettuata in presenza anche di una quantità sufficiente di vitamina C. Una quantità insufficiente di uno qualsiasi di questi nutrienti nel corpo porta a una carenza di carnitina. La carnitina entra nel corpo con il cibo, principalmente con carne e altri prodotti animali.

La maggior parte dei casi di carenza di carnitina è associata a un difetto geneticamente determinato nel processo di sintesi. Possibili manifestazioni di carenza di carnitina includono alterazione della coscienza, dolore cardiaco, debolezza muscolare e obesità.

Gli uomini, a causa della loro maggiore massa muscolare, richiedono più carnitina rispetto alle donne. I vegetariani hanno maggiori probabilità di essere carenti di questo nutriente rispetto ai non vegetariani perché la carnitina non si trova nelle proteine ​​vegetali.

Inoltre, anche la metionina e la lisina (aminoacidi necessari per la sintesi della carnitina) non si trovano negli alimenti vegetali in quantità sufficiente.

I vegetariani dovrebbero assumere integratori o mangiare cibi arricchiti di lisina come i fiocchi di mais per ottenere la carnitina di cui hanno bisogno.

La carnitina si presenta negli integratori alimentari in varie forme: sotto forma di D, L-carnitina, D-carnitina, L-carnitina, acetil-L-carnitina.
È preferibile assumere L-carnitina.

citrullina

La citrullina si trova prevalentemente nel fegato. Aumenta l'apporto energetico, stimola il sistema immunitario e nel processo di metabolismo si trasforma in L-arginina. Neutralizza l'ammoniaca, che danneggia le cellule del fegato

cisteina e cistina

Questi due amminoacidi sono strettamente correlati, ogni molecola di cistina è composta da due molecole di cisteina attaccate l'una all'altra. La cisteina è molto instabile e si converte prontamente in L-cistina, quindi un amminoacido viene prontamente convertito in un altro quando necessario.

Entrambi gli aminoacidi sono solforati e svolgono un ruolo importante nella formazione dei tessuti cutanei, sono importanti per i processi di disintossicazione. La cisteina fa parte dell'alfa-cheratina, la principale proteina di unghie, pelle e capelli. Favorisce la formazione del collagene e migliora l'elasticità e la consistenza della pelle. La cisteina è un componente di altre proteine ​​del corpo, inclusi alcuni enzimi digestivi.

La cisteina aiuta a neutralizzare alcune sostanze tossiche e protegge il corpo dagli effetti dannosi delle radiazioni. È uno degli antiossidanti più potenti e il suo effetto antiossidante è potenziato se assunto con vitamina C e selenio.

La cisteina è un precursore del glutatione, una sostanza che azione protettiva sul fegato e sulle cellule cerebrali dai danni causati dall'alcol, da alcuni farmaci e dalle sostanze tossiche presenti nel fumo di sigaretta. La cisteina si dissolve meglio della cistina e viene utilizzata più rapidamente nel corpo, quindi è più spesso utilizzata in trattamenti complessi. varie malattie. Questo aminoacido è formato nell'organismo dalla L-metionina, con la presenza obbligatoria della vitamina B6.

Un'ulteriore assunzione di cisteina è necessaria per l'artrite reumatoide, la malattia arteriosa e il cancro. Accelera il recupero dopo le operazioni, brucia, lega i metalli pesanti e il ferro solubile. Questo aminoacido accelera anche la combustione dei grassi e la formazione del tessuto muscolare.

La L-cisteina ha la capacità di abbattere il muco nelle vie aeree, motivo per cui viene spesso utilizzata per bronchite ed enfisema. Accelera il processo di guarigione nelle malattie respiratorie e svolge un ruolo importante nell'attivazione di leucociti e linfociti.

Poiché questa sostanza aumenta la quantità di glutatione nei polmoni, nei reni, nel fegato e nel midollo osseo rosso, rallenta il processo di invecchiamento, ad esempio riducendo il numero di macchie senili. La N-acetilcisteina è più efficace nell'aumentare i livelli di glutatione nel corpo rispetto alla cistina o persino al glutatione stesso.

Le persone con diabete dovrebbero prestare attenzione quando assumono integratori di cisteina, poiché ha la capacità di inattivare l'insulina. Se hai la cistinuria, una rara condizione genetica che causa calcoli di cistina, non dovresti assumere la cisteina.

Dimetilglicina

La dimetilglicina è un derivato della glicina, l'amminoacido più semplice. È parte integrante di molti sostanze importanti come gli aminoacidi metionina e colina, alcuni ormoni, neurotrasmettitori e DNA.

La dimetilglicina si trova in piccole quantità nei prodotti a base di carne, nei semi e nei cereali. Sebbene nessun sintomo sia associato alla carenza di dimetilglicina, l'integrazione di dimetilglicina ha una serie di effetti benefici, tra cui il miglioramento delle prestazioni energetiche e mentali.

La dimetilglicina stimola anche il sistema immunitario, riduce il colesterolo e i trigliceridi nel sangue, aiuta a normalizzare la pressione sanguigna e i livelli di glucosio e contribuisce anche alla normalizzazione della funzione di molti organi. Viene anche usato per le crisi epilettiche.

Acido gamma aminobutirrico

L'acido gamma-aminobutirrico (GABA) agisce come neurotrasmettitore del sistema nervoso centrale nel corpo ed è indispensabile per il metabolismo nel cervello. È formato da un altro amminoacido: la glutammina. Riduce l'attività dei neuroni e previene la sovraeccitazione delle cellule nervose.

L'acido gamma-aminobutirrico allevia l'eccitazione e ha un effetto calmante, può essere assunto allo stesso modo dei tranquillanti, ma senza rischio di dipendenza. Questo aminoacido è utilizzato nel complesso trattamento dell'epilessia e dell'ipertensione arteriosa. Poiché ha un effetto rilassante, viene utilizzato nel trattamento delle disfunzioni sessuali. Inoltre, il GABA è prescritto per il disturbo da deficit di attenzione. Un eccesso di acido gamma-aminobutirrico, tuttavia, può aumentare l'ansia, causare mancanza di respiro e tremore degli arti.

Acido glutammico

L'acido glutammico è un neurotrasmettitore che trasmette gli impulsi nel sistema nervoso centrale. Questo aminoacido svolge un ruolo importante nel metabolismo dei carboidrati e favorisce la penetrazione del calcio attraverso la barriera ematoencefalica.

Questo aminoacido può essere utilizzato dalle cellule cerebrali come fonte di energia. Neutralizza anche l'ammoniaca rimuovendo gli atomi di azoto nel processo di formazione di un altro amminoacido: la glutammina. Questo processo è l'unico modo per neutralizzare l'ammoniaca nel cervello.

L'acido glutammico è utilizzato nella correzione dei disturbi comportamentali nei bambini, nonché nel trattamento dell'epilessia, della distrofia muscolare, delle ulcere, delle condizioni ipoglicemiche, delle complicanze della terapia insulinica per il diabete mellito e dei disturbi dello sviluppo mentale.

Glutammina

La glutammina è l'aminoacido più comunemente presente in forma libera nei muscoli. Penetra molto facilmente nella barriera ematoencefalica e nelle cellule cerebrali passa nell'acido glutammico e viceversa, inoltre, aumenta la quantità di acido gamma-aminobutirrico, necessario per mantenere il normale funzionamento del cervello.

Questo aminoacido mantiene anche un normale equilibrio acido-base nel corpo e uno stato sano del tratto gastrointestinale, ed è necessario per la sintesi di DNA e RNA.

La glutammina partecipa attivamente al metabolismo dell'azoto. La sua molecola contiene due atomi di azoto ed è formata dall'acido glutammico aggiungendo un atomo di azoto. Pertanto, la sintesi della glutammina aiuta a rimuovere l'ammoniaca in eccesso dai tessuti, principalmente dal cervello, e a trasportare l'azoto all'interno del corpo.

La glutammina si trova in grandi quantità nei muscoli e viene utilizzata per sintetizzare le proteine ​​nelle cellule muscolari scheletriche. Pertanto, gli integratori di glutammina vengono utilizzati dai bodybuilder e in varie diete, oltre che per prevenire la perdita muscolare in malattie come tumori maligni e AIDS, dopo interventi chirurgici e durante il riposo prolungato a letto.

Inoltre, la glutammina viene utilizzata anche nel trattamento di artrite, malattie autoimmuni, fibrosi, malattie del tratto gastrointestinale, ulcere peptiche, malattie del tessuto connettivo.

Questo aminoacido migliora l'attività cerebrale ed è quindi utilizzato per epilessia, sindrome da stanchezza cronica, impotenza, schizofrenia e demenza senile. La L-glutammina riduce il desiderio patologico di alcol, quindi viene utilizzata nel trattamento dell'alcolismo cronico.

La glutammina si trova in molti alimenti, sia vegetali che animali, ma viene facilmente distrutta dal calore. Spinaci e prezzemolo sono buone fonti di glutammina, purché consumati crudi.

Gli integratori alimentari contenenti glutammina devono essere conservati solo in un luogo asciutto, altrimenti la glutammina verrà convertita in ammoniaca e acido piroglutammico. Non assumere glutammina per cirrosi epatica, malattie renali, sindrome di Reye.

Glutatione

Il glutatione, come la carnitina, non è un aminoacido. Secondo la struttura chimica, è un tripeptide ottenuto nel corpo da cisteina, acido glutammico e glicina.

Il glutatione è un antiossidante. La maggior parte del glutatione si trova nel fegato (parte di esso viene rilasciato direttamente nel flusso sanguigno), così come nei polmoni e nel tratto gastrointestinale.

È necessario per il metabolismo dei carboidrati e rallenta anche l'invecchiamento a causa dell'effetto sul metabolismo dei lipidi e previene l'insorgenza di aterosclerosi. La carenza di glutatione colpisce principalmente il sistema nervoso, causando una ridotta coordinazione, processi di pensiero e tremori.

La quantità di glutatione nel corpo diminuisce con l'età. A questo proposito, le persone anziane dovrebbero riceverlo in aggiunta. Tuttavia, è preferibile utilizzare integratori alimentari contenenti cisteina, acido glutammico e glicina, cioè sostanze che sintetizzano il glutatione. Il più efficace è l'assunzione di N-acetilcisteina.

Glicina

La glicina rallenta la degenerazione del tessuto muscolare, in quanto è una fonte di creatina, una sostanza presente nel tessuto muscolare e utilizzata nella sintesi di DNA e RNA. La glicina è essenziale per la sintesi di acidi nucleici, acidi biliari e aminoacidi non essenziali nel corpo.

Fa parte di molti preparati antiacidi utilizzati per le malattie dello stomaco, è utile per riparare i tessuti danneggiati, in quanto si trova in grandi quantità nella pelle e nel tessuto connettivo.

Questo aminoacido è essenziale per il normale funzionamento del sistema nervoso centrale e il mantenimento di una buona salute della prostata. Agisce come neurotrasmettitore inibitorio e quindi può prevenire le crisi epilettiche.

La glicina è usata nel trattamento della psicosi maniaco-depressiva, può anche essere efficace nell'iperattività. Un eccesso di glicina nel corpo provoca una sensazione di affaticamento, ma una quantità adeguata fornisce energia al corpo. Se necessario, la glicina nel corpo può essere convertita in serina.

Istidina

L'istidina è un aminoacido essenziale che promuove la crescita e la riparazione dei tessuti, fa parte delle guaine mieliniche che proteggono le cellule nervose ed è anche necessaria per la formazione dei globuli rossi e bianchi. L'istidina protegge il corpo dagli effetti dannosi delle radiazioni, favorisce la rimozione dei metalli pesanti dal corpo e aiuta con l'AIDS.

Un contenuto di istidina troppo elevato può portare a stress e persino disturbi mentali (eccitazione e psicosi).

Livelli inadeguati di istidina nel corpo peggiorano l'artrite reumatoide e la sordità associata a danni al nervo uditivo. La metionina aiuta ad abbassare il livello di istidina nel corpo.

L'istamina, un componente molto importante di molte reazioni immunologiche, è sintetizzata dall'istidina. Promuove anche l'eccitazione sessuale. A questo proposito, la contemporanea assunzione di integratori alimentari contenenti istidina, niacina e piridossina (necessari per la sintesi dell'istamina) può essere efficace nei disturbi sessuali.

Poiché l'istamina stimola la secrezione del succo gastrico, l'uso dell'istidina aiuta con i disturbi digestivi associati bassa acidità succo gastrico.

Le persone che soffrono di malattia maniaco-depressiva non dovrebbero assumere l'istidina a meno che non sia stata chiaramente stabilita una carenza di questo aminoacido. L'istidina si trova nel riso, nel grano e nella segale.

Isoleucina

L'isoleucina è uno dei BCAA e degli aminoacidi essenziali necessari per la sintesi dell'emoglobina. Inoltre stabilizza e regola i livelli di zucchero nel sangue e i processi di apporto energetico.Il metabolismo dell'isoleucina avviene nel tessuto muscolare.

Combinato con isoleucina e valina (BCAA) aumenta la resistenza e favorisce il recupero del tessuto muscolare, che è particolarmente importante per gli atleti.

L'isoleucina è essenziale per molte malattie mentali. La carenza di questo aminoacido porta a sintomi simili all'ipoglicemia.

Le fonti alimentari di isoleucina includono mandorle, anacardi, carne di pollo, ceci, uova, pesce, lenticchie, fegato, carne, segale, la maggior parte dei semi, proteine ​​di soia.

Esistono integratori alimentari biologicamente attivi contenenti isoleucina. In questo caso è necessario mantenere il corretto equilibrio tra isoleucina e gli altri due aminoacidi ramificati BCAA - leucina e valina.

Leucina

La leucina è un aminoacido essenziale, insieme all'isoleucina e alla valina, uno dei tre aminoacidi a catena ramificata BCAA. Agendo insieme, proteggono il tessuto muscolare e sono fonti di energia, e contribuiscono anche al ripristino di ossa, pelle, muscoli, quindi il loro uso è spesso consigliato durante il periodo di recupero dopo infortuni e operazioni.

La leucina abbassa anche un po' i livelli di zucchero nel sangue e stimola il rilascio dell'ormone della crescita. Le fonti alimentari di leucina includono riso integrale, fagioli, carne, noci, soia e farina di frumento.

Gli integratori alimentari biologicamente attivi contenenti leucina vengono utilizzati in combinazione con valina e isoleucina. Dovrebbero essere presi con cautela per non causare ipoglicemia. L'eccesso di leucina può aumentare la quantità di ammoniaca nel corpo.

lisina

La lisina è un aminoacido essenziale presente in quasi tutte le proteine. È necessario per la normale formazione e crescita ossea nei bambini, favorisce l'assorbimento del calcio e mantiene il normale metabolismo dell'azoto negli adulti.

Questo aminoacido è coinvolto nella sintesi di anticorpi, ormoni, enzimi, formazione di collagene e riparazione dei tessuti. La lisina viene utilizzata nel periodo di recupero dopo operazioni e infortuni sportivi. Abbassa anche i livelli sierici di trigliceridi.

La lisina ha un effetto antivirale, soprattutto contro i virus che causano l'herpes e le infezioni respiratorie acute. L'integrazione contenente lisina in combinazione con vitamina C e bioflavonoidi è raccomandata per le malattie virali.

La carenza di questo amminoacido essenziale può portare ad anemia, sanguinamento nel bulbo oculare, disturbi enzimatici, irritabilità, affaticamento e debolezza, scarso appetito, crescita lenta e perdita di peso, nonché disturbi del sistema riproduttivo.

Le fonti alimentari di lisina sono formaggio, uova, pesce, latte, patate, carne rossa, soia e prodotti a base di lievito.

Metionina

La metionina è un aminoacido essenziale che aiuta a processare i grassi, prevenendone la deposizione nel fegato e sulle pareti delle arterie. La sintesi di taurina e cisteina dipende dalla quantità di metionina nel corpo. Questo aminoacido favorisce la digestione, fornisce processi di disintossicazione (principalmente la neutralizzazione dei metalli tossici), riduce la debolezza muscolare, protegge dall'esposizione alle radiazioni ed è utile per l'osteoporosi e le allergie chimiche.

Questo aminoacido è utilizzato nella complessa terapia dell'artrite reumatoide e della tossiemia della gravidanza. La metionina ha un pronunciato effetto antiossidante, in quanto è una buona fonte di zolfo, che inattiva i radicali liberi. È usato per la sindrome di Gilbert, disfunzione epatica. La metionina è necessaria anche per la sintesi di acidi nucleici, collagene e molte altre proteine. È utile per le donne che assumono contraccettivi ormonali orali. La metionina abbassa il livello di istamina nel corpo, che può essere utile nella schizofrenia quando la quantità di istamina è elevata.

La metionina nel corpo viene convertita in cisteina, che è il precursore del glutatione. Questo è molto importante in caso di avvelenamento, quando è necessaria una grande quantità di glutatione per neutralizzare le tossine e proteggere il fegato.

Fonti alimentari di metionina: legumi, uova, aglio, lenticchie, carne, cipolle, semi di soia, semi e yogurt.

Ornitina

L'ornitina aiuta il rilascio dell'ormone della crescita, che promuove la combustione dei grassi nel corpo. Questo effetto è potenziato dall'uso di ornitina in combinazione con arginina e carnitina. L'ornitina è necessaria anche per il sistema immunitario e la funzionalità epatica, partecipando ai processi di disintossicazione e ripristino delle cellule epatiche.

L'ornitina nel corpo è sintetizzata dall'arginina e, a sua volta, funge da precursore della citrullina, della prolina e dell'acido glutammico. Alte concentrazioni di ornitina si trovano nella pelle e nel tessuto connettivo, quindi questo aminoacido aiuta a riparare i tessuti danneggiati.

Gli integratori alimentari contenenti ornitina non devono essere somministrati a bambini, donne incinte o che allattano o persone con una storia di schizofrenia.

Fenilalanina

La fenilalanina è un aminoacido essenziale. Nel corpo, può trasformarsi in un altro amminoacido: la tirosina, che, a sua volta, viene utilizzata nella sintesi di due principali neurotrasmettitori: dopamina e norepinefrina. Pertanto, questo aminoacido influisce sull'umore, riduce il dolore, migliora la memoria e la capacità di apprendimento e sopprime l'appetito. È usato nel trattamento dell'artrite, della depressione, del dolore mestruale, dell'emicrania, dell'obesità, del morbo di Parkinson e della schizofrenia.

La fenilalanina si presenta in tre forme: L-fenilalanina (la forma naturale ed è lei che fa parte della maggior parte delle proteine ​​del corpo umano), D-fenilalanina (una forma speculare sintetica, ha un effetto analgesico), DL-fenilalanina (combina le proprietà benefiche delle due forme precedenti, viene solitamente utilizzato per la sindrome premestruale.

Gli integratori alimentari biologicamente attivi contenenti fenilalanina non vengono somministrati a donne in gravidanza, persone con attacchi di ansia, diabete, ipertensione, fenilchetonuria, melanoma pigmentario.

Prolina

La prolina migliora le condizioni della pelle aumentando la produzione di collagene e riducendone la perdita con l'età. Aiuta nel ripristino delle superfici cartilaginee delle articolazioni, rinforza i legamenti e il muscolo cardiaco. Per rafforzare il tessuto connettivo, la prolina viene utilizzata al meglio in combinazione con la vitamina C.

La prolina entra nel corpo principalmente dai prodotti a base di carne.

Sereno

La serina è necessaria per il normale metabolismo dei grassi e degli acidi grassi, la crescita del tessuto muscolare e il mantenimento di un normale sistema immunitario.

La serina è sintetizzata nel corpo dalla glicina. Come agente idratante, è presente in molti prodotti cosmetici e preparati dermatologici.

Taurina

La taurina si trova in alte concentrazioni nel muscolo cardiaco, nei globuli bianchi, nei muscoli scheletrici e nel sistema nervoso centrale. È coinvolto nella sintesi di molti altri aminoacidi, ed è anche parte del principale componente della bile, necessaria per la digestione dei grassi, l'assorbimento delle vitamine liposolubili e il mantenimento dei normali livelli di colesterolo nel sangue.

Pertanto, la taurina è utile nell'aterosclerosi, negli edemi, nelle malattie cardiache, nell'ipertensione arteriosa e nell'ipoglicemia. La taurina è essenziale per il normale metabolismo di sodio, potassio, calcio e magnesio. Previene l'escrezione di potassio dal muscolo cardiaco e quindi aiuta a prevenire alcuni disturbi del ritmo cardiaco. La taurina ha un effetto protettivo sul cervello, soprattutto se disidratata. È usato nel trattamento di ansia e agitazione, epilessia, iperattività, convulsioni.

Gli integratori alimentari con taurina vengono somministrati ai bambini con sindrome di Down e distrofia muscolare. In alcune cliniche, questo aminoacido è incluso nella complessa terapia del cancro al seno. L'eccessiva escrezione di taurina dal corpo si verifica in varie condizioni e disturbi metabolici.

Aritmie, disturbi della formazione delle piastrine, candidosi, stress fisico o emotivo, malattie intestinali, carenza di zinco e abuso di alcol portano a una carenza di taurina nel corpo. L'abuso di alcol interrompe anche la capacità del corpo di assorbire la taurina.

Nel diabete aumenta il fabbisogno di taurina da parte dell'organismo e viceversa, l'assunzione di integratori alimentari contenenti taurina e cistina riduce il fabbisogno di insulina. La taurina si trova nelle uova, nel pesce, nella carne, nel latte, ma non nelle proteine ​​vegetali.

Viene sintetizzato nel fegato dalla cisteina e dalla metionina in altri organi e tessuti del corpo, a condizione che vi sia una quantità sufficiente di vitamina B6. Con disturbi genetici o metabolici che interferiscono con la sintesi della taurina, è necessario assumere integratori alimentari con questo aminoacido.

Treonina

La treonina è un aminoacido essenziale che contribuisce al mantenimento del normale metabolismo proteico nell'organismo. È importante per la sintesi di collagene ed elastina, aiuta il fegato ed è coinvolto nel metabolismo dei grassi in combinazione con acido aspartico e metionina.

La treonina si trova nel cuore, nel sistema nervoso centrale, nei muscoli scheletrici e previene la deposizione di grasso nel fegato. Questo aminoacido stimola il sistema immunitario, poiché favorisce la produzione di anticorpi. La treonina si trova in quantità molto piccole nei cereali, quindi è più probabile che i vegetariani siano carenti di questo aminoacido.

triptofano

Il triptofano è un aminoacido essenziale necessario per la produzione di niacina. Viene utilizzato per sintetizzare la serotonina nel cervello, uno dei neurotrasmettitori più importanti. Il triptofano è usato per l'insonnia, la depressione e per stabilizzare l'umore.

Aiuta con la sindrome da iperattività nei bambini, è usato per le malattie cardiache, per controllare il peso corporeo, ridurre l'appetito e anche per aumentare il rilascio dell'ormone della crescita. Aiuta con gli attacchi di emicrania, aiuta a ridurre gli effetti dannosi della nicotina. La carenza di triptofano e magnesio può esacerbare gli spasmi delle arterie coronarie.

Le fonti alimentari più ricche di triptofano includono riso integrale, formaggio di campagna, carne, arachidi e proteine ​​della soia.

tirosina

La tirosina è un precursore dei neurotrasmettitori noradrenalina e dopamina. Questo aminoacido è coinvolto nella regolazione dell'umore; una mancanza di tirosina porta a una carenza di noradrenalina, che a sua volta porta alla depressione. La tirosina sopprime l'appetito, aiuta a ridurre i depositi di grasso, favorisce la produzione di melatonina e migliora le funzioni delle ghiandole surrenali, della tiroide e dell'ipofisi.

La tirosina è anche coinvolta nel metabolismo della fenilalanina. Gli ormoni tiroidei sono formati dall'aggiunta di atomi di iodio alla tirosina. Pertanto, non sorprende che una bassa tirosina plasmatica sia associata all'ipotiroidismo.

I sintomi della carenza di tirosina sono anche bassa pressione sanguigna, bassa temperatura sindrome del corpo e delle gambe senza riposo.

Gli integratori alimentari con tirosina sono usati per alleviare lo stress e si pensa che aiutino con la sindrome da stanchezza cronica e la narcolessia. Sono usati per ansia, depressione, allergie e mal di testa, nonché per astinenza da farmaci. La tirosina può essere utile nel morbo di Parkinson. Le fonti naturali di tirosina sono mandorle, avocado, banane, latticini, semi di zucca e semi di sesamo.

La tirosina può essere sintetizzata dalla fenilalanina nel corpo umano. Gli integratori di fenilalanina sono meglio assunti prima di coricarsi o con cibi ricchi di carboidrati.

Sullo sfondo del trattamento con inibitori delle monoaminossidasi (di solito prescritti per la depressione), dovresti abbandonare quasi completamente i prodotti contenenti tirosina e non assumere integratori alimentari con tirosina, poiché ciò può portare a un aumento inaspettato e brusco della pressione sanguigna.

Valina

La valina è un aminoacido essenziale che ha un effetto stimolante, uno degli amminoacidi BCAA, quindi può essere utilizzato dai muscoli come fonte di energia. La valina è essenziale per il metabolismo muscolare, la riparazione dei tessuti danneggiati e per il mantenimento del normale metabolismo dell'azoto nel corpo.

La valina è spesso usata per correggere gravi carenze di aminoacidi derivanti dalla tossicodipendenza. I suoi livelli eccessivamente alti nel corpo possono portare a sintomi come parestesie (pelle d'oca) fino ad allucinazioni.
La valina si trova nei seguenti alimenti: cereali, carne, funghi, latticini, arachidi, proteine ​​della soia.

La supplementazione di valina deve essere bilanciata con altri BCAA, L-leucina e L-isoleucina.

Amminoacidi (AA) - molecole organiche costituite da un gruppo amminico basico (-NH 2), un gruppo carbossilico acido (-COOH) e un radicale R organico (o catena laterale) unico per ciascun AA

Struttura degli aminoacidi

Funzioni degli aminoacidi nell'organismo

Esempi proprietà biologiche AK. Sebbene in natura siano presenti più di 200 AA diversi, solo un decimo circa di essi è incorporato nelle proteine, altri hanno altre funzioni biologiche:

  • Sono gli elementi costitutivi di proteine ​​e peptidi
  • Precursori di molte molecole biologicamente importanti derivate dall'AA. Ad esempio, la tirosina è un precursore dell'ormone tiroxina e del pigmento cutaneo melanina, la tirosina è anche un precursore del composto DOPA (diossi-fenilalanina). È un neurotrasmettitore per la trasmissione degli impulsi nel sistema nervoso. Il triptofano è un precursore della vitamina B3 - acido nicotinico
  • Fonti di zolfo - AK contenente zolfo.
  • AK partecipa a molti percorsi metabolici, come la gluconeogenesi: la sintesi del glucosio nel corpo, la sintesi degli acidi grassi, ecc.

A seconda della posizione del gruppo amminico rispetto al gruppo carbossilico, AA può essere alfa, α-, beta, β- e gamma, γ.

Il gruppo alfa amminico è attaccato al carbonio adiacente al gruppo carbossilico:

Il gruppo beta-amminico si trova sul 2° carbonio del gruppo carbossilico

Gamma - gruppo amminico sul 3° carbonio del gruppo carbossilico

Solo l'alfa-AA è incluso nella composizione delle proteine

Proprietà generali delle proteine ​​alfa-AA

1 - Attività ottica - una proprietà degli amminoacidi

Tutti gli AA, ad eccezione della glicina, mostrano attività ottica, poiché contenerne almeno uno atomo di carbonio asimmetrico (atomo chirale).

Cos'è un atomo di carbonio asimmetrico? Questo è un atomo di carbonio a cui sono attaccati quattro diversi sostituenti chimici. Perché la glicina non mostra attività ottica? Il suo radicale ha solo tre diversi sostituenti, cioè il carbonio alfa non è asimmetrico.

Cosa significa attività ottica? Ciò significa che AA in soluzione può essere presente in due isomeri. Isomero destrogiro (+), che ha la capacità di ruotare il piano della luce polarizzata verso destra. Isomero sinistrorso (-), che ha la capacità di ruotare il piano di polarizzazione della luce a sinistra. Entrambi gli isomeri possono ruotare il piano di polarizzazione della luce della stessa quantità, ma nella direzione opposta.

2 - Proprietà acido-base

Come risultato della loro capacità di ionizzare, si può scrivere il seguente equilibrio di questa reazione:

R-COOH<------->R-C00-+H+

R-NH 2<--------->R-NH3+

Poiché queste reazioni sono reversibili, ciò significa che possono agire come acidi (reazione in avanti) o come basi (reazione inversa), il che spiega le proprietà anfotere degli amminoacidi.

Ione Zwitter - Proprietà AK

Tutti gli amminoacidi neutri a un valore di pH fisiologico (circa 7,4) sono presenti come zwitterioni: un gruppo carbossilico non protonato e un gruppo amminico protonato (Fig. 2). In soluzioni più basiche del punto isoelettrico dell'amminoacido (IEP), il gruppo amminico -NH3+ in AA dona un protone. In una soluzione più acida di IET AA, il gruppo carbossilico -COO - in AA accetta un protone. Pertanto, l'AA a volte si comporta come un acido, altre volte come una base, a seconda del pH della soluzione.

Polarità come proprietà generale degli amminoacidi

A pH fisiologico, gli AA sono presenti come ioni zwitter.La carica positiva è veicolata dal gruppo alfa-amminico e la carica negativa è carbossilica. Pertanto, vengono create due cariche opposte ad entrambe le estremità della molecola AA, la molecola ha proprietà polari.

La presenza di un punto isoelettrico (IEP) è una proprietà degli amminoacidi

Il valore del pH a cui puro carica elettrica l'amminoacido è zero e quindi non può muoversi in un campo elettrico chiamato IET.

La capacità di assorbire la luce ultravioletta è una proprietà degli amminoacidi aromatici

Fenilalanina, istidina, tirosina e triptofano si assorbono a 280 nm. Sulla fig. vengono visualizzati i valori del coefficiente di estinzione molare (ε) di questi AA. Nella parte visibile dello spettro, gli amminoacidi non vengono assorbiti, quindi sono incolori.

AA può essere presente in due varianti di isomeri: L-isomero e D- isomeri che sono immagini speculari e differiscono nella disposizione dei gruppi chimici attorno all'atomo di carbonio α.

Tutti gli amminoacidi nelle proteine ​​sono nella configurazione L, L-amminoacidi.

Proprietà fisiche dell'amminoacido

Gli amminoacidi sono per lo più solubili in acqua a causa della loro polarità e della presenza di gruppi carichi. Sono solubili in solventi polari e insolubili in solventi non polari.

Gli AA hanno un alto punto di fusione, riflettendo la presenza di forti legami che supportano il loro reticolo cristallino.

Generale le proprietà di AK sono comuni a tutte le AK e in molti casi sono determinate dal gruppo alfa-amminico e dal gruppo alfa-carbossilico. Gli AA hanno anche proprietà specifiche che sono dettate dalla loro catena laterale unica.