Протеиногенные α-аминокислоты

Название	Формула		Название	Формула
глицин			серин
аланин			аспарагиновая кислота
валин			глутаминовая кислота
лейцин			аспаргин
изолейцин			глутамин
цистеин			аргинин
Окончание табл. 4
Название	Формула		Название	Формула
метионин			лизин
треонин			пролин
фенилаланин			триптофан
тирозин			гистидин

Классификация аминокислот по радикалу

• Неполярные: аланин, валин, изолейцин, лейцин, пролин, метионин, фенилаланин, триптофан.

• Полярные незаряженные (заряды скомпенсированы) при pH=7: глицин, серин, треонин, цистеин, аспарагин, глутамин, тирозин.

• Полярные заряженные отрицательно при pH<7 (кислые): аспарагиновая и глутаминовая кислоты.

• Полярные заряженные положительно при pH>7 (основные): лизин, аргинин, гистидин.

Классификация аминокислот на заменимые и незаменимые

Для большинства животных и человека незаменимыми аминокислотами являются: валин, изолейцин, лейцин, треонин, метионин, лизин, фенилаланин, триптофан, аргинин, гистидин. Эти аминокислоты не вырабатываются или вырабатываются в недостаточном количестве в организме и должны поступать в него вместе с пищей.

Для большинства животных и человека заменимыми аминокислотами являются: глицин, аланин, пролин, серин, цистеин, аспартат, аспарагин, глутамат, глутамин, тирозин.

Классификация аминокислот на заменимые и незаменимые не лишена недостатков. К примеру, тирозин является заменимой аминокислотой только при условии достаточного поступления фенилаланина. Для больных фенилкетонурией тирозин становится незаменимой аминокислотой. Аргинин синтезируется в организме человека и считается заменимой аминокислотой, но в связи с некоторыми особенностями его метаболизма при определённых физиологических состояниях организма может быть приравнен к незаменимым. Гистидин также синтезируется в организме человека, но не всегда в достаточных количествах, поэтому должен поступать с пищей.

Биологические функции

Фармакологический препарат глицина оказывает седативное (успокаивающее), мягкое транквилизирующее и слабое антидепрессивное действие, уменьшает чувство тревоги, страха, психоэмоционального напряжения, усиливает действие противосудорожных препаратов, антидепрессантов, антипсихотиков, уменьшает проявления алкогольной и опиатной абстиненции.

Аланин легко превращается в печени в глюкозу и наоборот. Этот процесс носит название глюкозо-аланинового цикла и является одним из основных путей глюконеогенеза в печени.

Глутаминовая кислота относится к условно незаменимым аминокислотам. Глутамат в норме синтезируется организмом. Присутствие в пище свободного глутамата придает ей так называемый «мясной» вкус, для чего глутамат используют как усилитель вкуса. При этом метаболизм природного глутамата и глутамата натрия синтетического не отличаются.

Содержание натурального глутамата в пище (имеется в виду пища, не содержащая искусственно добавленного глутамата натрия): молоко коровье, сыр пармезан, мясо цыпленка, курицы, утки, говядина, свинина, форель, кукуруза, свекла, лук. Полностью исключить из рациона глутамат, как предлагают некоторые издания, достаточно проблематично.

Лизин – это незаменимая аминокислота, входящая в состав практически любых белков, необходима для роста, восстановления тканей, производства антител, гормонов, ферментов, альбуминов. Эта аминокислота оказывает противовирусное действие, особенно в отношении вирусов, вызывающих герпес и острые респираторные инфекции.

Лизин поддерживает уровень энергии и сохраняет здоровым сердце, благодаря карнитину, который в организме из него образуется. Как показали исследования, однократный прием 5000 мг лизина увеличивает уровень карнитина в 6 раз. Для этого должны присутствовать в достаточных количествах витамины C, тиамин (B₁) и железо.

Лизин участвует в формировании коллагена и восстановлении тканей. Его применяют в восстановительный период после операций и спортивных травм. Лизин улучшает усвоение кальция из крови и транспорт его в костную ткань, поэтому он может быть неотъемлемой частью программы лечения и профилактики остеопороза.

Дефицит лизина неблагоприятно сказывается на синтезе белка, что приводит к утомляемости, усталости и слабости, плохому аппетиту, замедлению роста и снижению массы тела, неспособности к концентрации, раздражительности, кровоизлияниям в глазное яблоко, потере волос, анемии и проблемам в репродуктивной сфере.

Получают лизин из рыбы, мяса, молочных продуктов, завязи пшеницы, ржи, фруктов и овощей. В растительных продуктах содержание лизина почти всегда ограничено, то есть даже малые количества лизина существенно повышают пищевую ценность этих продуктов.

Значительная часть фенилаланина идёт на производство дипептида аспартама - синтетического сахарозаменителя, активно использующегося в пищевой промышленности, чаще в производстве жевательной резинки и газированных напитков. Употребление таких продуктов противопоказано лицам, страдающим фенилкетонурией.

Цистеин входит в состав α-кератинов, основного белка ногтей, кожи и волос. Он способствует формированию коллагена и улучшает эластичность и текстуру кожи. Цистеин входит в состав и других белков организма, в том числе некоторых пищеварительных ферментов.

Нестандартные аминокислоты

Кроме 20 стандартных аминокислот, встречающихся почти во всех белках, существуют нестандартные аминокислоты, являющиеся компонентами лишь некоторых типов белков. Каждая из этих нестандартных аминокислот представляет собой производное одной из 20 обычных аминокислот. К нестан­дартным аминокислотам относятся 4-гидроксипролин, производное пролина, и 5-гидроксилизин; обе эти аминокислоты входят в состав коллагена – фи­бриллярного белка соединительной ткани. Еще одна нестандартная аминокислота - это γ-карбоксиглутаминовая кислота, обнаруженная в протромбине - одном из белков, ответственных за свертывание крови.