Aminokiseline su glavni građevinski materijal svakog živog organizma. Po svojoj prirodi oni su primarne dušične tvari biljaka koje se sintetiziraju iz tla. Struktura i funkcija proteina i aminokiselina ovise o njihovom sastavu.
struktura aminokiselina
Svaka njegova molekula ima karboksilnu i aminsku skupinu, koje su povezane s radikalom. Ako aminokiselina sadrži 1 karboksilnu i 1 amino skupinu, njezina se struktura može naznačiti formulom ispod.
Aminokiseline koje imaju 1 kiselinsku i 1 alkalnu skupinu nazivaju se monoaminomonokarboksilne. U organizmima se sintetiziraju i aminokiseline čija struktura i funkcije određuju 2 karboksilne skupine ili 2 aminske skupine. Aminokiseline koje sadrže 2 karboksilne i 1 amino skupine nazivaju se monoaminodikarboksilne, a one koje sadrže 2 amina i 1 karboksilnu skupinu nazivaju se diaminomonokarboksilne.
Razlikuju se i po strukturi organskog radikala R. Svaki od njih ima svoje ime i strukturu. Stoga različite funkcije aminokiselina. Prisutnost kiselih i alkalnih skupina osigurava njegovu visoku reaktivnost. Ove skupine povezuju aminokiseline i tvore polimer – protein. Proteini se također nazivaju polipeptidima zbog njihove strukture.
Aminokiseline kao građevinski materijal
Molekula proteina je lanac od desetaka ili stotina aminokiselina. Proteini se razlikuju po sastavu, količini i redoslijedu aminokiselina, jer je broj kombinacija od 20 komponenti gotovo beskonačan. Neki od njih imaju cijeli sastav esencijalnih aminokiselina, dok drugi nemaju jednu ili više. Odvojene aminokiseline, čije su funkcije slične bjelančevinama ljudskog tijela, ne koriste se kao hrana, jer su slabo topljive i ne razgrađuju gastrointestinalni trakt. To uključuje proteine noktiju, kose, vune ili perja.
Funkcije aminokiselina ne mogu se precijeniti. Ove tvari su glavna hrana u prehrani ljudi. Koja je funkcija aminokiselina? Pospješuju rast mišićne mase, pomažu jačanju zglobova i ligamenata, obnavljaju oštećena tjelesna tkiva i sudjeluju u svim procesima koji se događaju u ljudskom tijelu.
Esencijalne aminokiseline
Esencijalne aminokiseline mogu se dobiti samo iz suplemenata ili hrane. Funkcije u procesu formiranja zdravih zglobova, jakih mišića, lijepe kose su vrlo značajne. Ove aminokiseline uključuju:
- fenilalanin;
- lizin;
- treonin;
- metionin;
- valine;
- leucin;
- triptofan;
- histidin;
- izoleucin.
Funkcije esencijalnih aminokiselina
Ove cigle obavljaju najvažnije funkcije u radu svake stanice ljudskog tijela. Nevidljivi su dok ne uđu u organizam u dovoljnim količinama, ali njihov nedostatak značajno narušava funkcioniranje cijelog organizma.
- Valine obnavlja mišiće, služi kao izvrstan izvor energije.
- Histidin poboljšava sastav krvi, potiče oporavak i rast mišića, poboljšava funkciju zglobova.
- Izoleucin pomaže u proizvodnji hemoglobina. Kontrolira količinu šećera u krvi, povećava čovjekovu energiju, izdržljivost.
- Leucin jača imunološki sustav, prati razinu šećera i leukocita u krvi. Ako je razina leukocita previsoka: snižava ih i povezuje tjelesne rezerve za uklanjanje upale.
- Lizin pomaže u apsorpciji kalcija, koji izgrađuje i jača kosti. Pomaže u proizvodnji kolagena, poboljšava strukturu kose. Za muškarce, ovo je izvrstan anabolik, jer izgrađuje mišiće i povećava mušku snagu.
- Metionin normalizira probavni sustav i jetru. Sudjeluje u razgradnji masti, otklanja toksikozu kod trudnica, blagotvorno djeluje na kosu.
- Treonin poboljšava probavni trakt. Povećava imunitet, sudjeluje u stvaranju elastina i kolagena. Treonin sprječava taloženje masti u jetri.
- Triptofan je odgovoran za ljudske emocije. Proizvodi serotonin - hormon sreće, čime se normalizira san, poboljšava raspoloženje. Ukroti apetit, blagotvorno djeluje na srčani mišić i arterije.
- Fenilalanin služi kao prijenosniksignale od živčanih stanica do mozga. Poboljšava raspoloženje, potiskuje nezdrav apetit, poboljšava pamćenje, povećava osjetljivost, smanjuje bol.
Nedostatak esencijalnih aminokiselina dovodi do usporavanja rasta, metaboličkih poremećaja, gubitka mišićne mase.
Esencijalne aminokiseline
Ovo su aminokiseline čija se struktura i funkcije proizvode u tijelu:
- arginin;
- alanin;
- asparagin;
- glicin;
- proline;
- taurin;
- tirozin;
- glutamat;
- serina;
- glutamin;
- ornitin;
- cistein;
- karnitin.
Funkcije neesencijalnih aminokiselina
- Cistein eliminira otrovne tvari, sudjeluje u stvaranju kožnog i mišićnog tkiva, prirodni je antioksidans.
- Tirozin smanjuje fizički umor, ubrzava metabolizam, uklanja stres i depresiju.
- Alanin se koristi za rast mišića, izvor je energije.
- Asparaginska kiselina povećava metabolizam i smanjuje proizvodnju amonijaka tijekom teške vježbe.
- Cystin otklanja bol od ozljeda ligamenata i zglobova.
- Glutaminska kiselina je odgovorna za moždanu aktivnost, tijekom dugotrajnog fizičkog napora pretvara se u glukozu, stvarajući energiju.
- Glutamin obnavlja mišiće, jača imunitet, ubrzava metabolizam, poboljšava rad mozga i stvara hormon rasta.
- Glicin je neophodan za rad mišića, razgradnju masti,stabilizirati krvni tlak i šećer u krvi.
- karnitin pomiče masne kiseline u stanice gdje se razgrađuju za energiju, što rezultira sagorijevanjem viška masnoće i stvaranjem energije.
- Ornitin proizvodi hormon rasta, sudjeluje u procesu mokrenja, razgrađuje masne kiseline, pomaže u proizvodnji inzulina.
- Prolin osigurava proizvodnju kolagena, neophodan je za ligamente i zglobove.
- Serin jača imunitet i proizvodi energiju, potrebnu za brzi metabolizam masnih kiselina i rast mišića.
- Taurin razgrađuje masnoće, podiže otpornost organizma, sintetizira žučne soli.
Protein i njegova svojstva
Proteini, ili proteini - makromolekularni spojevi sa sadržajem dušika. Koncept "protein", koji je prvi put označio Berzelius 1838. godine, dolazi od grčke riječi i znači "primarni", što odražava vodeću vrijednost proteina u prirodi. Raznolikost proteina omogućuje postojanje ogromnog broja živih bića: od bakterija do ljudskog tijela. Ima ih znatno više od ostalih makromolekula, jer su proteini temelj žive stanice. Oni čine otprilike 20% mase ljudskog tijela, više od 50% suhe mase stanice. Takva raznolikost proteina posljedica je svojstava dvadeset različitih aminokiselina koje međusobno djeluju i stvaraju polimerne molekule.
Izvanredno svojstvo proteina je sposobnost samostvaranjaspecifična prostorna struktura karakteristična za određeni protein. Po kemijskoj strukturi proteini su biopolimeri s peptidnim vezama. Proteinska kemija ima konstantan prosječni sadržaj dušika od približno 16%.
Život, kao i rast i razvoj tijela nemoguć je bez funkcije proteinskih aminokiselina za izgradnju novih stanica. Proteini se ne mogu zamijeniti drugim elementima, njihova je uloga u ljudskom tijelu iznimno važna.
Proteinske funkcije
Potreba za proteinima leži u sljedećim funkcijama:
- potreban je za rast i razvoj, jer je glavni građevinski materijal za stvaranje novih stanica;
- upravlja metabolizmom, tijekom kojeg se oslobađa energija. Nakon jela, brzina metabolizma se povećava, na primjer, ako se hrana sastoji od ugljikohidrata, metabolizam se ubrzava za 4%, ako iz proteina - za 30%;
- reguliraju ravnotežu vode u tijelu, zbog svoje hidrofilnosti - sposobnosti privlačenja vode;
- ojačajte imunološki sustav sintetizirajući antitijela koja štite od infekcije i uklanjaju opasnost od bolesti.
Hrana je izvor proteina
Mišići i ljudski kostur sastoje se od živih tkiva koja ne samo da funkcioniraju, već se i ažuriraju tijekom života. Oporavljaju se od oštećenja, zadržavaju snagu i izdržljivost. Za to su im potrebne dobro definirane hranjive tvari. Hrana daje tijelu energiju potrebnu za sve procese, uključujući rad mišića,rast i popravak tkiva. A proteini u tijelu koriste se i kao izvor energije i kao građevinski materijal.
Stoga je vrlo važno paziti na njegovu svakodnevnu upotrebu u hrani. Hrana bogata proteinima: piletina, puretina, nemasna šunka, svinjetina, govedina, riba, škampi, grah, leća, slanina, jaja, orasi. Sve ove namirnice opskrbljuju tijelo proteinima i osiguravaju energiju potrebnu za život.
