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 zavise od njihovog sastava.
Struktura aminokiselina
Svaki njegov molekul ima karboksilne i aminske grupe, koje su povezane sa radikalom. Ako aminokiselina sadrži 1 karboksilnu i 1 amino grupu, njena struktura se može naznačiti formulom ispod.
Aminokiseline koje imaju 1 kiselinsku i 1 alkalnu grupu nazivaju se monoaminomonokarboksilne. U organizmima se sintetiziraju i aminokiseline čija struktura i funkcije određuju 2 karboksilne grupe ili 2 aminske grupe. Aminokiseline koje sadrže 2 karboksilne i 1 amino grupe nazivaju se monoaminodikarboksilne, a one koje sadrže 2 amina i 1 karboksilnu grupu nazivaju se diaminomonokarboksilne.
Razlikuju se i po strukturi organskog radikala R. Svaki od njih ima svoje ime i strukturu. Otuda različite funkcije aminokiselina. Prisustvo kiselih i alkalnih grupa osigurava njegovu visoku reaktivnost. Ove grupe povezuju aminokiseline i formiraju polimer - protein. Proteini se također nazivaju polipeptidima zbog njihove strukture.
Aminokiseline kao građevinski materijal
Molekul proteina je lanac od desetina 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 kompletan sastav esencijalnih aminokiselina, dok drugi nemaju jednu ili više. Odvojene aminokiseline, čije su funkcije slične proteinima 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 supstance su glavna hrana u ishrani ljudi. Koja je funkcija aminokiselina? Povećavaju rast mišićne mase, pomažu u jačanju zglobova i ligamenata, obnavljaju oštećena tjelesna tkiva i uključeni su u sve procese koji se dešavaju u ljudskom tijelu.
Esencijalne aminokiseline
Esencijalne aminokiseline se mogu dobiti samo iz suplemenata ili hrane. Funkcije u procesu formiranja zdravih zglobova, jakih mišića, lijepe kose su veoma značajne. Ove aminokiseline uključuju:
- fenilalanin;
- lizin;
- treonin;
- metionin;
- valine;
- leucin;
- triptofan;
- histidin;
- izoleucin.
Funkcije esencijalnih aminokiselina
Ove cigle obavljaju najvažnije funkcije u radu svake ćelije ljudskog tijela. Oni su nevidljivi sve dok ne uđu u organizam u dovoljnim količinama, ali njihov nedostatak značajno narušava funkcionisanje cijelog organizma.
- Valine obnavlja mišiće, služi kao odličan izvor energije.
- Histidin poboljšava sastav krvi, potiče oporavak i rast mišića, poboljšava funkciju zglobova.
- Izoleucin pomaže u proizvodnji hemoglobina. Kontroliše količinu šećera u krvi, povećava energiju, izdržljivost.
- Leucin jača imuni sistem, prati nivo šećera i leukocita u krvi. Ako je nivo leukocita previsok: snižava ih i povezuje tjelesne rezerve za otklanjanje upale.
- Lizin pomaže u apsorpciji kalcijuma, koji izgrađuje i jača kosti. Pomaže u proizvodnji kolagena, poboljšava strukturu kose. Za muškarce, ovo je odličan anabolik, jer izgrađuje mišiće i povećava mušku snagu.
- Metionin normalizuje probavni sistem i jetru. Učestvuje u razgradnji masti, otklanja toksikozu kod trudnica, blagotvorno deluje na kosu.
- Treonin poboljšava probavni trakt. Povećava imunitet, učestvuje u stvaranju elastina i kolagena. Treonin sprečava taloženje masti u jetri.
- Triptofan je odgovoran za ljudske emocije. Proizvodi serotonin - hormon sreće, čime se normalizuje san, poboljšava raspoloženje. Ukroti apetit, blagotvorno deluje na srčani mišić i arterije.
- Fenilalanin služi kao predajniksignale od nervnih ćelija do mozga. Poboljšava raspoloženje, suzbija 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;
- glycine;
- proline;
- taurin;
- tirozin;
- glutamat;
- serine;
- glutamin;
- ornitin;
- cistein;
- karnitin.
Funkcije neesencijalnih aminokiselina
- Cistein eliminiše toksične supstance, učestvuje u stvaranju kože i mišićnog tkiva, prirodni je antioksidans.
- Tirozin smanjuje fizički umor, ubrzava metabolizam, eliminiše stres i depresiju.
- Alanin se koristi za rast mišića, izvor je energije.
- Asparaginska kiselina povećava metabolizam i smanjuje proizvodnju amonijaka tokom teške vježbe.
- Cystin eliminiše bolove od povreda ligamenata i zglobova.
- Glutaminska kiselina je odgovorna za moždanu aktivnost, tokom dužeg fizičkog napora pretvara se u glukozu, stvarajući energiju.
- Glutamin obnavlja mišiće, jača imunitet, ubrzava metabolizam, poboljšava funkciju mozga i stvara hormon rasta.
- Glicin je neophodan za rad mišića, razgradnju masti,stabilizuje krvni pritisak i šećer u krvi.
- Karnitin pomiče masne kiseline u ćelije gdje se razgrađuju za energiju, što rezultira sagorijevanjem viška masti i stvaranjem energije.
- Ornitin proizvodi hormon rasta, učestvuje u procesu mokrenja, razgrađuje masne kiseline, pomaže u proizvodnji inzulina.
- Proline obezbeđuje 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 masti, podiže otpornost organizma, sintetiše žučne soli.
Protein i njegova svojstva
Proteini, ili proteini - makromolekularna jedinjenja sa sadržajem azota. Koncept "proteina", koji je prvi put označio Berzelius 1838. godine, dolazi od grčke riječi i znači "primarni", što odražava vodeću vrijednost proteina u prirodi. Raznolikost proteina omogućava postojanje ogromnog broja živih bića: od bakterija do ljudskog tijela. Ima ih znatno više od ostalih makromolekula, jer su proteini temelj žive ćelije. Oni čine otprilike 20% mase ljudskog tijela, više od 50% suhe mase ćelije. Takva raznolikost proteina je posljedica svojstava dvadeset različitih aminokiselina koje međusobno djeluju i stvaraju polimerne molekule.
Izuzetno svojstvo proteina je sposobnost samostvaranjaspecifična prostorna struktura karakteristična za određeni protein. Po hemijskoj strukturi, proteini su biopolimeri sa peptidnim vezama. Proteinska hemija ima konstantan prosječni sadržaj dušika od približno 16%.
Život, kao i rast i razvoj organizma je nemoguć bez funkcije proteinskih aminokiselina za izgradnju novih ćelija. Proteini se ne mogu zamijeniti drugim elementima, njihova uloga u ljudskom tijelu je izuzetno važna.
Proteinske funkcije
Potreba za proteinima leži u sljedećim funkcijama:
- neophodan je za rast i razvoj, jer je glavni građevinski materijal za stvaranje novih ćelija;
- reguliše metabolizam, tokom 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%;
- reguliše ravnotežu vode u organizmu, zbog svoje hidrofilnosti - sposobnosti privlačenja vode;
- ojačajte imuni sistem sintetizirajući antitela koja štite od infekcije i eliminišu opasnost od bolesti.
Hrana je izvor proteina
Mišići i ljudski skelet se sastoje od živih tkiva koja ne samo da funkcionišu, već se i ažuriraju tokom života. Oporavljaju se od oštećenja, zadržavaju snagu i izdržljivost. Da bi to učinili, potrebni su im dobro definirani nutrijenti. Hrana daje tijelu energiju potrebnu za sve procese, uključujući i funkciju mišića,rast i popravak tkiva. A proteini u tijelu se koriste i kao izvor energije i kao građevinski materijal.
Zato je veoma važno paziti na njegovu svakodnevnu upotrebu u hrani. Namirnice bogate proteinima: piletina, ćuretina, nemasna šunka, svinjetina, govedina, riba, škampi, pasulj, sočivo, slanina, jaja, orasi. Sve ove namirnice obezbeđuju telu proteine i obezbeđuju energiju potrebnu za život.
