Какие аминокислоты содержаться в организме

Какие аминокислоты содержаться в организме thumbnail

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 сентября 2018;
проверки требуют 62 правки.

21 протеиногенная α-аминокислота эукариот, сгруппированные согласно радикалам.

Незаменимые аминокислоты — необходимые аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в том или ином организме. Для разных видов организмов список незаменимых аминокислот различен. Все белки, синтезируемые организмом, собираются в клетках из 20 базовых аминокислот, только часть из которых может синтезироваться организмом. Невозможность сборки определённого белка организмом приводит к нарушению его нормальной работы, поэтому необходимо поступление незаменимых аминокислот в организм с пищей.
[1]

Незаменимыми для взрослого здорового человека являются 8 аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин; также часто к незаменимым относят гистидин[2][3]; (F V T W M L I K H). Для детей также незаменимым является аргинин.

6 других аминокислот (R C G Q P Y) считаются условно незаменимыми в питании человека, что означает ограниченные возможности их синтеза в зависимости от состояния организма, например у новорожденных и больных людей.[4].

5 аминокислот (A D N E S) — заменимые у человека, означает что они могут синтезироваться в достаточных количествах в организме.[4]

Роль незаменимых для человека аминокислот[править | править код]

В результате дефицита необходимых аминокислот в организме человека нарушается синтез белков, что приводит к ослаблению функций памяти и умственных способностей, снижению иммунитета (сопротивляемости организма болезням). В то же время избыток потребления несбалансированного белка приводит к перегрузке работы органов, в первую очередь печени и почек. Ценность потребляемого с пищей белка для человека определяется его сбалансированностью по содержанию незаменимых аминокислот.[1]

Рекомендованная суточная норма[править | править код]

Рассчитать требования к рекомендованной суточной норме достаточно сложно; эти значения претерпели значительные изменения за последние 20 лет. Следующая таблица представляет список рекомендованных ВОЗ и Национальной библиотекой медицины США суточных норм для взрослого человека.[5][6]

Аминокислота(ы)ВОЗ мг на 1 кг веса телаВОЗ мг для веса 70 кгСША мг на 1 кг веса телаКодирующий кодон генетического кода
H Гистидин1070014CAU, CAC
I Изолейцин20140019AUU, AUC, AUA
L Лейцин39273042UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG
K Лизин30210038AAA, AAG
M Метионин

+ C Цистеин

10,4 + 4,1 (15 всего)1050 всего19 всегоМетионин: AUG; Цистеин: UGU, UGC.
F Фенилаланин

+ Y Тирозин

25 (всего)1750 всего33 всегоФенилаланин: UUU, UUC; Тирозин: UAU,UAC .
T Треонин15105020ACU, ACC, ACA, ACG
W Триптофан42805UGG
V Валин26182024GUU, GUC, GUA, GUG

Рекомендованная суточная норма для детей от 3 лет и старше на 10-20 % выше, чем для взрослого.[5][7]

Таблица содержания незаменимых аминокислот в продуктах[править | править код]

(граммов на 100 граммов продукта)[2]

продуктлейцинизолейцинвалингистидинтирозинглицинлизинметионинфенилаланинаргининтреонинтриптофан
Молоко коровье 3,7 %0,320,20,220,090,160,070,260,080,160,120,150,05
Молоко козье 4,2 %0,30,170,190,110,110,460,230,080,140,110,140,04
Сливки 19 %0,260,160,180,070,130,060,210,070,130,10,120,04
Кефир 3,2 %0,280,160,140,080,160,050,240,070,140,110,110,04
Творог 18 %1,280,690,840,450,880,261,010,380,760,580,650,21
Сметана 20 %0,270,140,170,080,130,060,230,070,130,10,120,04
Сыр твёрдый (чершир 31 %)2,241,451,560,821,130,41,950,611,230,880,830,3
Сыр моцарелла 22 %1,831,131,320,521,040,520,970,521,010,520,980,52
Масло сливочное 81 %0,080,050,060,020,040,020,070,020,040,030,040,01
Яйцо куриное1,090,670,860,310,50,430,910,380,680,820,560,17
Яйцо перепелиное1,150,820,940,320,540,430,880,420,740,840,640,21
Мясо свинина1,781,031,090,910,80,941,940,580,881,390,940,22
Мясо говядина1,560,890,970,630,631,191,660,510,771,270,780,13
Мясо баранина1,270,790,880,520,550,81,440,420,750,670,70,19
Печень говяжья1,590,931,250,850,730,941,430,440,931,250,810,24
Мясо куриное1,240,850,830,50,551,131,390,450,671,080,710,19
Мясо индейки1,681,081,130,650,821,311,970,610,851,520,940,24
Горбуша1,560,951,10,540,741,261,760,580,851,291,070,22
Карп1,450,820,920,530,60,861,640,530,71,070,780,2
Лосось атлантический (сёмга)1,610,911,020,580,670,951,820,590,781,190,870,22
Сельдь1,330,760,850,480,550,791,510,490,641,070,790,2
Треска1,450,820,920,520,60,861,640,530,71,070,780,2
Креветки филе1,410,9510,30,511,031,640,550,691,050,810,19
Кальмар филе1,920,390,780,320,330,361,90,490,321,560,550,3
Крупа рисовая0,620,330,420,170,290,320,260,160,370,510,240,1
Крупа манная0,810,450,490,210,270,370,260,160,540,470,320,11
Крупа гречневая0,830,50,680,310,241,030,670,170,520,980,510,19
Крупа овсяная0,780,450,530,250,460,630,470,160,560,720,390,19
Крупа пшенная1,530,430,470,260,410,30,290,30,580,430,40,18
Крупа перловая0,490,330,370,150,220,290,30,120,460,280,210,1
Горох1,651,091,010,460,690,951,550,211,011,620,840,26
Маш1,851,011,240,70,710,951,660,291,441,670,780,26
Фасоль белая1,871,031,220,650,660,911,60,351,261,450,980,28
Чечевица1,891,021,270,710,781,031,720,291,252,050,960,22
Соя2,671,812,090,981,061,422,090,521,612,341,390,45
Орехи арахис1,760,91,250,631,051,520,940,291,342,980,740,28
Орехи грецкие1,170,630,750,390,410,820,420,240,712,280,60,17
Орехи миндаль1,490,70,820,560,451,470,580,151,122,450,60,21
Орехи фундук (лесной орех)1,060,550,70,430,360,720,420,220,662,210,50,19
Орехи кедровые0,990,540,690,340,510,690,540,260,522,410,370,11
Грибы белые0,120,030,080,220,1200,190,040,10,260,110,21
Мука пшеничная 13 % белка0,830,430,50,250,20,430,30,180,60,420,320,15
Макароны пшеничные (сухой вес)0,820,440,480,20,250,350,250,160,510,40,310,1
Хлеб ржаной0,60,330,40,20,240,340,250,160,420,360,270,1
Хлеб пшеничный0,390,220,260,130,140,220,180,090,270,260,170,08
Читайте также:  Какие витамины содержится в водке

Продукты с повышенным содержанием отдельных незаменимых аминокислот[править | править код]

  • Валин: зерновые, бобовые, арахис, грибы, молочные продукты, мясо.
  • Изолейцин: миндаль, кешью, турецкий горох (нут), чечевица, рожь, большинство семян, соя, яйца, куриное мясо, рыба, печень, мясо.
  • Лейцин: чечевица, орехи, большинство семян, овёс, бурый (неочищенный) рис, рыба, яйца, курица, мясо.
  • Лизин: пшеница, орехи, амарант, гречиха, молочные продукты, рыба, мясо, горох.
  • Метионин: бобы, фасоль, чечевица, соя, гречиха, молоко, яйца, рыба, мясо.
  • Треонин: орехи, бобы, молочные продукты, яйца.
  • Триптофан: бобовые, овёс, сушёные финики[источник не указан 2097 дней], арахис, кунжут, кедровые орехи, молоко, йогурт, творог, рыба, курица, индейка, мясо.
  • Фенилаланин: бобовые, орехи, говядина, куриное мясо, рыба, яйца, творог, молоко. Также образуется в организме при распаде синтетического сахарозаменителя — аспартама, активно используемого в пищевой промышленности.
  • Аргинин (частично-заменимая аминокислота, образуется из аминокислот, поступающих с пищей, не путать с условно-заменимыми, которые образуются из незаменимых кислот, не поступающих с пищей): семена тыквы, арахис, кунжут, йогурт, швейцарский сыр, свинина, говядина, горох.
  • Гистидин (частично-заменимая аминокислота): соевые бобы, арахис, чечевица, тунец, лосось, куриные грудки, свиная вырезка, говяжье филе.

Компенсация незаменимых аминокислот[править | править код]

Несмотря на то, что самостоятельно организм не способен синтезировать незаменимые аминокислоты, их недостаток в некоторых случаях все же может быть частично компенсирован. Так, например, недостаток поступающего вместе с пищей незаменимого фенилаланина может быть частично замещен заменимым тирозином. Гомоцистеин вместе с необходимым количеством доноров метильных групп снижает потребности в метионине, а глутаминовая кислота частично замещает аргинин.

См. также[править | править код]

  • Незаменимые жирные кислоты
  • Незаменимые пищевые вещества

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 https://cyberleninka.ru/article/n/metodologiya-otsenki-sbalansirovannosti-aminokislotnogo-sostava-mnogokomponentnyh-pischevyh-produktov.pdf
  2. ↑ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1123426 1975
  3. ↑ apps.who.int/iris/bitstream/10665/38133/1/9251030979_eng.pdf 1991
  4. 1 2 Dietary Reference Intakes: The Essential Guide to Nutrient Requirements Архивировано 5 июля 2014 года.. Institute of Medicine’s Food and Nutrition Board. usda.gov
  5. 1 2 FAO/WHO/UNU (2007), PROTEIN AND AMINO ACID REQUIREMENTS IN HUMAN NUTRITION, WHO Press, <https://whqlibdoc.who.int/trs/WHO_TRS_935_eng.pdf>, page 150
  6. Institute of Medicine (англ.)русск.. Protein and Amino Acids // Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrates, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids (англ.). — Washington, DC: The National Academies Press (англ.)русск., 2002. — P. 589—768.
  7. Imura K., Okada A. Amino acid metabolism in pediatric patients (неопр.) // Nutrition. — 1998. — Т. 14, № 1. — С. 143—148. — doi:10.1016/S0899-9007(97)00230-X. — PMID 9437700.

Ссылки[править | править код]

  • Amino acids / MedlinePlus Encyclopedia, 2015: (англ.) «The 9 essential amino acids are: histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan, and valine.»
  • https://web.archive.org/web/20150226110517/https://www.uic.edu/classes/phar/phar332/Clinical_Cases/aa%20metab%20cases/PKU%20Cases/essential-nonessential.htm
  • ESSENTIAL AMINO ACID REQUIREMENTS: A REVIEW / FAO, 1981
  • Recommended Dietary Allowances: 10th Edition., National Research Council (US), National Academies Press 1989. Chapter 6 «Protein and Amino Acids» (англ.)

Источник

Аминокисло́ты (аминокарбо́новые кисло́ты; АМК) — органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы. Основные химические элементы аминокислот — это углерод (C), водород (H), кислород (O) и азот (N), хотя другие элементы также встречаются в радикале определенных аминокислот. Известны около 500 встречающихся в природе аминокислот (хотя только 20 используются в генетическом коде).
[1]
Аминокислоты могут рассматриваться как производные карбоновых кислот, в которых один или несколько атомов водорода заменены на аминогруппы.

История[править | править код]

Большинство из около 500 известных аминокислот были открыты после 1953 года, в том числе во время поиска новых антибиотиков в среде микроорганизмов, грибов, семян, растений, фруктов и жидкостях животных. Примерно 240 из них встречаются в природе в свободном виде, а остальные только как промежуточные элементы обмена веществ.[1]

Открытие аминокислот в составе белков[править | править код]

АминокислотаАббревиатураГодИсточникВпервые выделен[2]
ГлицинGly, G1820ЖелатинА. Браконно
ЛейцинLeu, L1820Мышечные волокнаА. Браконно
ТирозинTyr, Y1848КазеинЮ. фон Либих
СеринSer, S1865ШёлкЭ. Крамер
Глутаминовая кислотаGlu, E1866Растительные белкиГ. Риттхаузен[de]
ГлутаминGln, Q
Аспарагиновая кислотаAsp, D1868Конглутин, легумин (ростки спаржи)Г. Риттхаузен[en]
АспарагинAsn, N1806Сок спаржиЛ.-Н. Воклен и П. Ж. Робике
ФенилаланинPhe, F1881Ростки люпинаЭ. Шульце, Й. Барбьери
АланинAla, A1888Фиброин шёлкаА. Штреккер, Т. Вейль
ЛизинLys, K1889КазеинЭ. Дрексель
АргининArg, R1895Вещество рогаС. Гедин
ГистидинHis, H1896Стурин, гистоныА. Коссель[3], С. Гедин
ЦистеинCys, C1899Вещество рогаК. Мёрнер
ВалинVal, V1901КазеинЭ. Фишер
ПролинPro, P1901КазеинЭ. Фишер
ГидроксипролинHyp, hP1902ЖелатинЭ. Фишер
ТриптофанTrp, W1902КазеинФ. Хопкинс, Д. Кол
ИзолейцинIle, I1904ФибринФ. Эрлих
МетионинMet, M1922КазеинД. Мёллер
ТреонинThr, T1925Белки овсаС. Шрайвер и другие
ГидроксилизинHyl, hK1925Белки рыбС. Шрайвер и другие

Жирным шрифтом выделены незаменимые аминокислоты.

Физические свойства[править | править код]

По физическим свойствам аминокислоты резко отличаются от соответствующих кислот и оснований. Все они кристаллические вещества, лучше растворяются в воде, чем в органических растворителях, имеют достаточно высокие температуры плавления; многие из них имеют сладкий вкус. Эти свойства отчётливо указывают на солеобразный характер этих соединений. Особенности физических и химических свойств аминокислот обусловлены их строением — присутствием одновременно двух противоположных по свойствам функциональных групп: кислотной и основной.

Общие химические свойства[править | править код]

Все аминокислоты — амфотерные соединения, они могут проявлять как кислотные свойства, обусловленные наличием в их молекулах карбоксильной группы  —COOH, так и основные свойства, обусловленные аминогруппой  —NH2. Аминокислоты взаимодействуют с кислотами и щелочами:

NH2 —CH2 —COOH + HCl HCl • NH2 —CH2 —COOH (Хлороводородная соль глицина)
NH2 —CH2 —COOH + NaOH H2O + NH2 —CH2 —COONa (натриевая соль глицина)

Растворы аминокислот в воде благодаря этому обладают свойствами буферных растворов, то есть находятся в состоянии внутренних солей.

NH2 —CH2COOH N+H3 —CH2COO-

Аминокислоты обычно могут вступать во все реакции, характерные для карбоновых кислот и аминов.

Этерификация:

NH2 —CH2 —COOH + CH3OH H2O + NH2 —CH2 —COOCH3 (метиловый эфир глицина)

Важной особенностью аминокислот является их способность к поликонденсации, приводящей к образованию полиамидов, в том числе пептидов, белков, нейлона, капрона.

Реакция образования пептидов:

HOOC —CH2 —NH —H + HOOC —CH2 —NH2 HOOC —CH2 —NH —CO —CH2 —NH2 + H2O

Изоэлектрической точкой аминокислоты называют значение pH, при котором максимальная доля молекул аминокислоты обладает нулевым зарядом. При таком pH аминокислота наименее подвижна в электрическом поле, и данное свойство можно использовать для разделения аминокислот, а также белков и пептидов.

Цвиттер-ионом называют молекулу аминокислоты, в которой аминогруппа представлена в виде -NH3+, а карбоксигруппа — в виде -COO−. Такая молекула обладает значительным дипольным моментом при нулевом суммарном заряде. Именно из таких молекул построены кристаллы большинства аминокислот.

Некоторые аминокислоты имеют несколько аминогрупп и карбоксильных групп. Для этих аминокислот трудно говорить о каком-то конкретном цвиттер-ионе.

Читайте также:  Какие витамины содержатся в черном перце

Получение[править | править код]

Большинство аминокислот можно получить в ходе гидролиза белков или как результат химических реакций:

CH3COOH + Cl2 + (катализатор) CH2ClCOOH + HCl; CH2ClCOOH + 2NH3 NH2 —CH2COOH + NH4Cl

Оптическая изомерия[править | править код]

Все входящие в состав живых организмов α-аминокислоты, кроме глицина, содержат асимметрический атом углерода (треонин и изолейцин содержат два асимметрических атома) и обладают оптической активностью. Почти все встречающиеся в природе α-аминокислоты имеют L-конфигурацию, и лишь L-аминокислоты включаются в состав белка, синтезируемых на рибосомах.

D-Аминокислоты в живых организмах[править | править код]

Аспарагиновые остатки в метаболически неактивных структурных белках претерпевают медленную самопроизвольную неферментативную рацемизацию: в белках дентина и эмали зубов L-аспартат переходит в D-форму со скоростью ~0,1 % в год[4], что может быть использовано для определения возраста млекопитающих. Рацемизация аспартата также отмечена при старении коллагена; предполагается, что такая рацемизация специфична для аспарагиновой кислоты и протекает за счёт образования сукцинимидного кольца при внутримолекулярном ацилировании атома азота пептидной связи свободной карбоксильной группой аспарагиновой кислоты[5].

С развитием следового аминокислотного анализа D-аминокислоты были обнаружены сначала в составе клеточных стенок некоторых бактерий (1966), а затем и в тканях высших организмов.[6] Так, D-аспартат и D-метионин предположительно являются нейромедиаторами у млекопитающих[7].

В состав некоторых пептидов входят D-аминокислоты, образующиеся при посттрансляционной модификации. Например, D-метионин и D-аланин входят в состав опиоидных гептапептидов кожи южноамериканских амфибий филломедуз (дерморфина, дермэнкефалина и делторфинов). Наличие D-аминокислот определяет высокую биологическую активность этих пептидов как анальгетиков.

Сходным образом образуются пептидные антибиотики бактериального происхождения, действующие против грамположительных бактерий — низин, субтилин и эпидермин.[8]

Гораздо чаще D-аминокислоты входят в состав пептидов и их производных, образующихся путём нерибосомного синтеза в клетках грибов и бактерий. Видимо, в этом случае исходным материалом для синтеза служат также L-аминокислоты, которые изомеризуются одной из субъединиц ферментного комплекса, осуществляющего синтез пептида.

Протеиногенные аминокислоты[править | править код]

Основная статья: Белки

В процессе биосинтеза белка в полипептидную цепь включаются 20 α-аминокислот, кодируемых генетическим кодом. Помимо этих аминокислот, называемых протеиногенными, или стандартными, в некоторых белках присутствуют специфические нестандартные аминокислоты, возникающие из стандартных в процессе посттрансляционных модификаций. В последнее время к протеиногенным аминокислотам иногда причисляют трансляционно включаемые селеноцистеин (Sec, U) и пирролизин (Pyl, O).[9][10] Это так называемые 21-я и 22-я аминокислоты.[11]

Вопрос, почему именно эти 20 аминокислот стали «избранными», остаётся нерешённым[12]. Решение этого вопроса смотрим в работе[13]. Не совсем ясно, чем эти аминокислоты оказались предпочтительнее других похожих. Например, ключевым промежуточным метаболитом пути биосинтеза треонина, изолейцина и метионина является α-аминокислота гомосерин. Очевидно, что гомосерин — очень древний метаболит, но для треонина, изолейцина и метионина существуют аминоацил-тРНК-синтетазы, тРНК, а для гомосерина — нет.

Структурные формулы 20 протеиногенных аминокислот обычно приводят в виде так называемой таблицы протеиногенных аминокислот:

Классификация[править | править код]

Аминокислота3-буквы[14]1-буква[14]аминокислотмнемоническое

правило[15]

Полярность[16]радикалуMr Vw

(Å3)

pIшкала гидрофобности[17]частота в белках (%)[18]
ГлицинGlyGGGU, GGC, GGA, GGG GlycineНеполярныеАлифатические75,067486,06−0,47,03
АланинAlaAGCU, GCC, GCA, GCG AlanineНеполярныеАлифатические89,094676,011,88,76
ВалинValVGUU, GUC, GUA, GUG ValineНеполярныеАлифатические117,1481056,004,26,73
ИзолейцинIleIAUU, AUC, AUA IsoleucineНеполярныеАлифатические131,1751246,054,55,49
ЛейцинLeuLUUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG LeucineНеполярныеАлифатические131,1751246,013,89,68
ПролинProPCCU, CCC, CCA, CCG ProlineНеполярныеГетероциклические115.132906,30−1,65,02
СеринSerSUCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC SerineПолярныеОксимоноаминокарбоновые105,093735,68−0,87,14
ТреонинThrTACU, ACC, ACA, ACG ThreonineПолярныеОксимоноаминокарбоновые119,119935,60−0,75,53
ЦистеинCysCUGU, UGC CysteineПолярныеСеросодержащие121,154865,052,51,38
МетионинMetMAUG MethionineНеполярныеСеросодержащие149,2081245,741,92,32
Аспарагиновая

кислота

AspDGAU, GACasparDic acidПолярные

заряженные

отрицательно

заряженные отрицательно133,104912,85−3,55,49
АспарагинAsnNAAU, AACasparagiNeПолярныеАмиды132,119965,41−3,53,93
Глутаминовая

кислота

GluEGAA, GAGgluEtamic acidПолярные

заряженные

отрицательно

заряженные отрицательно147,1311093,15−3,56,32
ГлутаминGlnQCAA, CAG Q-tamineПолярныеАмиды146,1461145,65−3,53,9
ЛизинLysKAAA, AAGbefore LПолярныезаряженные положительно146,1891359,60−3,95,19
АргининArgRCGU, CGC, CGA, CGG, AGA, AGGaRginineПолярныезаряженные положительно174.20314810,76−4,55,78
ГистидинHisHCAU, CAC HistidineПолярные

заряженные

положительно

Гетероциклические155,1561187,60−3,22,26
ФенилаланинPheFUUU, UUC FenylalanineНеполярныеАроматические165,1921355,492,83,87
ТирозинTyrYUAU, UACtYrosineПолярныеАроматические181,1911415,64−1,32,91
ТриптофанTrpWUGGtWo ringsНеполярныеАроматические,

Гетероциклические

204,2281635,89−0,96,73

По радикалу[править | править код]

  • Неполярные: глицин, аланин, валин, изолейцин, лейцин, пролин
  • Полярные незаряженные (заряды скомпенсированы) при pH=7: серин, треонин, цистеин, метионин, аспарагин, глутамин
  • Ароматические: фенилаланин, триптофан, тирозин
  • Полярные заряженные отрицательно при pH=7: аспартат, глутамат
  • Полярные заряженные положительно при pH=7: лизин, аргинин, гистидин[16]

По функциональным группам[править | править код]

  • Алифатические
    • Моноаминомонокарбоновые: глицин, аланин, валин, изолейцин, лейцин
    • Оксимоноаминокарбоновые: серин, треонин
    • Моноаминодикарбоновые: аспартат, глутамат, за счёт второй карбоксильной группы несут в растворе отрицательный заряд
    • Амиды моноаминодикарбоновых: аспарагин, глутамин
    • Диаминомонокарбоновые: лизин, аргинин, несут в растворе положительный заряд
    • Серосодержащие: цистеин, метионин
  • Ароматические: фенилаланин, тирозин, триптофан,
  • Гетероциклические: триптофан, гистидин, пролин
  • Иминокислоты: пролин

По классам аминоацил-тРНК-синтетаз[править | править код]

  • Класс I: валин, изолейцин, лейцин, цистеин, метионин, глутамат, глутамин, аргинин, тирозин, триптофан
  • Класс II: глицин, аланин, пролин, серин, треонин, аспартат, аспарагин, гистидин, фенилаланин

Для аминокислоты лизин существуют аминоацил-тРНК-синтетазы обоих классов.

По путям биосинтеза[править | править код]

Пути биосинтеза протеиногенных аминокислот разноплановы. Одна и та же аминокислота может образовываться разными путями. К тому же совершенно различные пути могут иметь очень похожие этапы. Тем не менее, имеют место и оправданы попытки классифицировать аминокислоты по путям их биосинтеза. Существует представление о следующих биосинтетических семействах аминокислот: аспартата, глутамата, серина, пирувата и пентоз. Не всегда конкретную аминокислоту можно однозначно отнести к определённому семейству; делаются поправки для конкретных организмов и учитывая преобладающий путь. По семействам аминокислоты обычно распределяют следующим образом:

  • Семейство аспартата: аспартат, аспарагин, треонин, изолейцин, метионин, лизин.
  • Семейство глутамата: глутамат, глутамин, аргинин, пролин.
  • Семейство пирувата: аланин, валин, лейцин.
  • Семейство серина: серин, цистеин, глицин.
  • Семейство пентоз: гистидин, фенилаланин, тирозин, триптофан.

Фенилаланин, тирозин, триптофан иногда выделяют в семейство шикимата.

По способности организма синтезировать из предшественников[править | править код]

  • Незаменимые
    Для большинства животных и человека незаменимыми аминокислотами являются: валин, изолейцин, лейцин, треонин, метионин, лизин, фенилаланин, триптофан.
  • Заменимые
    Для большинства животных и человека заменимыми аминокислотами являются: глицин, аланин, пролин, серин, цистеин, аспартат, аспарагин, глутамат, глутамин, тирозин.
Читайте также:  В какой стали содержится медь

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, потому должен поступать с пищей.

По характеру катаболизма у животных[править | править код]

Биодеградация аминокислот может идти разными путями.

По характеру продуктов катаболизма у животных протеиногенные аминокислоты делят на три группы:

  • Глюкогенные — при распаде дают метаболиты, не повышающие уровень кетоновых тел, способные относительно легко становиться субстратом для глюконеогенеза: пируват, α-кетоглутарат, сукцинил-KoA, фумарат, оксалоацетат
  • Кетогенные — распадаются до ацетил-KoA и ацетоацетил-KoA, повышающие уровень кетоновых тел в крови животных и человека и преобразующиеся в первую очередь в липиды
  • Глюко-кетогенные — при распаде образуются метаболиты обоих типов

Аминокислоты:

  • Глюкогенные: глицин, аланин, валин, пролин, серин, треонин, цистеин, метионин, аспартат, аспарагин, глутамат, глутамин, аргинин, гистидин.
  • Кетогенные: лейцин, лизин.
  • Глюко-кетогенные (смешанные): изолейцин, фенилаланин, тирозин, триптофан.

«Миллеровские» аминокислоты[править | править код]

«Миллеровские» аминокислоты — обобщенное название аминокислот, получающихся в условиях, близких к эксперименту Стенли Л. Миллера 1953 года. Установлено образование в виде рацемата множества различных аминокислот, в том числе: глицин, аланин, валин, изолейцин, лейцин, пролин, серин, треонин, аспартат, глутамат

Родственные соединения[править | править код]

В медицине ряд веществ, способных выполнять некоторые биологические функции аминокислот, также (хотя и не совсем верно) называют аминокислотами:

  • Таурин

Применение[править | править код]

Важной особенностью аминокислот является их способность к поликонденсации, приводящей к образованию полиамидов, в том числе пептидов, белков, нейлона, капрона, энанта.[19]

Аминокислоты входят в состав спортивного питания и комбикорма. Аминокислоты применяются в пищевой промышленности в качестве вкусовых добавок, например, натриевая соль глутаминовой кислоты.[20]

См. также[править | править код]

  • Аминокислотный фонд
  • Триарангукарикалитин
  • Кодон
  • Пептидная связь
  • Трансляция (биология)
  • Незаменимые аминокислоты

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 Wagner I., Musso H. New Naturally Occurring Amino Acids (нем.) // Angewandte Chemie International Edition in English : magazin. — 1983. — November (Bd. 22, Nr. 11). — S. 816—828. — doi:10.1002/anie.198308161.
  2. ↑ Овчинников Ю. А. «Биоорганическая химия» М:Просвещение, 1987. — 815 с., стр. 25.
  3. Карпов В. Л. От чего зависит судьба гена (рус.) // Природа. — Наука, 2005. — № 3. — С. 34—43.
  4. Helfman, P M; J L Bada. Aspartic acid racemization in tooth enamel from living humans (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1975. — Vol. 72, no. 8. — P. 2891 —2894.

  5. CLOOS P; FLEDELIUS C. Collagen fragments in urine derived from bone resorption are highly racemized and isomerized: a biological clock of protein aging with clinical potential (1 февраля 2000). Дата обращения 5 сентября 2011. Архивировано 2 февраля 2012 года.
  6. J. van Heijenoort. Formation of the glycan chains in the synthesis of bacterial peptidoglycan // Glycobiology. — 2001-3. — Т. 11, вып. 3. — С. 25R—36R. — ISSN 0959-6658.
  7. Herman Wolosker, Elena Dumin, Livia Balan, Veronika N. Foltyn. D-amino acids in the brain: D-serine in neurotransmission and neurodegeneration // The FEBS journal. — 2008-7. — Т. 275, вып. 14. — С. 3514—3526. — ISSN 1742-464X. — doi:10.1111/j.1742-4658.2008.06515.x.
  8. H. Brötz, M. Josten, I. Wiedemann, U. Schneider, F. Götz. Role of lipid-bound peptidoglycan precursors in the formation of pores by nisin, epidermin and other lantibiotics // Molecular Microbiology. — 1998-10. — Т. 30, вып. 2. — С. 317—327. — ISSN 0950-382X.
  9. Linda Johansson, Guro Gafvelin, Elias S.J. Arnér. Selenocysteine in proteins—properties and biotechnological use // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — General Subjects. — 2005-10. — Т. 1726, вып. 1. — С. 1—13. — ISSN 0304-4165. — doi:10.1016/j.bbagen.2005.05.010.
  10. Joseph A. Krzycki. The direct genetic encoding of pyrrolysine // Current Opinion in Microbiology. — 2005-12. — Т. 8, вып. 6. — С. 706—712. — ISSN 1369-5274. — doi:10.1016/j.mib.2005.10.009.
  11. Alexandre Ambrogelly, Sotiria Palioura, Dieter Söll. Natural expansion of the genetic code // Nature Chemical Biology. — 2007-1. — Т. 3, вып. 1. — С. 29—35. — ISSN 1552-4450. — doi:10.1038/nchembio847.
  12. Andrei S. Rodin, Eörs Szathmáry, Sergei N. Rodin. On origin of genetic code and tRNA before translation // Biology Direct. — 2011-02-22. — Т. 6. — С. 14. — ISSN 1745-6150. — doi:10.1186/1745-6150-6-14.
  13. Burtyka M.V. Биометрия: метрика молекулярного

    углеродистого многообразия.CTAG biometry=https://biometry-burtyka.blogspot.com.

  14. 1 2 Cooper, Geoffrey M. The cell : a molecular approach. — 3rd ed. — Washington, D.C.: ASM Press, 2004. — xx, 713 pages с. — ISBN 0878932143, 9780878932146, 0878930760, 9780878930760.
  15. Р. Б. Соловьев, учитель биологии. Несколько мнемонических правил
  16. 1 2 Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Классификация аминокислот // Биологическая химия. — 3-е изд., перераб. и доп.. — М.: Медицина, 1998. — 704 с. — ISBN 5-225-02709-1.
  17. J. Kyte, R. F. Doolittle. A simple method for displaying the hydropathic character of a protein // Journal of Molecular Biology. — 1982-05-05. — Т. 157, вып. 1. — С. 105—132. — ISSN 0022-2836.
  18. Lukasz P. Kozlowski. Proteome-pI: proteome isoelectric point database // Nucleic Acids Research. — 2017-01-04. — Т. 45, вып. D1. — С. D1112—D1116. — ISSN 1362-4962. — doi:10.1093/nar/gkw978.
  19. Fumio Sanda, Takeshi Endo. Syntheses and functions of polymers based on amino acids (англ.) // Macromolecular Chemistry and Physics. — Vol. 200, iss. 12. — ISSN 1521-3935. — doi:10.1002/(sici)1521-3935(19991201)200:12%3C2651::aid-macp2651%3E3.0.co;2-p.
  20. ↑ Садовникова М. С., Беликов В. М. Пути применения аминокислот в промышленности. //Успехи химии. 1978. Т. 47. Вып. 2. С. 357―383.

Литература[править | править код]

  • Эксперименты Миллера-Юри и обсуждения:
    • Miller S. L. Production of amino acids under possible primitive earth conditions. Science, v. 117, May 15, 1953
    • Miller S. L. and H. C. Urey. Organic compound synthesis on the primitive earth. Science, v. 130, July 31, 1959
    • Miller Stanley L. and Leslie E. Orgel. The origins of life on the earth. Englewood Cliffs, NJ, Prentice-Hall, 1974.
  • Общая биология. Учебник для 9 — 10 классов средней школы. Под ред. Ю. И. Полянского. Изд. 17-е, перераб. — М.: Просвещение, 1987. — 288с.
  • Аминокислоты, пептиды, белки. Под ред. Ю. В. Митина

Ссылки[править | править код]

  • Аминокислоты // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Аминокислоты в химии
  • Н. С. Энтелис Аминоацил-тРНК-синтетазы: два класса ферментов // Соросовский образовательный журнал, 1998, № 9, с. 14-21

Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист.

Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым).

Список проблемных ссылок

  • www.xumuk.ru/biologhim/010.html

Источник