Aminokiseline – produkt varenja belančevina
Da bi organizam normalno funkcionisao potrebne su mu gradivne i energetske hranljive materije. Podela ovih materija je svima poznata, a čine je:
- Ugljeni hidrati
- Masti
- Proteini
- Vitamini
- Minerali
- Voda
Kada je reč o živim organizmima proteini su među najvažnijim gradivnim jedinjenjima i čine do 50% jedne ćelije. Belančevine ili proteini su glavne gradivne materije našeg tela. Ovi makromolekuli su sastavljeni od velikog broja ostataka amoinokiselina, a dele se na strukturne proteine koji daju čvrstinu tkivima i funkcionalne koji su zaslužni za normalno funkcionisanje organizma.
Osim što su aminokiseline produkt varenja belančevina postoje i preparati sa aminokiselinama. Ovi preparati imaju veću koncentraciju belančevina i u telo unose potpuno svarene belančevine, do nivoa aminokiselina. Na ovaj način se olakšava oporavak nakon treninga, budući da se preskače proces varenja proteina.
Kada govorimo o proteinima, očigledna je njihova uloga u svim životnim procesima, a među najvažnijim karakteristikama su:
- enzimska i hormonska uloga – ulaze u sastav enzima (kataliza i regulacija metabolizma) i hormona (omogućavaju usklađen rad organa),
- imaju važnu ulogu pri koalgulaciji krvi,
- prenosioci su mnogih supstanci (hemoglobin- prenosi kiseonik u krvi, lipoproteini- prenose lipide, nukleinske kiseline- genetske informacije)
Osobine i uloga proteina zavisi od načina vezivanja aminokiselina u proteinske lance
Proteini su polipeptidi sa velikim brojem ostataka aminokiselina, od nekoliko stotina do nekoliko hiljada. Zahvaljujući hemijskom sastavu, aminokiseline se povezuju u molekulske lance različitih dužina. Lanci mogu biti dugi od nekoliko desetina pa do nekoliko hiljada molekula. Ako pogledamo njihov hemijski sastav uočava se da su sačinjeni od linearnih lanaca aminokiselina. Ovi lanci su povezani peptidnim vezama.
Dakle, možemo reći da se aminokiseline sastoje iz:
- amino-grupe (-NH2),
- karboksilne grupe (-COOH) i
- bočnog lanca, jedinstvenog za svaku aminokiselinu.
Takođe, one sadrže ugljenik, vodonik, kiseonik, azot, a neke i sumpor. Da bi proteini vršili svoju funkciju, moraju imati određenu strukturu. Ako se struktura naruši, protein gubi svoju funkciju. Takav proces se naziva denaturacija i do njega može doći usled visoke temperature, promene pH vrednosti i delovanjem soli teških metala i organskih rastvarača.
Jedinjenja aminokiselina i procesi oksidacije
Hrana koja obiluje proteinima se razgrađuje do aminokiselina. U složenim biohemijskim procesima aminokiseline se apsorbuju i prenose do ćelija različitih tkiva. Aminokiseline se koriste za sintezu proteina kao i drugih jedinjenja koja sadrže azot. Može se reći da se sva jedinjenja u organizmu koja sadrže azot, sintetišu iz aminokiselina.
Jedinjenja koja nastaju od aminokiselina obuhvataju:
- ćelijske proteine,
- hormone,
- neurotransmitere,
- kreatin fosfat,
- purinske i pirimidinske baze.
Po hemijskoj prirodi proteini su polimeri iz 20 različitih monomera (2- aminokiseline) koje su međusobno povezane peptidnom vezom. Peptidna veza nastaje tako što u reakciji učestvuje karboksilna grupa jedne aminokiseline i aminogrupa druge, a izdvaja se molekul vode.
Razlaganjem proteina dobija se 20 aminokiselina. Proteini se razlažu kiselom, baznom ili enzimskom hidrolizom. U reakciji između dve aminokiseline mogu nastati dva različita dipeptida. Posle procesa varenja, aminokiseline ulaze u krvotok i kao dipeptidi i tripeptidi, tj. kao veze od dve ili tri aminokiseline.
Jetra je glavno mesto u kom se odvija oksidacija aminokiselina. Aminokiseline se direktno oksiduju ili se prevode u glukozu i tada služe za sintezu glikogena. Aminokiseline se mogu prevesti u masne kiseline i u masnom tkivu se čuvaju kao triacil gliceroli. U fazi gladovanja, dolazi do oksidacija i glikogena i triacil glicerola.
Esencijalne i neesencijalne aminokiseline
Da bi se sintetisali proteini u organizmu potrebne su aminokiseline. Određene aminokiseline ljudski organizam ne može sam da sintetiše. Takve aminokiseline se nazivaju esencijalnim i moraju se unositi gotove sa hranom. Biljke mogu da sintetišu i esencijalne i neesencijalne aminokiseline i glavni su izvor esencijalnih aminokiselina za čoveka. Namirnice biljnog i životinjskog porekla obiluju proteinima, a najkompleksnije belančevine nalaze u belancetu sa indeksom 100, ribi i govedini sa indeksom 70, mleku sa indeksom 60, pirinču 55, kikirikiju 40 itd.
Esencijalne aminokiseline za čoveka su:
- Valin,
- Leucin,
- Izoleucin,
- Treonin,
- Lizin,
- Metionin,
- Fenilalanin,
- Triptofan,
- Arginin i
- Histidin.
Aminokiseline koje organizam može sintetisati se nazivaju neesencijalnim aminokiselinama:
- PROLIN – pravilna funkcija zglobova i tetiva
- CISTEIN – usporavanje procesa starenja
- TIROZIN – prenos nervnih impulsa u mozak
- ALANIN – izvor energije za tkiva, mozak i centralni nervni sistem
- GLICIN – proizvodnja hormona imunog sistema
- SERIN – jak imuni sistem i proizvodnja antitela
- GLUTAMINSKA KISELINA i GLUTAMIN – kod zarastanja rana
- ASPARTINSKA KISELINA i ASPARTIN – procesi oporavka
Možemo navesti i podelu proteina:
- Prema oblicima molekula
- vlaknasti, nalaze se u kosi, noktima, koži i mišićima
- loptasti, kao što su enzimi (biološki katalizatori), hormoni (insulin), transportni (hemoglobin) i imunoglobulini (antitela).
-
- Prema složenosti na proste i složene.
Složenost se proverava hidrolizom pa tako prosti proteini hidrolizom daju isključivo aminokiseline, a složeni i i neka druga jedinjenja.
