Aminokisline so glavni gradbeni material vsakega živega organizma. Po svoji naravi so primarne dušikove snovi rastlin, ki se sintetizirajo iz tal. Struktura in delovanje beljakovin in aminokislin sta odvisni od njihove sestave.
Struktura aminokislin
Vsaka njena molekula ima karboksilno in aminsko skupino, ki sta povezani z radikalom. Če aminokislina vsebuje 1 karboksilno in 1 amino skupino, lahko njeno strukturo označimo s spodnjo formulo.
Aminokisline, ki imajo 1 kislinsko in 1 alkalno skupino, se imenujejo monoaminomonokarboksilne. V organizmih se sintetizirajo tudi aminokisline, katerih zgradba in funkcije določajo 2 karboksilni skupini ali 2 aminski skupini. Aminokisline, ki vsebujejo 2 karboksilni in 1 amino skupini, se imenujejo monoaminodikarboksilne, tiste, ki vsebujejo 2 amina in 1 karboksilno skupino, pa diaminomonokarboksilne.
Razlikujejo se tudi po strukturi organskega radikala R. Vsak od njih ima svoje ime in strukturo. Od tod tudi različne funkcije aminokislin. Prav prisotnost kislih in alkalnih skupin zagotavlja njegovo visoko reaktivnost. Te skupine povezujejo aminokisline in tvorijo polimer – protein. Beljakovine se zaradi njihove strukture imenujejo tudi polipeptidi.
aminokisline kot gradbeni material
Proteinska molekula je veriga desetin ali sto aminokislin. Beljakovine se razlikujejo po sestavi, količini in vrstnem redu aminokislin, saj je število kombinacij 20 komponent skoraj neskončno. Nekatere imajo celotno sestavo esencialnih aminokislin, druge pa brez ene ali več. Ločene aminokisline, katerih struktura, katerih funkcije so podobne beljakovinam človeškega telesa, se ne uporabljajo kot hrana, saj so slabo topne in ne razgradijo prebavil. Sem spadajo beljakovine nohtov, las, volne ali perja.
Funkcije aminokislin ni mogoče preceniti. Te snovi so glavna hrana v prehrani ljudi. Kakšna je funkcija aminokislin? Povečujejo rast mišične mase, pomagajo krepiti sklepe in vezi, obnavljajo poškodovana telesna tkiva in sodelujejo v vseh procesih, ki se dogajajo v človeškem telesu.
esencialne aminokisline
Esencialne aminokisline je mogoče dobiti samo iz dodatkov ali živil. Funkcije v procesu oblikovanja zdravih sklepov, močnih mišic, lepih las so zelo pomembne. Te aminokisline vključujejo:
- fenilalanin;
- lizin;
- treonin;
- metionin;
- valine;
- levcin;
- triptofan;
- histidin;
- izolevcin.
Funkcije esencialnih aminokislin
Te opeke opravljajo najpomembnejše funkcije pri delu vsake celice človeškega telesa. So nevidni, dokler ne vstopijo v telo v zadostnih količinah, vendar njihovo pomanjkanje bistveno poslabša delovanje celotnega organizma.
- Valine obnavlja mišice, služi kot odličen vir energije.
- Histidin izboljša sestavo krvi, pospešuje okrevanje in rast mišic, izboljša delovanje sklepov.
- Izolevcin pomaga proizvajati hemoglobin. Nadzira količino sladkorja v krvi, povečuje človekovo energijo, vzdržljivost.
- Leucin krepi imunski sistem, spremlja raven sladkorja in levkocitov v krvi. Če je raven levkocitov previsoka: jih zniža in poveže telesne rezerve za odpravo vnetja.
- Lizin pomaga pri absorpciji kalcija, ki gradi in krepi kosti. Pomaga pri proizvodnji kolagena, izboljša strukturo las. Za moške je to odličen anabolik, saj gradi mišice in povečuje moško moč.
- Metionin normalizira prebavni sistem in jetra. Sodeluje pri razgradnji maščob, odpravlja toksikozo pri nosečnicah, ugodno vpliva na lase.
- Treonin izboljšuje prebavni trakt. Poveča imuniteto, sodeluje pri nastajanju elastina in kolagena. Treonin preprečuje odlaganje maščobe v jetrih.
- Triptofan je odgovoren za človeška čustva. Proizvaja serotonin - hormon sreče, s čimer normalizira spanec, izboljša razpoloženje. Ukroti apetit, ugodno vpliva na srčno mišico in arterije.
- Fenilalanin služi kot oddajniksignale iz živčnih celic v možgane. Izboljša razpoloženje, zavira nezdrav apetit, izboljša spomin, poveča občutljivost, zmanjša bolečino.
Pomanjkanje esencialnih aminokislin vodi do upočasnjene rasti, presnovnih motenj, izgube mišične mase.
esencialne aminokisline
To so aminokisline, katerih zgradba in funkcije nastajajo v telesu:
- arginin;
- alanin;
- asparagin;
- glicin;
- proline;
- tavrin;
- tirozin;
- glutamat;
- serina;
- glutamin;
- ornitin;
- cistein;
- karnitin.
Funkcije neesencialnih aminokislin
- Cistein odstranjuje strupene snovi, sodeluje pri ustvarjanju kožnega in mišičnega tkiva, je naravni antioksidant.
- Tirozin zmanjšuje fizično utrujenost, pospešuje metabolizem, odpravlja stres in depresijo.
- Alanin se uporablja za rast mišic, je vir energije.
- Asparaginska kislina poveča presnovo in zmanjša proizvodnjo amoniaka pri težki vadbi.
- Cystin odpravlja bolečine pri poškodbah ligamentov in sklepov.
- Glutaminska kislina je odgovorna za možgansko aktivnost, pri dolgotrajnem fizičnem naporu se spremeni v glukozo, ki proizvaja energijo.
- Glutamin obnavlja mišice, krepi imuniteto, pospešuje metabolizem, krepi delovanje možganov in ustvarja rastni hormon.
- Glicin je bistvenega pomena za delo mišic, razgradnjo maščob,stabilizirati krvni tlak in krvni sladkor.
- karnitin premika maščobne kisline v celice, kjer se razgradijo za energijo, kar povzroči izgorevanje odvečne maščobe in ustvarjanje energije.
- Ornitin proizvaja rastni hormon, sodeluje v procesu uriniranja, razgrajuje maščobne kisline, pomaga pri proizvodnji inzulina.
- Proline zagotavlja proizvodnjo kolagena, potreben je za vezi in sklepe.
- Serin krepi imuniteto in proizvaja energijo, potrebno za hitro presnovo maščobnih kislin in rast mišic.
- Tavrin razgrajuje maščobe, dviguje odpornost telesa, sintetizira žolčne soli.
Beljakovine in njihove lastnosti
Proteini ali beljakovine - makromolekularne spojine z vsebnostjo dušika. Koncept "beljakovine", ki ga je prvič označil Berzelius leta 1838, izvira iz grške besede in pomeni "primarni", kar odraža vodilno vrednost beljakovin v naravi. Raznolikost beljakovin omogoča obstoj ogromnega števila živih bitij: od bakterij do človeškega telesa. Teh je bistveno več kot drugih makromolekul, saj so beljakovine temelj žive celice. Sestavljajo približno 20 % mase človeškega telesa, več kot 50 % suhe mase celice. Takšna raznolikost beljakovin je posledica lastnosti dvajsetih različnih aminokislin, ki medsebojno delujejo in ustvarjajo polimerne molekule.
Izjemna lastnost beljakovin je sposobnost samoustvarjanjaspecifična prostorska struktura, značilna za določen protein. Po kemični strukturi so beljakovine biopolimeri s peptidnimi vezmi. Kemija beljakovin ima konstantno povprečno vsebnost dušika približno 16%.
Življenje, pa tudi rast in razvoj telesa je nemogoča brez funkcije beljakovinskih aminokislin za izgradnjo novih celic. Beljakovin ne moremo nadomestiti z drugimi elementi, njihova vloga v človeškem telesu je izjemno pomembna.
Proteinske funkcije
Potreba po beljakovinah je v naslednjih funkcijah:
- potreben je za rast in razvoj, saj je glavni gradbeni material za nastanek novih celic;
- upravlja metabolizem, med katerim se sprošča energija. Po zaužitju se hitrost presnove poveča, na primer, če je hrana sestavljena iz ogljikovih hidratov, se metabolizem pospeši za 4%, če iz beljakovin - za 30%;
- uravnava vodno ravnovesje v telesu, zaradi svoje hidrofilnosti - sposobnosti pritegniti vodo;
- okrepite imunski sistem s sintetizacijo protiteles, ki ščitijo pred okužbo in odpravljajo nevarnost bolezni.
Hrana je vir beljakovin
Mišice in človeško okostje so sestavljene iz živih tkiv, ki ne le delujejo, ampak se tudi posodabljajo skozi vse življenje. Obnavljajo se po poškodbah, ohranjajo moč in vzdržljivost. Za to potrebujejo dobro opredeljena hranila. Hrana zagotavlja telesu energijo, potrebno za vse procese, vključno z delovanjem mišic,rast in obnova tkiva. In beljakovine v telesu se uporabljajo kot vir energije in kot gradbeni material.
Zato je zelo pomembno, da opazujemo njegovo vsakodnevno uporabo v hrani. Živila, bogata z beljakovinami: piščanec, puran, pusta šunka, svinjina, govedina, ribe, kozice, fižol, leča, slanina, jajca, oreščki. Vsa ta živila zagotavljajo telesu beljakovine in zagotavljajo energijo, potrebno za življenje.
