Ամինաթթուները կարբոքսիլաթթուներ են, որոնք պարունակում են ամինո խումբ և կարբոքսիլ խումբ: Բնական ամինաթթուները 2-ամինոկարբոքսիլաթթուներ են կամ α-ամինաթթուներ, չնայած կան ամինաթթուներ, ինչպիսիք են β-ալանինը, տաուրինը, γ-ամինաբուտիրաթթունը: α-ամինաթթվի ընդհանրացված բանաձևն ունի հետևյալ տեսքը.
α-ամինաթթուներն ունեն չորս տարբեր փոխարինիչներ ածխածնի 2-ում, այսինքն՝ բոլոր α-ամինաթթուները, բացառությամբ գլիցինի, ունեն ասիմետրիկ (քիրալ) ածխածնի ատոմ և գոյություն ունեն երկու էնանտիոմերի՝ L- և D-ամինաթթուների տեսքով: Բնական ամինաթթուները պատկանում են L շարքին։ D-ամինաթթուները հայտնաբերված են բակտերիաների և պեպտիդային հակաբիոտիկների մեջ:
Բոլոր ամինաթթուները ջրային լուծույթներում կարող են գոյություն ունենալ երկբևեռ իոնների տեսքով, և դրանց ընդհանուր լիցքը կախված է միջավայրի pH-ից: pH արժեքը, որի դեպքում ընդհանուր լիցքը զրո է, կոչվում է իզոէլեկտրական կետ: Իզոէլեկտրական կետում ամինաթթուն զվիտերիոն է, այսինքն՝ նրա ամին խումբը պրոտոնացված է, իսկ կարբոքսիլը՝ դիսոցացված։ Չեզոք pH տարածաշրջանում ամինաթթուների մեծ մասը զվիտերիոններ են.
Ամինաթթուները չեն կլանում լույսը սպեկտրի տեսանելի հատվածում, անուշաբույր ամինաթթուները լույս են կլանում սպեկտրի ուլտրամանուշակագույն շրջանում՝ տրիպտոֆան և թիրոզին 280 նմ, ֆենիլալանինը 260 նմ:
Ամինաթթուները բնութագրվում են որոշ քիմիական ռեակցիաներով, որոնք մեծ նշանակություն ունեն լաբորատոր պրակտիկայի համար. գունավոր նինհիդրինային թեստ α-ամինո խմբի համար, ռեակցիաներ սուլֆհիդրիլային, ֆենոլային և ամինաթթուների ռադիկալների այլ խմբերին, ամինային խմբերում Շիֆի հիմքերի ացելացում և ձևավորում։ , կարբոքսիլ խմբերում էստերիֆիկացում։
Ամինաթթուների կենսաբանական դերը.
պեպտիդների և սպիտակուցների, այսպես կոչված, պրոտեինոգեն ամինաթթուների կառուցվածքային տարրեր են։ Սպիտակուցները պարունակում են 20 ամինաթթուներ, որոնք կոդավորված են գենետիկ կոդով և թարգմանության ընթացքում ներառված են սպիտակուցների մեջ, դրանցից մի քանիսը կարող են լինել ֆոսֆորիլացված, ացիլացված կամ հիդրօքսիլացված;
կարող են լինել այլ բնական միացությունների կառուցվածքային տարրեր՝ կոֆերմենտներ, լեղաթթուներ, հակաբիոտիկներ;
ազդանշանային մոլեկուլներ են: Ամինաթթուներից մի քանիսը նեյրոհաղորդիչներ են կամ նեյրոհաղորդիչների, հորմոնների և հիստոհորմոնների պրեկուրսորներ;
ամենակարևոր մետաբոլիտներն են, օրինակ՝ որոշ ամինաթթուներ բույսերի ալկալոիդների պրեկուրսորներ են կամ ազոտի դոնորներ են կամ սննդի կենսական բաղադրիչներ են։
Սպիտակուցային ամինաթթուների դասակարգումը հիմնված է կողային շղթաների կառուցվածքի և բևեռականության վրա.
1. Ալիֆատիկ ամինաթթուներ.
գլիցին, գլյու,Գ,Գլայ
ալանին, ալա, Ա, Ալա
վալին, լիսեռ,Վ,Վալ*
լեյցին, լեյ,Լ,Լեյ*
իզոլեյցին, տիղմ,Ես, Իլե*
Այս ամինաթթուները կողային շղթայում չեն պարունակում հետերոատոմներ կամ ցիկլային խմբեր և բնութագրվում են հստակ ցածր բևեռականությամբ:
ցիստեին, cis, Cys
մեթիոնին, մեթ,M,Met*
3. Արոմատիկ ամինաթթուներ.
ֆենիլալանին, Ֆեն,Ֆ,Ֆե*
թիրոզին, հրաձգարան,Y,Tyr
տրիպտոֆան, երեք,Վ,Տրպ*
հիստիդին, gis,Հ,Նրա
Արոմատիկ ամինաթթուները պարունակում են մեզոմերային ռեզոնանսային կայունացված ցիկլեր: Այս խմբում միայն ֆենիլալանինը ամինաթթուն է ցուցադրում ցածր բևեռականություն, թիրոզինը և տրիպտոֆանը բնութագրվում են նկատելի բևեռականությամբ, իսկ հիստիդինը նույնիսկ բարձր բևեռականություն ունի: Հիստիդինը կարող է դասակարգվել նաև որպես հիմնական ամինաթթու:
4. Չեզոք ամինաթթուներ.
սերին, մոխրագույն,Ս,Սեր
թրեոնին, tre,Տ,Թր*
ասպարագին, ասն,Ն,Ասն
գլուտամին, gln, Q, Gln
Չեզոք ամինաթթուները պարունակում են հիդրոքսիլ կամ կարբոքսամիդ խմբեր։ Չնայած ամիդային խմբերը ոչ իոնային են, ասպարագինի և գլուտամինի մոլեկուլները խիստ բևեռային են:
5. Թթվային ամինաթթուներ.
ասպարտաթթու (ասպարտատ), ասպ,Դ,Ասպ
գլուտամինաթթու (գլուտամատ), գլյու, E, գլյու
Թթվային ամինաթթուների կողային շղթաների կարբոքսիլային խմբերը լիովին իոնացված են ֆիզիոլոգիական pH արժեքների ողջ տիրույթում։
6. Հիմնական ամինաթթուներ.
լիզին, լ սկսած,Կ,Լիս*
արգինին, արգ,Ռ,Արգ
Հիմնական ամինաթթուների կողային շղթաներն ամբողջությամբ պրոտոնացված են չեզոք pH-ի շրջանում։ Բարձր հիմնային և շատ բևեռային ամինաթթու է արգինինը, որը պարունակում է գուանիդինային խումբ:
7. Imino թթու:
պրոլին, մասին,P,Pro
Պրոլինի կողային շղթան բաղկացած է հնգանդամ օղակից, որը պարունակում է α-ածխածնի ատոմ և α-ամինո խումբ։ Հետեւաբար, պրոլինը, խիստ ասած, ոչ թե ամինաթթու է, այլ իմինաթթու։ Օղակում ազոտի ատոմը թույլ հիմք է և պրոտոնացված չէ pH-ի ֆիզիոլոգիական արժեքներում: Իր ցիկլային կառուցվածքի շնորհիվ պրոլինը պոլիպեպտիդային շղթայում թեքություններ է առաջացնում, ինչը շատ կարևոր է կոլագենի կառուցվածքի համար։
Թվարկված ամինաթթուներից մի քանիսը չեն կարող սինթեզվել մարդու օրգանիզմում և դրանք պետք է մատակարարվեն սննդով։ Այս էական ամինաթթուները նշվում են աստղանիշներով:
Ինչպես նշվեց վերևում, պրոտեինոգեն ամինաթթուները մի քանի արժեքավոր կենսաբանական ակտիվ մոլեկուլների պրեկուրսորներն են:
Երկու բիոգեն ամիններ՝ β-ալանինը և ցիստեամինը, մտնում են կոֆերմենտի A-ի մեջ (կոէնզիմները ջրում լուծվող վիտամինների ածանցյալներ են, որոնք կազմում են բարդ ֆերմենտների ակտիվ կենտրոնը): β-Ալանինը ձևավորվում է ասպարաթթվի դեկարբոքսիլացմամբ, իսկ ցիստեամինը` ցիստեինի դեկարբոքսիլացմամբ.
β-ալանին 
ցիստեամին
Գլուտամինաթթվի մնացորդը մեկ այլ կոֆերմենտի մաս է՝ տետրահիդրոֆոլաթթու, որը վիտամին B c-ի ածանցյալն է:
Կենսաբանորեն արժեքավոր այլ մոլեկուլներ լեղաթթուների կոնյուգացիաներն են ամինաթթու գլիկինի հետ: Այս կոնյուգատներն ավելի ուժեղ թթուներ են, քան հիմքերը, առաջանում են լյարդում և առկա են լեղու մեջ աղերի տեսքով։
գլիկոխոլաթթու
Proteinogenic amino թթուները որոշ հակաբիոտիկների պրեկուրսորներ են՝ կենսաբանորեն ակտիվ նյութեր, որոնք սինթեզվում են միկրոօրգանիզմների կողմից և ճնշում են բակտերիաների, վիրուսների և բջիջների տարածումը: Դրանցից ամենահայտնին պենիցիլիններն ու ցեֆալոսպորիններն են, որոնք կազմում են β-լակտամ հակաբիոտիկների խումբը և արտադրվում են սեռի բորբոսների միջոցով: Պենիցիլիում. Դրանք բնութագրվում են իրենց կառուցվածքում ռեակտիվ β-լակտամ օղակի առկայությամբ, որի օգնությամբ նրանք արգելակում են գրամ-բացասական միկրոօրգանիզմների բջջային պատերի սինթեզը։
պենիցիլինների ընդհանուր բանաձևը
Ամինաթթուներից դեկարբոքսիլացման միջոցով ստացվում են կենսագեն ամիններ՝ նեյրոհաղորդիչներ, հորմոններ և հիստոհորմոններ։
Ամինաթթուները՝ գլիկինը և գլյուտամատը, ինքնին նյարդային հաղորդիչներ են կենտրոնական նյարդային համակարգում։
դոֆամին (նեյրոհաղորդիչ) նորեպինեֆրին (նեյրոհաղորդիչ)
ադրենալին (հորմոն) հիստամին (հաղորդիչ և հիստոհորմոն)
սերոտոնին (նեյրոհաղորդիչ և հիստոհորմոն) GABA (նեյրոհաղորդիչ)
թիրոքսին (հորմոն)
Տրիպտոֆանի ամինաթթվի ածանցյալը բնական ամենահայտնի ուկսինն է՝ ինդոլիլքացախաթթուն: Աուքսինները բույսերի աճի կարգավորիչներ են, խթանում են աճող հյուսվածքների տարբերակումը, կամբիումի, արմատների աճը, արագացնում են մրգերի աճը և հին տերևների քայքայումը, դրանց հակառակորդները աբսիցինաթթուն են։
indolylacetic թթու
Ամինաթթուների ածանցյալներ են նաև ալկալոիդները՝ հիմնական բնույթի բնական ազոտ պարունակող միացություններ, որոնք առաջանում են բույսերում։ Այս միացությունները չափազանց ակտիվ ֆիզիոլոգիական միացություններ են, որոնք լայնորեն օգտագործվում են բժշկության մեջ: Ալկալոիդների օրինակները ներառում են ֆենիլալանինի ածանցյալ պապավերինը, կակաչ քնաբերի իզոկինոլին ալկալոիդը (հակասպազմոդիկ), և տրիպտոֆանի ածանցյալ ֆիզոստիգմինը, ինդոլ ալկալոիդը Calabar լոբիից (հակաքոլինէսթերազային դեղամիջոց):
պապավերին ֆիզոստիգմին
Ամինաթթուները կենսատեխնոլոգիայի չափազանց հայտնի առարկաներ են: Ամինաթթուների քիմիական սինթեզի շատ տարբերակներ կան, բայց արդյունքը ամինաթթուների ռասեմատներ է: Քանի որ ամինաթթուների միայն L-իզոմերները հարմար են սննդի արդյունաբերության և բժշկության համար, ռասեմիկ խառնուրդները պետք է բաժանվեն էնանտիոմերների, ինչը լուրջ խնդիր է ստեղծում: Հետևաբար, բիոտեխնոլոգիական մոտեցումն առավել տարածված է՝ ֆերմենտային սինթեզ՝ անշարժացված ֆերմենտների միջոցով և մանրէաբանական սինթեզ՝ օգտագործելով ամբողջ մանրէաբանական բջիջները։ Վերջին երկու դեպքում էլ ստացվում են մաքուր L-իզոմերներ։
Ամինաթթուները օգտագործվում են որպես սննդային հավելումներ և կերային բաղադրիչներ։ Գլուտամինաթթուն ուժեղացնում է մսի համը, վալինը և լեյցինը լավացնում են թխած մթերքի համը, գլիցինը և ցիստեինը օգտագործվում են որպես հակաօքսիդանտներ պահածոյացման մեջ: Դ-տրիպտոֆանը կարող է շաքարի փոխարինող լինել, քանի որ այն շատ անգամ ավելի քաղցր է: Լիզինը ավելացվում է գյուղատնտեսական կենդանիների կերերին, քանի որ բուսական սպիտակուցների մեծ մասը պարունակում է քիչ քանակությամբ էական ամինաթթու լիզին:
Ամինաթթուները լայնորեն կիրառվում են բժշկական պրակտիկայում։ Սրանք ամինաթթուներ են, ինչպիսիք են մեթիոնինը, հիստիդինը, գլուտամին և ասպարտիկ թթուները, գլիցինը, ցիստեինը, վալինը:
Վերջին տասնամյակում ամինաթթուները սկսեցին ավելացնել կոսմետիկ արտադրանքներին՝ մաշկի և մազերի խնամքի համար։
Քիմիապես ձևափոխված ամինաթթուները լայնորեն օգտագործվում են նաև արդյունաբերության մեջ որպես մակերևութային ակտիվ նյութեր պոլիմերների սինթեզի, լվացող միջոցների, էմուլգատորների և վառելիքի հավելումների արտադրության մեջ։
ՍՊԻՏԱԿՈՒՆՆԵՐ
Սպիտակուցները բարձր մոլեկուլային նյութեր են, որոնք բաղկացած են ամինաթթուներից, որոնք կապված են պեպտիդային կապերով:
Հենց սպիտակուցներն են սերնդից սերունդ փոխանցվող գենետիկական տեղեկատվության արգասիք և իրականացնում են բջջի բոլոր կենսագործունեությունները:
Սպիտակուցների գործառույթները.
Կատալիզատոր ֆունկցիա. Սպիտակուցների ամենաբազմաթիվ խումբը բաղկացած է ֆերմենտներից՝ կատալիտիկ ակտիվությամբ սպիտակուցներ, որոնք արագացնում են քիմիական ռեակցիաները։ Ֆերմենտների օրինակներ են պեպսինը, ալկոհոլային դեհիդրոգենազը, գլուտամին սինթետազը։
Կառուցվածքային ֆունկցիա. Կառուցվածքային սպիտակուցները պատասխանատու են բջիջների և հյուսվածքների ձևի և կայունության պահպանման համար, դրանք ներառում են կերատիններ, կոլագեն, ֆիբրոին:
Տրանսպորտային գործառույթ: Տրանսպորտային սպիտակուցները տեղափոխում են մոլեկուլներ կամ իոններ մի օրգանից մյուսը կամ բջջի ներսում թաղանթներով, օրինակ՝ հեմոգլոբին, շիճուկային ալբումին, իոնային ուղիներ:
Պաշտպանիչ գործառույթ. Հոմեոստազի համակարգի սպիտակուցները պաշտպանում են օրգանիզմը պաթոգեններից, օտար ինֆորմացիայից, արյան կորստից՝ իմունոգոլոբուլիններից, ֆիբրինոգենից, թրոմբինից։
Կարգավորող գործառույթ: Սպիտակուցները կատարում են ազդանշանային նյութերի գործառույթները՝ որոշ հորմոններ, հիստոհորմոններ և նյարդային հաղորդիչներ, հանդիսանում են ցանկացած կառուցվածքի ազդանշանային նյութերի ընկալիչներ և ապահովում են ազդանշանի հետագա փոխանցումը բջջի կենսաքիմիական ազդանշանային շղթաներում: Օրինակները ներառում են աճի հորմոն սոմատոտրոպին, հորմոն ինսուլին, H- և M-cholinergic ընկալիչները:
Շարժիչի գործառույթ: Սպիտակուցների օգնությամբ իրականացվում են կծկման և այլ կենսաբանական շարժման գործընթացները։ Օրինակները ներառում են տուբուլին, ակտին և միոզին:
Պահեստային ֆունկցիա. Բույսերը պարունակում են պահուստային սպիտակուցներ, որոնք արժեքավոր սննդանյութեր են, կենդանիների օրգանիզմում մկանային սպիտակուցները ծառայում են որպես պահուստային սննդանյութեր, որոնք մոբիլիզացվում են խիստ անհրաժեշտության դեպքում:
Սպիտակուցները բնութագրվում են կառուցվածքային կազմակերպման մի քանի մակարդակների առկայությամբ:
Առաջնային կառուցվածքըՍպիտակուցը պոլիպեպտիդային շղթայում ամինաթթուների մնացորդների հաջորդականությունն է։ Պեպտիդային կապը կարբոքսամիդային կապ է մեկ ամինաթթվի α-կարբոքսիլ խմբի և մեկ այլ ամինաթթվի α-ամինո խմբի միջև։
ալանիլֆենիլալանիլցիստեյլպրոլին
Պեպտիդային կապն ունի մի քանի առանձնահատկություններ.
ա) այն ռեզոնանսային կայունացված է և, հետևաբար, գտնվում է գործնականում նույն հարթության վրա՝ հարթ. C-N կապի շուրջ պտույտը պահանջում է մեծ էներգիա և դժվար է.
բ) -CO-NH- կապն ունի հատուկ բնույթ, այն ավելի փոքր է, քան սովորականը, բայց ավելի մեծ է, քան կրկնակի, այսինքն, կա keto-enol տաուտոմերիզմ.
գ) պեպտիդային կապի հետ կապված փոխարինիչներ են գտնվում տրանս-դիրք;
դ) պեպտիդային ողնաշարը շրջապատված է տարբեր բնույթի կողային շղթաներով՝ փոխազդելով շրջակա լուծիչի մոլեկուլների հետ, ազատ կարբոքսիլային և ամինային խմբերը իոնացվում են՝ ձևավորելով սպիտակուցի մոլեկուլի կատիոնային և անիոնային կենտրոններ։ Կախված դրանց հարաբերակցությունից՝ սպիտակուցի մոլեկուլը ստանում է ընդհանուր դրական կամ բացասական լիցք, ինչպես նաև բնութագրվում է շրջակա միջավայրի այս կամ այն pH արժեքով, երբ հասնում է սպիտակուցի իզոէլեկտրական կետին։ Ռադիկալները սպիտակուցի մոլեկուլի ներսում ձևավորում են աղի, եթերային և դիսուլֆիդային կամուրջներ, ինչպես նաև որոշում են սպիտակուցներին բնորոշ ռեակցիաների շրջանակը։
Ներկայումս համաձայնեցված է, որ 100 և ավելի ամինաթթուների մնացորդներից բաղկացած պոլիմերները համարվում են սպիտակուցներ, պոլիպեպտիդները՝ 50-100 ամինաթթուների մնացորդներից բաղկացած պոլիմերներ, իսկ ցածր մոլեկուլային պեպտիդները՝ 50-ից պակաս ամինաթթուների մնացորդներից բաղկացած պոլիմերներ։
Որոշ ցածր մոլեկուլային քաշի պեպտիդներ անկախ կենսաբանական դեր են խաղում: Այս պեպտիդներից մի քանիսի օրինակներ.
Գլուտատիոնը՝ γ-gluc-cis-gly-ը ներբջջային ամենատարածված պեպտիդներից մեկն է, որը մասնակցում է բջիջներում օքսիդացման ռեդոքս գործընթացներին և կենսաբանական թաղանթներով ամինաթթուների տեղափոխմանը:
Carnosine - β-ala-gis - կենդանիների մկաններում պարունակվող պեպտիդ, վերացնում է լիպիդային պերօքսիդի քայքայման արտադրանքը, արագացնում է մկաններում ածխաջրերի քայքայումը և մասնակցում է մկանների էներգետիկ նյութափոխանակությանը ֆոսֆատի տեսքով:
Վազոպրեսինը գեղձի գեղձի հետին բլթի հորմոն է, որը մասնակցում է մարմնում ջրի նյութափոխանակության կարգավորմանը.
Ֆալոիդինը ճանճային ագարիկի թունավոր պոլիպեպտիդ է, որը չնչին կոնցենտրացիաներում առաջացնում է մարմնի մահ՝ բջիջներից ֆերմենտների և կալիումի իոնների արտազատման պատճառով.
Գրամիցիդինը հակաբիոտիկ է, որը գործում է բազմաթիվ գրամ դրական բակտերիաների վրա, փոխում է կենսաբանական թաղանթների թափանցելիությունը ցածր մոլեկուլային քաշի միացությունների և առաջացնում է բջիջների մահ.
Մեթ-enkephalin - tyr-gly-gly-phen-met - պեպտիդ, որը սինթեզվում է նեյրոններում և նվազեցնում ցավը:
Սպիտակուցի երկրորդական կառուցվածքըտարածական կառուցվածք է, որը ձևավորվել է պեպտիդային ողնաշարի ֆունկցիոնալ խմբերի փոխազդեցության արդյունքում։
Պեպտիդային շղթան պարունակում է պեպտիդային կապերի բազմաթիվ CO և NH խմբեր, որոնցից յուրաքանչյուրը կարող է մասնակցել ջրածնային կապերի ձևավորմանը: Գոյություն ունեն երկու հիմնական տիպի կառուցվածքներ, որոնք թույլ են տալիս դա տեղի ունենալ՝ α-խխունջ, որում շղթան ոլորված է հեռախոսի լարերի նման, և ծալված β-կառույց, որի մեջ մեկ կամ մի քանի շղթաների երկարացված հատվածները դրված են կողք կողքի։ կողմը. Այս երկու կառույցներն էլ շատ կայուն են։
α-խխունջը բնութագրվում է ոլորված պոլիպեպտիդային շղթայի չափազանց խիտ փաթեթավորմամբ; աջակողմյան պարույրի յուրաքանչյուր պտույտի համար կա 3,6 ամինաթթուների մնացորդ, որոնց ռադիկալները միշտ ուղղված են դեպի դուրս և մի փոքր ետ, այսինքն. պոլիպեպտիդային շղթայի սկիզբը.
α-խխունջի հիմնական բնութագրերը.
α-խխունջը կայունացվում է ջրածնի կապերով ջրածնի ատոմի պեպտիդ խմբի ազոտի և մնացորդի կարբոնիլ թթվածնի միջև, որը գտնվում է շղթայի երկայնքով չորս դիրքում.
Բոլոր պեպտիդային խմբերը մասնակցում են ջրածնային կապի ձևավորմանը, ինչը ապահովում է α-խխունջի առավելագույն կայունությունը;
պեպտիդային խմբերի բոլոր ազոտի և թթվածնի ատոմները ներգրավված են ջրածնային կապերի ձևավորման մեջ, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է α-պտուտակային շրջանների հիդրոֆիլությունը և մեծացնում դրանց հիդրոֆոբությունը.
α-խխունջը ձևավորվում է ինքնաբերաբար և պոլիպեպտիդային շղթայի ամենակայուն կոնֆորմացիան է, որը համապատասխանում է նվազագույն ազատ էներգիային.
L-ամինաթթուների պոլիպեպտիդային շղթայում աջակողմյան պարույրը, որը սովորաբար հայտնաբերվում է սպիտակուցներում, շատ ավելի կայուն է, քան ձախլիկը։
α-պարույրի առաջացման հնարավորությունը որոշվում է սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքով։ Որոշ ամինաթթուներ կանխում են պեպտիդային ողնաշարի ոլորումը: Օրինակ, հարակից գլյուտամատի և ասպարտատի կարբոքսիլային խմբերը փոխադարձաբար վանում են միմյանց, ինչը թույլ չի տալիս α-խխունջում ջրածնային կապերի ձևավորումը։ Նույն պատճառով, շղթայի ուղղաձիգացումը դժվար է այն վայրերում, որտեղ դրական լիցքավորված լիզինի և արգինինի մնացորդները գտնվում են միմյանց մոտ: Այնուամենայնիվ, պրոլինը ամենամեծ դերն է խաղում α-խխունջի խանգարման մեջ: Նախ, պրոլինում ազոտի ատոմը կոշտ օղակի մի մասն է, որը կանխում է պտույտը N-C կապի շուրջ, և երկրորդը, պրոլինը ջրածնային կապ չի ստեղծում ազոտի ատոմում ջրածնի բացակայության պատճառով:
β-շերտը շերտավոր կառուցվածք է, որը ձևավորվում է ջրածնային կապերով գծային դասավորված պեպտիդային բեկորների միջև: Երկու շղթաներն էլ կարող են անկախ լինել կամ պատկանել նույն պոլիպեպտիդային մոլեկուլին։ Եթե շղթաներն ուղղված են նույն ուղղությամբ, ապա նման β- կառուցվածքը կոչվում է զուգահեռ։ Հակառակ շղթայի ուղղությունների դեպքում, այսինքն, երբ մի շղթայի N վերջնակետը համընկնում է մեկ այլ շղթայի C-վերջին, β կառուցվածքը կոչվում է հակազուգահեռ։ Էներգետիկ առումով ավելի նախընտրելի է հակազուգահեռ β-թերթը՝ գրեթե գծային ջրածնային կամուրջներով:
զուգահեռ β-թերթ հակազուգահեռ β-թերթ
Ի տարբերություն α-խխունջի, որը հագեցած է ջրածնային կապերով, β-թերթի շղթայի յուրաքանչյուր հատված բաց է լրացուցիչ ջրածնային կապերի առաջացման համար։ Ամինաթթուների կողային ռադիկալները կողմնորոշված են թերթի հարթությանը գրեթե ուղղահայաց՝ հերթով վեր ու վար։
Այն վայրերում, որտեղ պեպտիդային շղթան բավականին կտրուկ թեքում է, հաճախ հանդիպում է β-հանգույց։ Սա կարճ բեկոր է, որում 4 ամինաթթուների մնացորդները թեքված են 180°-ով և կայունացվում են մեկ ջրածնային կամրջով առաջին և չորրորդ մնացորդների միջև: Խոշոր ամինաթթուների ռադիկալները խանգարում են β-հանգույցի ձևավորմանը, ուստի այն ամենից հաճախ ներառում է ամենափոքր ամինաթթուն՝ գլիկինը:
Սպիտակուցի վերերկրորդային կառուցվածքը– սա երկրորդական կառույցների փոփոխության որոշակի կարգ է: Դոմենը հասկացվում է որպես սպիտակուցի մոլեկուլի առանձին մաս, որն ունի որոշակի աստիճանի կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ ինքնավարություն։ Դոմեններն այժմ համարվում են սպիտակուցի մոլեկուլների կառուցվածքի հիմնարար տարրեր, և α-պարույրների և β-թերթիկների դասավորության փոխհարաբերությունն ու բնույթն ավելին են ապահովում սպիտակուցի մոլեկուլների էվոլյուցիան և ֆիլոգենետիկ հարաբերությունները հասկանալու համար, քան առաջնային կառուցվածքների համեմատությունը: Էվոլյուցիայի հիմնական խնդիրն ավելի ու ավելի շատ նոր սպիտակուցներ նախագծելն է: Կա անսահման փոքր հավանականություն պատահաբար սինթեզելու ամինաթթուների հաջորդականությունը, որը կբավարարի փաթեթավորման պայմանները և կապահովի ֆունկցիոնալ առաջադրանքների կատարումը: Հետևաբար, սովորական է գտնել տարբեր գործառույթներով, բայց կառուցվածքով այնքան նման սպիտակուցներ, որ թվում է, թե դրանք ընդհանուր նախահայր են ունեցել կամ առաջացել են միմյանցից: Թվում է, թե էվոլյուցիան, երբ կանգնում է որոշակի խնդրի լուծման անհրաժեշտության հետ, նախընտրում է ոչ թե ի սկզբանե ձևավորել այդ նպատակով սպիտակուցներ, այլ հարմարեցնել արդեն իսկ կայացած կառույցները՝ հարմարեցնելով դրանք նոր նպատակների համար։
Հաճախակի կրկնվող վերերկրորդական կառույցների որոշ օրինակներ.
αα' - սպիտակուցներ, որոնք պարունակում են միայն α-պարուրակներ (միոգլոբին, հեմոգլոբին);
ββ' - սպիտակուցներ, որոնք պարունակում են միայն β- կառուցվածքներ (իմունոգոլոբուլիններ, սուպերօքսիդ դիսմուտազ);
βαβ’ – β-տակառի կառուցվածքը, յուրաքանչյուր β-շերտ գտնվում է տակառի ներսում և կապված է մոլեկուլի մակերեսի վրա գտնվող α-խխունջի հետ (տրիոզա ֆոսֆոիզոմերազ, լակտատդեհիդրոգենազ);
«Ցինկի մատ» - սպիտակուցի հատված, որը բաղկացած է 20 ամինաթթուների մնացորդներից, ցինկի ատոմը կապված է երկու ցիստեինի և երկու հիստիդինի մնացորդների հետ, ինչի արդյունքում ձևավորվում է մոտավորապես 12 ամինաթթվի մնացորդներից բաղկացած «մատ», որը կարող է կապվել: ԴՆԹ-ի մոլեկուլի կարգավորող շրջաններին;
«Լեյցինի կայծակաճարմանդ» - փոխազդող սպիտակուցներն ունեն α-պտուտակային շրջան, որը պարունակում է առնվազն 4 լեյցինի մնացորդ, դրանք գտնվում են միմյանցից 6 ամինաթթուների հեռավորության վրա, այսինքն՝ գտնվում են յուրաքանչյուր երկրորդ պտույտի մակերեսին և կարող են հիդրոֆոբ կապեր ձևավորել մեկ այլ լեյցինի մնացորդների հետ։ սպիտակուց. Լեյցինի կայծակաճարմանդների օգնությամբ, օրինակ, ուժեղ հիմնային հիստոնային սպիտակուցների մոլեկուլները կարող են բարդացվել՝ հաղթահարելով դրական լիցքը։
Սպիտակուցի երրորդական կառուցվածքը- սա սպիտակուցի մոլեկուլի տարածական դասավորությունն է, որը կայունացել է ամինաթթուների կողային ռադիկալների միջև կապերով:
Կապերի տեսակները, որոնք կայունացնում են սպիտակուցի երրորդական կառուցվածքը.
էլեկտրաստատիկ ջրածնի հիդրոֆոբ դիսուլֆիդ
փոխազդեցություն հաղորդակցություն փոխազդեցություն հաղորդակցություն
Կախված երրորդային կառուցվածքի ծալքից՝ սպիտակուցները կարելի է դասակարգել երկու հիմնական տեսակի՝ ֆիբրիլային և գնդաձև։
Ֆիբրիլային սպիտակուցները երկար, թելման մոլեկուլներ են, որոնք չեն լուծվում ջրում, որոնց պոլիպեպտիդային շղթաները երկարացված են մեկ առանցքի երկայնքով։ Դրանք հիմնականում կառուցվածքային և կծկվող սպիտակուցներ են: Ամենատարածված ֆիբրիլային սպիտակուցների որոշ օրինակներ.
α-կերատիններ. Սինթեզվում է էպիդերմիսի բջիջներով: Դրանց բաժին է ընկնում մազերի, մորթի, փետուրների, եղջյուրների, եղունգների, ճանկերի, կեղևների, թեփուկների, սմբակների և կրիայի պատյան գրեթե ամբողջ չոր քաշը, ինչպես նաև մաշկի արտաքին շերտի ծանրության զգալի մասը: Սա սպիտակուցների մի ամբողջ ընտանիք է, դրանք նման են ամինաթթուների բաղադրությամբ, պարունակում են բազմաթիվ ցիստեինի մնացորդներ և ունեն պոլիպեպտիդային շղթաների նույն տարածական դասավորությունը: Մազային բջիջներում կերատինի պոլիպեպտիդային շղթաները սկզբում կազմակերպվում են մանրաթելերի մեջ, որոնցից հետո կառուցվածքներ են ձևավորվում պարանի կամ ոլորված մալուխի նման՝ ի վերջո լրացնելով բջջի ողջ տարածությունը: Մազային բջիջները հարթվում են և վերջապես մահանում, իսկ բջջային պատերը յուրաքանչյուր մազի շուրջ ձևավորում են խողովակաձև պատյան, որը կոչվում է կուտիկուլ: α-կերատինում պոլիպեպտիդային շղթաներն ունեն α-խխունջի ձև, որոնք իրար շուրջ պտտվում են երեք միջուկային մալուխի մեջ՝ առաջացնելով խաչաձև դիսուլֆիդային կապեր։ N-տերմինալի մնացորդները գտնվում են մի կողմում (զուգահեռաբար): Կերատինները ջրում անլուծելի են, քանի որ դրանց բաղադրության մեջ ամինաթթուները գերակշռում են ոչ բևեռային կողմնակի ռադիկալներով, որոնք կանգնած են ջրային փուլին: Պերմի ժամանակ տեղի են ունենում հետևյալ պրոցեսները՝ նախ դիսուլֆիդային կամուրջները քայքայվում են թիոլներով ռեդուկցիայի միջոցով, իսկ հետո, երբ մազերին անհրաժեշտ ձև է տրվում, այն չորանում է տաքացնելով, մինչդեռ մթնոլորտային թթվածնով օքսիդացումից առաջանում են նոր դիսուլֆիդային կամուրջներ։ , որոնք պահպանում են սանրվածքի ձևը։
β-կերատիններ. Դրանք ներառում են մետաքսի և սարդոստայնի ֆիբրոինը: Դրանք հակազուգահեռ β ծալքավոր շերտեր են՝ բաղադրության մեջ գլիցինի, ալանինի և սերինի գերակշռությամբ։
Կոլագեն. Ամենատարածված սպիտակուցը բարձրակարգ կենդանիների մեջ և շարակցական հյուսվածքների հիմնական ֆիբրիլյար սպիտակուցը։ Կոլագենը սինթեզվում է ֆիբրոբլաստներում և քոնդրոցիտներում՝ շարակցական հյուսվածքի մասնագիտացված բջիջներում, որոնցից հետո այն դուրս է մղվում։ Կոլագենային մանրաթելերը հայտնաբերված են մաշկի, ջլերի, աճառի և ոսկորների մեջ: Նրանք չեն ձգվում, ավելի ամուր են, քան պողպատե մետաղալարերը, իսկ կոլագենի մանրաթելերը բնութագրվում են լայնակի շերտերով: Ջրի մեջ եփվելիս մանրաթելային, չլուծվող և չմարսվող կոլագենը որոշ կովալենտային կապերի հիդրոլիզի միջոցով վերածվում է ժելատինի։ Կոլագենը պարունակում է 35% գլիցին, 11% ալանին, 21% պրոլին և 4-հիդրօքսիպրոլին (ամինաթթու, որը յուրահատուկ է կոլագենին և էլաստինին): Այս բաղադրությունը որոշում է ժելատինի՝ որպես սննդի սպիտակուցի համեմատաբար ցածր սննդային արժեքը։ Կոլագենային մանրաթելերը կազմված են կրկնվող պոլիպեպտիդային ստորաբաժանումներից, որոնք կոչվում են տրոպոկոլագեն: Այս ստորաբաժանումները դասավորված են ֆիբրիլի երկայնքով զուգահեռ կապոցների տեսքով՝ գլխից պոչ: Գլխների տեղաշարժը տալիս է բնորոշ լայնակի շերտեր: Այս կառուցվածքի դատարկությունները, անհրաժեշտության դեպքում, կարող են ծառայել որպես հիդրօքսիապատիտ Ca 5 (OH) (PO 4) 3 բյուրեղների նստեցման վայր, որը կարևոր դեր է խաղում ոսկրերի հանքայնացման գործում:
Տրոպոկոլագենի ստորաբաժանումները բաղկացած են երեք պոլիպեպտիդային շղթայից, որոնք սերտորեն ոլորված են երեք շղթայական պարանի մեջ, որոնք տարբերվում են α- և β-կերատիններից: Որոշ կոլագեններում բոլոր երեք շղթաներն ունեն նույն ամինաթթուների հաջորդականությունը, մինչդեռ մյուսներում միայն երկու շղթաներ են նույնական, իսկ երրորդը տարբեր է: Տրոպոկոլագենի պոլիպեպտիդային շղթան ձևավորում է ձախակողմյան խխունջ՝ մեկ հերթափոխում ընդամենը երեք ամինաթթուների մնացորդներով՝ պրոլինի և հիդրօքսիպրոլինի հետևանքով առաջացած շղթայի թեքությունների պատճառով: Երեք շղթաները միմյանց հետ կապված են, բացի ջրածնային կապերից, կովալենտային տիպի կապով, որը ձևավորվում է հարակից շղթաներում տեղակայված երկու լիզինի մնացորդների միջև.
Երբ մենք մեծանում ենք, ավելի շատ խաչաձև կապեր են ձևավորվում տրոպոկոլագենի ենթամիավորների մեջ և դրանց միջև՝ դարձնելով կոլագենի մանրաթելերը ավելի կոշտ և փխրուն, և դա փոխում է աճառի և ջլերի մեխանիկական հատկությունները, ոսկորները դարձնում ավելի փխրուն և նվազեցնում եղջերաթաղանթի թափանցիկությունը։ .
Էլաստին. Պարունակվում է կապանների դեղին առաձգական հյուսվածքի և մեծ զարկերակների պատերի շարակցական հյուսվածքի առաձգական շերտում։ Էլաստինի մանրաթելերի հիմնական ենթամիավորը տրոպոէլաստինն է։ Էլաստինը հարուստ է գլիցինով և ալանինով, պարունակում է շատ լիզին և քիչ պրոլին։ Էլաստինի պարուրաձև հատվածները ձգվում են, երբ լարում են, բայց վերադառնում են իրենց սկզբնական երկարությանը, երբ բեռը հանվում է: Չորս տարբեր շղթաների լիզինի մնացորդները միմյանց հետ կազմում են կովալենտային կապեր և թույլ են տալիս էլաստինին շրջելիորեն ձգվել բոլոր ուղղություններով։
Գնդիկավոր սպիտակուցները սպիտակուցներ են, որոնց պոլիպեպտիդային շղթան ծալված է կոմպակտ գնդիկի մեջ և ունակ են կատարել բազմաթիվ գործառույթներ:
Առավել հարմար է դիտարկել գնդային սպիտակուցների երրորդական կառուցվածքը՝ օգտագործելով միոգլոբինի օրինակը: Միոգլոբինը համեմատաբար փոքր թթվածին կապող սպիտակուց է, որը հայտնաբերված է մկանային բջիջներում: Այն պահպանում է կապված թթվածինը և նպաստում է դրա տեղափոխմանը միտոքոնդրիային: Միոգլոբինի մոլեկուլը պարունակում է մեկ պոլիպեպտիդ շղթա և մեկ հեմոխմբ (հեմ)՝ պրոտոպորֆիրինի համալիր երկաթի հետ։ Միոգլոբինի հիմնական հատկությունները.
ա) միոգլոբինի մոլեկուլն այնքան կոմպակտ է, որ դրա ներսում կարող են տեղավորվել միայն 4 ջրի մոլեկուլ.
բ) բոլոր բևեռային ամինաթթուների մնացորդները, բացառությամբ երկուսի, գտնվում են մոլեկուլի արտաքին մակերեսին, և բոլորը գտնվում են հիդրատացված վիճակում.
գ) հիդրոֆոբ ամինաթթուների մնացորդների մեծ մասը գտնվում է միոգլոբինի մոլեկուլի ներսում և, հետևաբար, պաշտպանված է ջրի հետ շփումից.
դ) միոգլոբինի մոլեկուլի չորս պրոլինի մնացորդներից յուրաքանչյուրը գտնվում է պոլիպեպտիդային շղթայի ճկման տեղում, սերինի, տրեոնինի և ասպարագինի մնացորդները գտնվում են այլ ճկման վայրերում, քանի որ նման ամինաթթուները կանխում են α-խխունջի ձևավորումը, եթե դրանք: գտնվում են միմյանց կողքին;
ե) հարթ հեմ խումբը գտնվում է մոլեկուլի մակերևույթի մոտ գտնվող խոռոչում (գրպանում), երկաթի ատոմն ունի երկու կոորդինացիոն կապեր, որոնք ուղղահայաց են հեմային հարթությանը, որոնցից մեկը կապված է հիստիդինի մնացորդի 93-ին, իսկ մյուսը կապում է. թթվածնի մոլեկուլ:
Երրորդական կառուցվածքից սկսած՝ սպիտակուցը ունակ է դառնում կատարել իր բնածին կենսաբանական գործառույթները։ Սպիտակուցների գործունեության հիմքն այն է, որ երբ սպիտակուցի մակերեսին դրվում է երրորդական կառուցվածք, ձևավորվում են տարածքներ, որոնք կարող են կցել այլ մոլեկուլներ, որոնք կոչվում են լիգանդներ: Սպիտակուցի փոխազդեցության բարձր սպեցիֆիկությունը լիգանդի հետ ապահովվում է ակտիվ կենտրոնի կառուցվածքի կոմպլեմենտարությամբ լիգանդի կառուցվածքին։ Կոմպլեմենտարությունը փոխազդող մակերեսների տարածական և քիմիական համապատասխանությունն է: Սպիտակուցների մեծ մասի համար երրորդական կառուցվածքը ծալման առավելագույն մակարդակն է:
Չորրորդական սպիտակուցի կառուցվածքը- երկու կամ ավելի պոլիպեպտիդային շղթաներից բաղկացած սպիտակուցներին բնորոշ՝ բացառապես ոչ կովալենտային կապերով, հիմնականում՝ էլեկտրաստատիկ և ջրածնով։ Ամենից հաճախ սպիտակուցները պարունակում են երկու կամ չորս ենթամիավորներ, ավելի քան չորս ենթամիավորներ սովորաբար պարունակում են կարգավորող սպիտակուցներ:
Չորրորդական կառուցվածք ունեցող սպիտակուցները հաճախ կոչվում են օլիգոմերային: Կան հոմոմերային և հետերոմերային սպիտակուցներ։ Հոմոմերային սպիտակուցները ներառում են սպիտակուցներ, որոնցում բոլոր ենթամիավորներն ունեն նույն կառուցվածքը, օրինակ՝ կատալազ ֆերմենտը բաղկացած է չորս բացարձակապես նույնական ենթամիավորներից։ Հետերոմերային սպիտակուցներն ունեն տարբեր ենթամիավորներ, օրինակ՝ ՌՆԹ պոլիմերազ ֆերմենտը բաղկացած է հինգ կառուցվածքային տարբեր ստորաբաժանումներից, որոնք կատարում են տարբեր գործառույթներ։
Մեկ ենթամիավորի փոխազդեցությունը կոնկրետ լիգանդի հետ առաջացնում է կոնֆորմացիոն փոփոխություններ ամբողջ օլիգոմերային սպիտակուցում և փոխում է այլ ենթամիավորների կապը լիգանդների նկատմամբ։
Սպիտակուցի չորրորդական կառուցվածքը կարելի է դիտարկել՝ օգտագործելով հեմոգլոբինի օրինակը: Պարունակում է չորս պոլիպեպտիդ շղթաներ և չորս հեմ պրոթեզային խմբեր, որոնցում երկաթի ատոմները գտնվում են երկաթի Fe 2+ ձևով։ Մոլեկուլի սպիտակուցային մասը՝ գլոբինը, բաղկացած է երկու α-շղթայից և երկու β-շղթայից, որոնք պարունակում են մինչև 70% α-պարույրներ։ Չորս շղթաներից յուրաքանչյուրն ունի բնորոշ երրորդական կառուցվածք, և յուրաքանչյուր շղթայի հետ կապված է մեկ հեմո խումբ: Տարբեր շղթաների հեմերը գտնվում են միմյանցից համեմատաբար հեռու և ունեն թեքության տարբեր անկյուններ։ Երկու α-շղթաների և երկու β-շղթաների միջև ձևավորվում են մի քանի ուղիղ շփումներ, մինչդեռ α 1 β 1 և α 2 β 2 տիպի բազմաթիվ շփումներ, որոնք ձևավորվում են հիդրոֆոբ ռադիկալներով, առաջանում են α և β շղթաների միջև: α 1 β 1-ի և α 2 β 2-ի միջև մնում է ալիք:
Ի տարբերություն միոգլոբինի, հեմոգլոբինը բնութագրվում է թթվածնի նկատմամբ զգալիորեն ցածր մերձեցմամբ, ինչը թույլ է տալիս հյուսվածքներում առկա թթվածնի ցածր մասնակի ճնշման դեպքում նրանց տալ կապված թթվածնի զգալի մասը: Թթվածինն ավելի հեշտ է կապվում հեմոգլոբինի երկաթի հետ ավելի բարձր pH արժեքներով և թոքերի ալվեոլներին բնորոշ CO 2 ցածր կոնցենտրացիաներով. Հեմոգլոբինից թթվածնի արտազատումը նպաստում է pH-ի ցածր արժեքներին և հյուսվածքներին բնորոշ CO 2-ի բարձր կոնցենտրացիաներին:
Բացի թթվածնից, հեմոգլոբինը կրում է ջրածնի իոններ, որոնք կապվում են շղթաներում գտնվող հիստիդինի մնացորդների հետ։ Հեմոգլոբինը նաև կրում է ածխածնի երկօքսիդ, որը կցվում է չորս պոլիպեպտիդային շղթաներից յուրաքանչյուրի վերջնական ամինային խմբին, որի արդյունքում ձևավորվում է կարբամինոհեմոգլոբին.
2,3-diphosphoglycerate (DPG) նյութը առկա է էրիթրոցիտներում բավականին բարձր կոնցենտրացիաներով, դրա պարունակությունը մեծանում է բարձր բարձրություններ բարձրանալիս և հիպոքսիայի ժամանակ՝ հեշտացնելով թթվածնի արտազատումը հյուսվածքներում հեմոգլոբինից: DPG-ն գտնվում է α 1 β 1 և α 2 β 2 միջանցքում, փոխազդելով β-շղթաների դրականորեն աղտոտված խմբերի հետ: Երբ հեմոգլոբինը կապում է թթվածինը, DPG-ն դուրս է մղվում խոռոչից: Որոշ թռչունների արյան կարմիր բջիջները պարունակում են ոչ թե DPG, այլ ինոզիտոլ հեքսաֆոսֆատ, որն էլ ավելի է նվազեցնում հեմոգլոբինի կապը թթվածնի նկատմամբ:
2,3-դիֆոսֆոգլիցերատ (DPG)
HbA-ն նորմալ չափահաս հեմոգլոբին է, HbF-ը պտղի հեմոգլոբին է, ունի ավելի մեծ կապ O 2-ի նկատմամբ, HbS-ը հեմոգլոբին է մանգաղ բջջային անեմիայի դեպքում: Մանգաղ բջջային անեմիան լուրջ ժառանգական հիվանդություն է, որն առաջանում է հեմոգլոբինի գենետիկ աննորմալությունից: Հիվանդ մարդկանց արյան մեջ անսովոր մեծ թվով բարակ մանգաղաձև կարմիր արյան բջիջներ կան, որոնք առաջին հերթին հեշտությամբ պատռվում են, երկրորդ՝ խցանվում են արյան մազանոթները։ Մոլեկուլային մակարդակում հեմոգլոբին S-ը հեմոգլոբին A-ից տարբերվում է մեկ ամինաթթվի մնացորդով β-շղթաների 6-րդ դիրքում, որտեղ գլուտամինաթթվի մնացորդի փոխարեն հայտնաբերվում է վալին: Այսպիսով, հեմոգլոբին S-ը պարունակում է երկու պակաս բացասական լիցքեր. վալինի հայտնվելը հանգեցնում է մոլեկուլի մակերեսի վրա «կպչուն» հիդրոֆոբ կոնտակտի առաջացմանը, որի արդյունքում դեզօքսիգենացման ժամանակ դեզօքսիհեմոգլոբին S մոլեկուլները կպչում են իրար և ձևավորվում են անլուծելի, աննորմալ երկար։ թելի նման ագրեգատներ, որոնք հանգեցնում են կարմիր արյան բջիջների դեֆորմացմանը:
Ոչ մի հիմք չկա մտածելու, որ գոյություն ունի անկախ գենետիկական վերահսկողություն առաջնայինից վեր սպիտակուցային կառուցվածքային կազմակերպման մակարդակների ձևավորման վրա, քանի որ առաջնային կառուցվածքը որոշում է երկրորդական, երրորդական և չորրորդական (եթե այդպիսիք կան): Սպիտակուցի բնիկ կոնֆորմացիան թերմոդինամիկորեն ամենակայուն կառուցվածքն է տվյալ պայմաններում։
Դասախոսություն թիվ 3Թեմա՝ «Ամինաթթուներ՝ կառուցվածք, դասակարգում, հատկություններ, կենսաբանական դեր»
Ամինաթթուները ազոտ պարունակող օրգանական միացություններ են, որոնց մոլեկուլները պարունակում են ամինային խումբ՝ NH2 և կարբոքսիլ խումբ՝ COOH:
Ամենապարզ ներկայացուցիչը ամինոէթանաթթուն H2N - CH2 - COOH է
Ամինաթթուների դասակարգում
Ամինաթթուների 3 հիմնական դասակարգում կա.
Ֆիզիկաքիմիական - հիմնված ամինաթթուների ֆիզիկաքիմիական հատկությունների տարբերությունների վրա
Հիդրոֆոբ ամինաթթուներ (ոչ բևեռային): Ռադիկալների բաղադրիչները սովորաբար պարունակում են ածխաջրածնային խմբեր, որտեղ էլեկտրոնի խտությունը հավասարաչափ բաշխված է, և չկան լիցքեր և բևեռներ։ Նրանք կարող են պարունակել նաև էլեկտրաբացասական տարրեր, բայց դրանք բոլորը գտնվում են ածխաջրածնային միջավայրում:
Հիդրոֆիլ չլիցքավորված (բևեռային) ամինաթթուներ . Նման ամինաթթուների ռադիկալները պարունակում են բևեռային խմբեր՝ -OH, -SH, -CONH2
Բացասական լիցքավորված ամինաթթուներ. Դրանք ներառում են ասպարտիկ և գլուտամինաթթուներ: Նրանք ունեն լրացուցիչ COOH խումբ ռադիկալում - չեզոք միջավայրում նրանք ձեռք են բերում բացասական լիցք:
Դրական լիցքավորված ամինաթթուներ արգինին, լիզին և հիստիդին: Նրանք ունեն լրացուցիչ NH 2 խումբ (կամ իմիդազոլի օղակ, ինչպես հիստիդինը) ռադիկալում - չեզոք միջավայրում նրանք ձեռք են բերում դրական լիցք:
Անփոխարինելիամինաթթուներ, դրանք նաև կոչվում են «էական»: Դրանք չեն կարող սինթեզվել մարդու օրգանիզմում և պետք է մատակարարվեն սննդով։ Կան դրանցից 8-ը և ևս 2 ամինաթթուներ, որոնք դասակարգվում են որպես մասնակի էական:
Մասամբ անփոխարինելիարգինին, հիստիդին:
Փոխարինելի(կարելի է սինթեզվել մարդու մարմնում): Դրանցից 10-ն է՝ գլուտամինաթթու, գլուտամին, պրոլին, ալանին, ասպարաթթու, ասպարագին, թիրոզին, ցիստեին, սերին և գլիցին։
Ամինաթթուները դասակարգվում են ըստ իրենց կառուցվածքային բնութագրերի.
1. Կախված ամինո և կարբոքսիլ խմբերի հարաբերական դիրքից՝ ամինաթթուները բաժանվում են α-, β-, γ-, δ-, ε- և այլն:
Ամինաթթուների կարիքը նվազում է.
Ամինաթթուների կլանման հետ կապված բնածին խանգարումների համար: Այս դեպքում որոշ սպիտակուցային նյութեր կարող են առաջացնել ալերգիկ ռեակցիաներ մարմնում, այդ թվում՝ ստամոքս-աղիքային տրակտի հետ կապված խնդիրներ, քոր առաջացումև սրտխառնոց:
Ամինաթթուների մարսողականություն
Ամինաթթուների կլանման արագությունն ու ամբողջականությունը կախված է դրանք պարունակող արտադրանքի տեսակից: Ձվի սպիտակուցի, ցածր յուղայնությամբ կաթնաշոռի, անյուղ մսի և ձկան մեջ պարունակվող ամինաթթուները լավ են ներծծվում օրգանիզմի կողմից։
Ամինաթթուները նույնպես արագ ներծծվում են մթերքների ճիշտ համադրությամբ. կաթը համակցված է հնդկացորենի շիլաև սպիտակ հաց, մսով և կաթնաշոռով ալյուրի բոլոր տեսակները։
Ամինաթթուների օգտակար հատկությունները, դրանց ազդեցությունը մարմնի վրա
Յուրաքանչյուր ամինաթթու ունի իր ազդեցությունը մարմնի վրա: Այսպիսով, մեթիոնինը հատկապես կարևոր է մարմնում ճարպային նյութափոխանակության բարելավման համար, այն օգտագործվում է որպես աթերոսկլերոզի, ցիռոզի և լյարդի ճարպային դեգեներացիայի կանխարգելում:
Որոշ նյարդահոգեբուժական հիվանդությունների դեպքում օգտագործվում են գլուտամին և ամինաբուտիրաթթուներ: Գլուտամինաթթուն օգտագործվում է նաև խոհարարության մեջ՝ որպես բուրավետիչ հավելում։ Ցիստեինը ցուցված է աչքի հիվանդությունների դեպքում։
Երեք հիմնական ամինաթթուները՝ տրիպտոֆանը, լիզինը և մեթիոնինը, հատկապես անհրաժեշտ են մեր օրգանիզմին։ Տրիպտոֆանն օգտագործվում է մարմնի աճն ու զարգացումը արագացնելու համար, ինչպես նաև պահպանում է ազոտի հավասարակշռությունը մարմնում։
Լիզինը ապահովում է օրգանիզմի բնականոն աճը և մասնակցում արյան ձևավորման գործընթացներին։
Լիզինի և մեթիոնինի հիմնական աղբյուրներն են կաթնաշոռը, տավարի միսը և ձկների որոշ տեսակներ (ձողաձուկ, ցախաձուկ, ծովատառեխ)։ Տրիպտոֆանը գտնվում է ենթամթերքի մեջ օպտիմալ քանակությամբ, հորթի միսեւ խաղ.սրտի կաթված.
Ամինաթթուներ առողջության, էներգիայի և գեղեցկության համար
Բոդիբիլդինգում մկանային զանգվածը հաջողությամբ կառուցելու համար հաճախ օգտագործվում են լեյցինից, իզոլեյցինից և վալինից բաղկացած ամինաթթուների համալիրները:
Մարզումների ընթացքում էներգիան պահպանելու համար մարզիկները որպես սննդային հավելումներ օգտագործում են մեթիոնին, գլիցին և արգինին կամ դրանք պարունակող մթերքներ:
Ակտիվ առողջ ապրելակերպ վարող ցանկացած մարդու համար անհրաժեշտ են հատուկ մթերքներ, որոնք պարունակում են մի շարք էական ամինաթթուներ՝ գերազանց ֆիզիկական կազմվածքը պահպանելու, ուժը արագ վերականգնելու, ավելորդ ճարպը այրելու կամ մկանային զանգված կառուցելու համար:
Ժամանակակից սպիտակուցային սնուցումը հնարավոր չէ պատկերացնել առանց առանձին ամինաթթուների դերը հաշվի առնելու: Նույնիսկ ընդհանուր դրական սպիտակուցային հավասարակշռության դեպքում կենդանու օրգանիզմը կարող է զգալ սպիտակուցի պակաս: Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ առանձին ամինաթթուների կլանումը փոխկապակցված է միմյանց հետ, մի ամինաթթվի անբավարարությունը կամ ավելցուկը կարող է հանգեցնել մյուսի անբավարարության:
Որոշ ամինաթթուներ չեն սինթեզվում մարդու և կենդանիների մարմնում։ Նրանք կոչվում են անփոխարինելի: Այդպիսի ամինաթթուներ կան ընդամենը տասը։ Դրանցից չորսը կրիտիկական են (սահմանափակող)՝ դրանք ամենից հաճախ սահմանափակում են կենդանիների աճն ու զարգացումը։
Թռչնամսի սննդակարգում հիմնական սահմանափակող ամինաթթուներն են մեթիոնինը և ցիստինը, խոզերի սննդակարգում՝ լիզինը: Օրգանիզմը պետք է սննդի հետ ստանա հիմնական սահմանափակող թթվի բավարար քանակություն, որպեսզի մյուս ամինաթթուները արդյունավետ օգտագործվեն սպիտակուցի սինթեզի համար։
Այս սկզբունքը պատկերված է «Լիբիգ տակառով», որտեղ տակառի լցման մակարդակը ներկայացնում է կենդանու օրգանիզմում սպիտակուցի սինթեզի մակարդակը։ Տակառի ամենակարճ տախտակը «սահմանափակում է» դրա մեջ հեղուկ պահելու ունակությունը։ Եթե այս տախտակը երկարացվի, ապա տակառում պահվող հեղուկի ծավալը կբարձրանա մինչև երկրորդ սահմանափակող տախտակի մակարդակը:
Կենդանիների արտադրողականությունը որոշող ամենակարևոր գործոնը ֆիզիոլոգիական կարիքներին համապատասխան ամինաթթուների հավասարակշռությունն է: Բազմաթիվ հետազոտություններ ապացուցել են, որ խոզերի մոտ, կախված ցեղից և սեռից, ամինաթթուների կարիքը քանակապես տարբերվում է։ Բայց էական ամինաթթուների հարաբերակցությունը 1 գ սպիտակուցի սինթեզի համար նույնն է։ Էական ամինաթթուների այս հարաբերակցությունը լիզինին, որպես հիմնական սահմանափակող ամինաթթու, կոչվում է «իդեալական սպիտակուց» կամ «իդեալական ամինաթթուների պրոֆիլ»: (
Լիզին
կենդանական, բուսական և մանրէաբանական ծագման գրեթե բոլոր սպիտակուցների մի մասն է, սակայն հացահատիկային սպիտակուցները լիզինով աղքատ են:
- Լիզինը կարգավորում է վերարտադրողական ֆունկցիան, դրա պակասը խաթարում է սերմնահեղուկի և ձվաբջիջների ձևավորումը։
- Անհրաժեշտ է երիտասարդ կենդանիների աճի և հյուսվածքային սպիտակուցների ձևավորման համար։ Լիզինը մասնակցում է նուկլեոպրոտեինների, քրոմպրոտեինների (հեմոգլոբինի) սինթեզին՝ դրանով իսկ կարգավորելով կենդանիների մորթի պիգմենտացիան։ Կարգավորում է հյուսվածքներում և օրգաններում սպիտակուցի քայքայման արտադրանքի քանակը:
- Խթանում է կալցիումի կլանումը
- Մասնակցում է նյարդային և էնդոկրին համակարգերի ֆունկցիոնալ գործունեությանը, կարգավորում է սպիտակուցների և ածխաջրերի նյութափոխանակությունը, սակայն ածխաջրերի հետ արձագանքելիս լիզինը դառնում է անհասանելի կլանման համար։
- Լիզինը կարնիտինի ձևավորման մեկնարկային նյութն է, որը կարևոր դեր է խաղում ճարպային նյութափոխանակության մեջ։
Մեթիոնին և ցիստինծծումբ պարունակող ամինաթթուներ. Այս դեպքում մեթիոնինը կարող է փոխակերպվել ցիստինի, ուստի այդ ամինաթթուները ռացիոնալացվում են միասին, իսկ անբավարարության դեպքում սննդակարգ ներմուծվում են մեթիոնինի հավելումներ։ Այս երկու ամինաթթուներն էլ ներգրավված են մաշկի ածանցյալների ձևավորման մեջ՝ մազեր, փետուրներ; E վիտամինի հետ միասին կարգավորում են լյարդից ավելորդ ճարպի հեռացումը և անհրաժեշտ են բջիջների և կարմիր արյան բջիջների աճի և վերարտադրության համար: Մեթիոնինի պակասի դեպքում ցիստինը ոչ ակտիվ է: Այնուամենայնիվ, սննդակարգում մեթիոնինի զգալի ավելցուկ չպետք է թույլատրվի:
Մեթիոնին
նպաստում է մկաններում ճարպի կուտակմանը, անհրաժեշտ է նոր օրգանական միացությունների՝ քոլինի (վիտամին B4), կրեատինի, ադրենալինի, նիասինի (վիտամին B5) ձևավորման համար:
Դիետաներում մեթիոնինի պակասը հանգեցնում է պլազմայի սպիտակուցների (ալբումինի) մակարդակի նվազմանը, առաջացնում է անեմիա (արյան մեջ հեմոգլոբինի մակարդակը նվազում է), մինչդեռ վիտամին E-ի և սելենի միաժամանակյա պակասը նպաստում է մկանային դիստրոֆիայի զարգացմանը: Դիետայում մեթիոնինի անբավարար քանակությունը հանգեցնում է երիտասարդ կենդանիների աճի դանդաղմանը, ախորժակի կորստի, արտադրողականության նվազմանը, կերակրման ծախսերի ավելացմանը, լյարդի ճարպակալմանը, երիկամների ֆունկցիայի խանգարմանը, անեմիայի և թուլության:
Մեթիոնինի ավելցուկը խաթարում է ազոտի օգտագործումը, առաջացնում է դեգեներատիվ փոփոխություններ լյարդի, երիկամների, ենթաստամոքսային գեղձի մեջ և մեծացնում է արգինինի և գլիցինի անհրաժեշտությունը: Մեթիոնինի մեծ ավելցուկով նկատվում է անհավասարակշռություն (խախտվում է ամինաթթուների հավասարակշռությունը, որը հիմնված է սննդակարգում էական ամինաթթուների օպտիմալ հարաբերակցության կտրուկ շեղումների վրա), որն ուղեկցվում է նյութափոխանակության խանգարումներով և աճի արագության արգելակմամբ։ երիտասարդ կենդանիների մեջ.
Ցիստինը ծծումբ պարունակող ամինաթթու է, որը փոխարինելի է մեթիոնինի հետ, մասնակցում է ռեդոքս գործընթացներին, սպիտակուցների, ածխաջրերի և լեղաթթուների նյութափոխանակությանը, նպաստում է աղիքային թունավորումները չեզոքացնող նյութերի ձևավորմանը, ակտիվացնում է ինսուլինը, տրիպտոֆանի հետ միասին, ցիստինը մասնակցում է սինթեզին։ լյարդում լեղաթթուներ, որոնք անհրաժեշտ են աղիքներից ճարպերի մարսողության արտադրանքի կլանման համար, որոնք օգտագործվում են գլուտատիոնի սինթեզի համար: Ցիստինը ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները կլանելու հատկություն ունի։ Ցիստինի պակասի դեպքում նկատվում է լյարդի ցիռոզ, երիտասարդ թռչունների մոտ փետուրների ուշացում և փետուրների աճ, չափահաս թռչունների փխրունություն և փետուրների կորուստ (պոկում) և վարակիչ հիվանդությունների նկատմամբ դիմադրության նվազում:
Տրիպտոֆան
որոշում է մարսողական տրակտի ֆերմենտների, բջիջներում օքսիդատիվ ֆերմենտների և մի շարք հորմոնների ֆիզիոլոգիական ակտիվությունը, մասնակցում է արյան պլազմայի սպիտակուցների նորացմանը, որոշում է էնդոկրին և արյունաստեղծ ապարատի բնականոն գործունեությունը, վերարտադրողական համակարգը, գամմա գլոբուլինների սինթեզը , հեմոգլոբին, նիկոտինաթթու, աչքի մանուշակագույն և այլն: Տրիպտոֆանի սննդակարգում անբավարարության դեպքում մատղաշ կենդանիների աճը դանդաղում է, ածան հավերի ձվի արտադրությունը նվազում է, արտադրության համար կերի արժեքը մեծանում է, էնդոկրին և սեռական գեղձերի ատրոֆիան։ առաջանում է կուրություն, զարգանում է անեմիա (արյան կարմիր բջիջների քանակն ու հեմոգլոբինի մակարդակը նվազում է), նվազում է օրգանիզմի դիմադրողականությունը և իմունային հատկությունները, ձվերի բեղմնավորումն ու ձուլումը։ Տրիպտոֆանով ցածր սննդակարգով սնվող խոզերի մոտ կերերի ընդունումը նվազում է, առաջանում է այլասերված ախորժակ, խոզանակները դառնում են ավելի կոպիտ և թուլացած, և նկատվում է ճարպակալում: Այս ամինաթթվի պակասը հանգեցնում է նաև անպտղության, գրգռվածության բարձրացման, ցնցումների, կատարակտի ձևավորման, ազոտի բացասական հաշվեկշռի և կենդանի քաշի կորստի: Տրիպտոֆանը, լինելով նիկոտինաթթվի ավետաբեր (պրովիտամին), կանխում է պելագրայի զարգացումը։
ԳԼՈՒԽ 2. 2.1. ՍՊԻՏԱԿՈՒՆՆԵՐ
1. Չեզոք ամինաթթուն է.
1) արգինին 4) ասպարաթթու
2) լիզին 5) հիստիդին
2. Մոնոամինոմոնոկարբոքսիլային ամինաթթվի երկբևեռ իոնը լիցքավորված է.
1) բացասական
2) էլեկտրական չեզոք
3) դրական
Տրված ամինաթթու
H 2 N-CH 2 - (CH 2) 3 -CHNH 2 -COOH
պատկանում է ամինաթթուների խմբին.
1) հիդրոֆոբ
2) բևեռային, բայց չլիցքավորված
3) դրական լիցքավորված
4) բացասական լիցքավորված
4. Սահմանել համապատասխանությունը.
ամինաթթուների ռադիկալներ ամինաթթուներ
ա) հիստիդին
ա) հիստիդին
գ) ֆենիլալանին
ե) տրիպտոֆան
5. Իմինաթթուն է.
1) գլիցին 4) սերին
2) ցիստեին 5) պրոլին
3) արգինին
6. Սպիտակուցներ կազմող ամինաթթուներն են.
1) կարբոքսիլաթթուների α-ամինային ածանցյալներ
2) կարբոքսիլաթթուների β-ամինային ածանցյալներ
3) չհագեցած կարբոքսիլաթթուների α-ամինային ածանցյալներ
7. Անվանեք ամինաթթուն.
1. Անվանեք ամինաթթուն.
9.Համապատասխանում:
Ամինաթթուների խմբեր
4. ցիտրուլին մոնոամինոմոնոկարբոքսիլ
5. ցիստին diaminomonocarboxylic
6. threonine monoaminodicarboxylic
7. glutamic diaminodicarboxylic
10. Ծծումբ պարունակող ամինաթթուն է.
8. Թրեոնին 4) տրիպտոֆան
9. Թիրոզին 5) մեթիոնին
10. Ցիստեին
11. Սպիտակուցները չեն պարունակում ամինաթթուներ.
1) գլուտամին 3) արգինին
2) γ-aminobutyric 4) β-alanine
թթու 4) թրեոնին
12. Ամինաթթուները պարունակում են հիդրօքսի խումբ.
1) ալանին 4) մեթիոնին
2) սերին, 5) թրեոնին
3) ցիստեին
13. Սահմանել համապատասխանությունը.
տարրական քիմիական պարունակություն
սպիտակուցի կազմը տոկոսներով
1) ածխածին ա) 21-23
2) թթվածին բ) 0-3
3) ազոտ գ) 6-7
4) ջրածինը 5) 50-55
5) ծծումբ դ) 15-17
14. Հետևյալ կապը չի մասնակցում սպիտակուցի երրորդական կառուցվածքի ձևավորմանը.
1) ջրածին
2) պեպտիդ
3) դիսուլֆիդ
4) հիդրոֆոբ փոխազդեցություն
15. Սպիտակուցի մոլեկուլային քաշը տատանվում է.
1) 0,5-1,0 2) 1,0-5 3) 6-10 հազար կԴա.
16. Երբ սպիտակուցի դենատուրացիա չի լինում.
1) երրորդական կառուցվածքի խախտումներ
3) երկրորդական կառուցվածքի խախտումներ
2) պեպտիդային կապերի հիդրոլիզ
4) ենթամիավորների տարանջատում
Սպեկտրաֆոտոմետրիկ մեթոդ քանակական
Սպիտակուցի որոշումը հիմնված է ուլտրամանուշակագույն տարածքում լույսը կլանելու նրանց ունակության վրա, երբ.
1) 280 նմ 2) 190 նմ 3) 210 նմ
Արգինին և լիզին ամինաթթուները կազմում են
Սպիտակուցների 20-30% ամինաթթուների բաղադրություն.
1) ալբումիններ 4) հիստոններ
2) պրոլամիններ 5) պրոտեինոիդներ
3) գլոբուլիններ
19. Մազերի կերատինային սպիտակուցները պատկանում են խմբին.
1) պրոլամիններ 4) գլուտելիններ
2) պրոտամիններ 5) գլոբուլիններ
3) պրոտեինոիդներ
20. Արյան պլազմայի սպիտակուցների 50%-ը կազմում են.
1) α-գլոբուլիններ 4) ալբումին
2) β-գլոբուլիններ 5) պրալբումին
3) γ-գլոբուլիններ
21. Էուկարիոտ բջիջների միջուկները հիմնականում պարունակում են.
1) պրոտամիններ 3) ալբումիններ
2) հիստոններ 4) գլոբուլիններ
22. Պրոտեոիդները ներառում են.
1) զեյն – եգիպտացորենի սերմի սպիտակուց 4) ֆիբրոին – մետաքսի սպիտակուց
2) ալբումին – ձվի սպիտակուց 5) կոլագեն – սպիտակուցային միացություն
3) հորդեին – գարու սերմերի սպիտակուց
Լեոնիդ Օստապենկո
Հորմոնալ կապերՊարզվում է, որ ճյուղավորված ամինաթթուները կարող են ոչ միայն կանխել կենտրոնական հոգնածությունը և մկանների քայքայումը, այլ նաև կարող են կանխել անբարենպաստ հորմոնալ տատանումները, որոնք առաջանում են ինտենսիվ վարժություններով։
Օրինակ, միայն լեյցինը կարող է խթանել աճի հորմոնի, սոմատոմեդինների և ինսուլինի արտազատումը և/կամ ակտիվացումը։ Սա ուղղակի անաբոլիկ և հակակատաբոլիկ ազդեցություն ունի մկանների վրա:
1992թ.-ի ընթացքում իրականացված հետազոտություններում (Կիրառական ֆիզիոլոգիայի եվրոպական ամսագիր, 64: 272), հետազոտողները փորձարկվող մարզիկներին տրամադրել են առևտրային սննդային հավելումներ, որոնք պարունակում են 5,14 գրամ լեյցին, 2,57 գրամ իզոլեյցին և 2,57 գրամ վալին (հարաբերակցությունը 2:1:1): . Բացի BCAA-ներից, այս արտադրանքը ներառում էր 12 գրամ կաթի սպիտակուց, 20 գրամ ֆրուկտոզա, 8,8 գրամ այլ ածխաջրեր և 1,08 գրամ ճարպ:
Գիտնականների նպատակն էր պարզել, թե արդյոք BCAA հավելումը կարող է ազդել հորմոնալ արձագանքի վրա, որը գտնում են իրենց առարկաները (տղամարդ մարաթոն վազորդներ), երբ վազում են մշտական արագությամբ: Մաքուր արդյունք ապահովելու համար մարզիկները փորձարկումից 12 ժամ ծոմ են պահել և իրենց BCAA խառնուրդներն ընդունել են փորձարկումից 90 րոպե առաջ:
Փորձերի արդյունքները ցույց են տվել, որ որոշ առարկաների արյան մեջ BCAA-ի զգալի աճ է գրանցվել խառնուրդն օգտագործելուց հետո մի քանի ժամվա ընթացքում: Հետազոտողները եզրակացրեցին, որ BCAA-ները կարող են հուսալիորեն հակակատաբոլիկ ազդեցություն ունենալ, քանի որ տեստոստերոն-կորտիզոլ հարաբերակցությունը, որը անաբոլիկ կարգավիճակի հիմնական ցուցանիշն է, բարելավվել է: Դուք գիտեք, որ կորտիզոլը հզոր կատաբոլիկ հորմոն է, որի ավելացված մակարդակը մարմնում բառացիորեն «կլանում է» ձեր դժվարությամբ վաստակած մկանները:
Մեկ այլ փորձի ժամանակ (European Journal of Applied Physiology, 65: 394, 1992), հետազոտողները տասնվեց ալպինիստների տվել են ընդհանուր առմամբ 11,52 գրամ BCAA-5,76 գրամ լեյցին, 2,88 գրամ իզոլեյցին և 2,88 գրամ օրական վալին: Փորձի արդյունքները փայլուն կերպով հաստատեցին, որ սննդակարգը BCAA-ով լրացնելը օգնեց կանխել մկանների կորուստը, երբ այս 16 հոգին կատարեցին պերուական Անդերի հյուծիչ ճանապարհորդությունը:
Անկեղծ ասած, դուք իսկապես կնախանձեք այս բոլոր մարզակոշիկներին, մարաթոն վազորդներին և լեռնագնացներին. բոլոր գիտնականները ուսումնասիրում են դրանք, և միայն դժբախտ բոդիբիլդերն է ստիպված, իր վտանգի տակ և ռիսկով, իր մեջ ներառել այն ամենի միանգամայն աներևակայելի համադրությունները, որոնք կարող են: Գոնե մի պահ մոտեցրեք նրա նվիրական նպատակին՝ դառնալ ուժեղ և մեծ: Բայց կարծես թե մեզ շեղել էին էմոցիաները, իսկ դա չի կարելի անել լուրջ խոսակցության ժամանակ... Վերադառնանք մեր թեմային։
Ամփոփելով, BCAA-ները ցույց են տվել, որ ունեն հակակատաբոլիկ ազդեցություն և, հետևաբար, կարող են համարվել անաբոլիկ խթանման ուժեղացման հիմնական գործոն: Այս հարցում կան որոշակի գիտական փաստարկներ.
Ամերիկացի գիտնական Ֆերանդոյի և ԱՄՆ-ի Հյուսթոնում ՆԱՍԱ-ի իր գործընկերների իրականացրած լուրջ փորձերից մեկը ընդգծվել է Journal of Parenteral and Enteral Nutrition (JPEN) ամսագրում։ Հիշեք, որ JPEN-ը՝ գլխավոր ամսագիրը, որի կարծիքներն անկասկած ընդունվում են ուղղափառ սննդաբանների կողմից, պարունակում է բազմաթիվ հոդվածներ սննդային թերապիայի վերաբերյալ, հատկապես, երբ այն վերաբերում է ամինաթթուներին:
Այս ուսումնասիրությունը համեմատեց 11 գ BCAA-ի ազդեցությունը 11 գ երեք էական ամինաթթուների (թրեոնին, հիստիդին և մեթիոնին) ազդեցության հետ 4 առողջ տղամարդկանց մոտ սպիտակուցի սինթեզի և քայքայման վրա: Այս BCAA-ներով յուրաքանչյուր օրական ըմպելիք ներառում է նաև 50 գ ածխաջրեր:
Արդյունքները տալիս են երեք կարևոր դիտարկում.
Առաջին- Ցանկացած ամինաթթուների խառնուրդով սննդային հավելումը զգալիորեն ավելացրել է (երեքից չորս անգամ) համապատասխան ամինաթթվի արյան մակարդակը:
Երկրորդ- BCAA-ի (բայց ոչ մեկ այլ ամինաթթվի բանաձևի) ավելացումը զգալիորեն ավելացրել է ներբջջային BCAA կոնցենտրացիաները մկաններում:
Երրորդ(բայց ամենամեծ նշանակությամբ) - սննդակարգը ամինաթթուներով լրացնելը զգալիորեն արգելակել է սպիտակուցի քայքայումը ամբողջ մարմնում (պրոտեոլիզ), մինչդեռ BCAA-ն ավելի մեծ պաշտպանություն է ապահովում, քան «էական» ամինաթթուների բանաձևերը:
Իմ կարծիքով, մենք կարող էինք ուրախանալ այս փորձի արդյունքներով բազմաթիվ այլ մարդկանց հետ, ովքեր հետաքրքրված են իրենց մկանների նման պաշտպանությամբ:
Մի գդալ խեժ
Չի կարելի, որ ամեն ինչ միշտ շատ լավ լինի: Սա կյանքում չի լինում. Կենսաքիմիայի աշխարհում դա տեղի չի ունենում, հատկապես երբ խոսքը փորձերի մասին է:
Ինչպես արդեն գիտենք, նյարդային թուլացումը վերածվում է վարժությունների ժամանակ վաղաժամ հոգնածության, և այս վիճակի համար առաջարկվող միջոցը մարզվելուց առաջ ճյուղավորված ամինաթթուների կամ BCAA-ների ընդունումն է: Ինչպես նշվեց վերևում, տրիպտոֆանը մրցակցում է այլ ամինաթթուների հետ ուղեղ մտնելու համար և սովորաբար կորցնում է խոշոր չեզոք ամինաթթուների, ինչպիսիք են BCAA-ն: Նախկին հետազոտությունները ցույց են տվել, որ BCAA-ների ընդունումը մարզվելուց առաջ հետաձգում է ածխաջրերի, ինսուլինի և տրիպտոֆանի համատեղ ազդեցությունը՝ դրանով իսկ հետաձգելով կենտրոնական նյարդային համակարգի անցանկալի հոգնածությունը:
Այնուամենայնիվ, վերջերս կատարված ուսումնասիրությունը, բարեբախտաբար, առայժմ առնետների վրա, պարզվեց, որ հակասում է այս առաջարկությանը: Մի խումբ առնետներ, որոնք ընդունեցին BCAA-ներ, ցույց տվեցին հոգնածության զգալի մակարդակ վարժությունների ժամանակ, և գիտնականները եզրակացրեցին, որ BCAA-ներն ավելի մեծ ինսուլինի արտազատում են առաջացնում, քան գլյուկոզան, և դա հանգեցնում է վաղաժամ հոգնածության երկու մեխանիզմների միջոցով. 1) ինսուլինի միջոցով արյան գլյուկոզի հեռացում; Եվ 2) նվազեցնելով կուտակված լյարդի գլիկոգենի քայքայման և արտազատման արագությունը, որն անհրաժեշտ է արյան մեջ գլյուկոզայի պատշաճ մակարդակը պահպանելու համար:
Միակ տեսական դասը, որը պետք է քաղել այս փորձից, այն է, որ ածխաջրերի բարձր մակարդակների և BCAA-ի բարձր մակարդակների համադրությունը մարզվելուց առաջ կարող է վաղաժամ հոգնածություն առաջացնել մարզումների ժամանակ, հատկապես երկու ժամից ավելի տևողությամբ վարժությունների դեպքում: Մարզվելուց հետո, իհարկե, այս իրավիճակը զարգանում է հակառակ հերթականությամբ։ Դա այն դեպքում, երբ ձեզ անհրաժեշտ է ինսուլինի հզոր ալիք՝ մկանային սպիտակուցի սինթեզը խթանելու համար: Իրականում, եթե դուք ընդունում էիք նյութափոխանակության օպտիմիզատորներից մեկի նման հավելումը, որը հարուստ է և՛ ածխաջրերով, և՛ BCAA-ներով, ապա պետք է այն ընդունեք մարզվելուց հետո, եթե ցանկանում եք ձեր էներգիայի մակարդակը բարձր պահել մարզման ընթացքում: Բարեբախտաբար, սրանք ընդամենը ենթադրություններ են և պետք է փորձարկվեն, բայց միևնույն ժամանակ, բոլոր էլիտար մարզիկները, ովքեր ընդունում են ճյուղավորված շղթայի ամինաթթուներ, ինչպես մարզումից առաջ, այնպես էլ հետո, դրական փոփոխություններ են հաղորդում ինչպես էներգիայի, այնպես էլ մկանային զանգվածի պահպանման հարցում:
Ինչպե՞ս և երբ ընդունել BCAA
Ստանդարտ առաջարկությունները, թե երբ ընդունել BCAA-ն, պարապմունքներից անմիջապես առաջ և հետո ժամանակաշրջաններն են: Մարզումից կես ժամ առաջ շատ օգտակար է այս ամինաթթուներից մի քանի պարկուճ վերցնելը։ Նրանք կծածկեն ձեզ, եթե ձեր մկաններում և լյարդում բավարար գլիկոգեն չունենաք, որպեսզի ստիպված չլինեք վճարել ձեր մկանային բջիջները կազմող արժեքավոր ամինաթթուների քայքայման գինը:
Բնականաբար, մարզվելուց հետո, երբ արյան մեջ ամինաթթուների և գլյուկոզայի մակարդակը հասնում է շատ ցածր մակարդակի, դրանք պետք է անհապաղ փոխարինվեն, քանի որ միայն բջիջի էներգետիկ ներուժը վերականգնելով կարելի է ակնկալել, որ այն կսկսի զարգացնել պլաստիկ պրոցեսները. է, կծկվող տարրերի վերածնում և գերվերականգնում։
Նման փոխհատուցման համար ամենաբարենպաստ ժամանակահատվածը դասից հետո առաջին կես ժամն է: Մարզվելուց անմիջապես հետո վերցրեք ևս մի քանի BCAA պարկուճ, որպեսզի նյութափոխանակության պրոցեսների արագությունը, որը շարունակվում է իներցիայով, «չխլի» արժեքավոր ամինաթթուները, որոնք կառուցում են մկանային բջիջներ՝ էներգիայի անցքը վերացնելու համար:
Լի Հեյնին, պրն.-ի գահի «երկարակյացներից». Olympia-ն, օրինակ, ծանր մարզումներից հետո ընդունել է վալինի, լեյցինի և իզոլեյցինի խառնուրդ 2:2:1 հարաբերակցությամբ, և բացարձակ արտահայտությամբ դա արտահայտվել է որպես 5 գրամ վալին և լեյցին, և 2,5 գրամ իզոլեյցին և հետո: աերոբիկ մարզումների այս չափաբաժինը կրճատվել է կիսով չափ:
Որոշ փորձագետներ ենթադրում են, որ BCAA հավելումներ ընդունելու իդեալական ժամանակը կերակուրից անմիջապես հետո է, որն օգնում է ձեզ բարձր պահել ինսուլինի մակարդակը, և անմիջապես յուրաքանչյուր մարզումից հետո, որն արագացնում է BCAA-ի հոսքը դեպի ձեր քաղցած մկանները, երբ դրանք սպառված վիճակում են: . Այնուամենայնիվ, դրանք պետք է ընդունվեն միևնույն ժամանակ բարդ ածխաջրերի ինչ-որ ձևի հետ, բայց ոչ պարզ շաքարների հետ, որոնք անարդյունավետ են մկանային գլիկոգենի վերականգնման համար: Ամեն դեպքում, դուք երբեք չպետք է ընդունեք BCAA-ն դատարկ ստամոքսին. գրեթե բոլոր հետազոտողները և պրակտիկանտները համաձայն են այս հարցում:
Դեռևս կան որոշ հնարքներ, առանց որոնց իմացության, նույնիսկ BCAA-ի ամենահզոր չափաբաժինները ձեր ձեռքերում չեն «խաղա»: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ցանկացած ամինաթթուների կլանման հիմնական կետը արյան շաքարի և ինսուլինի ավելացումն է: Անկասկած, ինսուլինը մարմնի հիմնական անաբոլիկ հորմոնն է: Հարցն այն է, թե որն է ինսուլինի բարձր մակարդակները BCAA-ների հետ համատեղելու լավագույն միջոցը:
Նախ, համոզվեք, որ ձեր սննդակարգում և հավելումների պլանում կարևոր կոֆակտորներ ունեք: Այս կոֆակտորներից ամենակարևորներից մեկը քրոմն է, և այս հետքի հանքանյութի ամենացանկալի ձևը քրոմի պիկոլինատն է: Քրոմը մեծացնում է ինսուլինի արդյունավետությունը, և քանի որ ինսուլինը ամինաթթուները տեղափոխում է ձեր մկանների մեջ, դուք կունենաք ավելի քիչ, քան իդեալական արդյունքներ BCAA-ներ ընդունելիս, մինչդեռ քրոմի պակաս կա:
Այլ կարևոր կոֆակտորներից են ցինկը, որը ինսուլինի կարգավորիչ է, B6 և B12 վիտամինները, որոնք կարևոր են սպիտակուցային նյութափոխանակության համար, և բիոտինը: Այս կոֆակտորների զգալի մասը կգա լավ մաքուր սննդակարգից: Չնայած դրան, լավ գաղափար է նաև ընդունել լավ մուլտիվիտամինային և մուլտիմիներալ բանաձև՝ համոզվելու համար, որ բավարար քանակությամբ չեք ստանում:
Իհարկե, որպեսզի BCAA-ները արդյունավետ աշխատեն, դուք պետք է կենտրոնանաք համապարփակ հավելումների վրա, որոնք ներառում են այս բոլոր երեք ամինաթթուները: Նրանք բոլորը պետք է ներկա լինեն միաժամանակ՝ մկանային համակարգի կողմից առավելագույն կլանումն ապահովելու համար:
Որքա՞ն վերցնել և որ ընկերություններից
Վերջին հարցը, բայց ամենակարեւորն ու ամենադժվարը. Ոչ ոք չգիտի, թե որքան վերցնել; Գիտական փորձերից և ոչ մեկը, որի արդյունքներին մենք ծանոթացանք, չկարողացավ ոչ միայն կտրականապես, այլև նույնիսկ հանձնարարական ձևով նշել ոչ առանձին BCAA-ի միջև փոխհարաբերություններն իրենց համալիրում, ոչ էլ օրական կամ մեկ դեղաչափերով: Այս կամ այն ամինաթթուների հավելումների գովազդին մասնակցող չեմպիոններից յուրաքանչյուրը պնդում է, որ հենց այն, ինչ վերցրել է, ամենալավն է եղել։ Ինձ թվում է, որ սա միանգամայն բնական է։ Ի վերջո, մարսողության և ձուլման անհատական առանձնահատկությունները այնքան հատուկ են յուրաքանչյուր մարդու համար, որ ձեզանից մեկին լավագույնս կօգնի ընկերության ամինաթթուների բանաձևը: Twinlab, մինչդեռ մյուսը հիացած կլինի ընկերությամբ Վայդեր, իսկ երրորդը բերանի փրփուրով կապացուցի, որ ընկերության ամինաթթուներից լավ բան չկա Բազմուժ. Զավեշտալին այն է, որ նրանք բոլորը ճիշտ կլինեն, քանի որ ամինաթթուների այս կամ այն բանաձևը հիանալի կերպով «տեղավորվում է» նրա մարմնի բնութագրերի մեջ:
Հետևաբար, փորձիր, ընկերներ, ապագան քոնն է, և մեզ տեղեկացրու, թե դեղերի որ ապրանքանիշերն ես ամենաարդյունավետը, ինչ դեղաչափով, օրվա որ ժամին և այլն: Որքան շատ կարողանանք հավաքել նման նյութեր, այնքան ավելի ճշգրիտ կկարողանանք որոշել բոդիբիլդերների համար օպտիմալ չափաբաժինները և դեղաչափերի ռեժիմը:
Հաջողություն ձեր հետազոտական գործունեության մեջ:
