СТЕРОЇДИ



ПОХУДАННЯ




ХАРЧУВАННЯ





СПОРТИВНЕ ХАРЧУВАННЯ




ЗДОРОВ'Я









РІЗНЕ







Обмін амінокислот


Амінокислоти є "будівельними блоками" білків. Білки, що в перекладі з грецького означає "первинного значення", у свою чергу, є будівельними елементами цілого ряду структур. До них, наприклад, відносяться гормони, ензими і м'язи.

Основною функцією білку є ріст і оновлення тканин організму (анаболізм). Білки також можуть бути використані в якості енергії при катаболічних реакціях (розпад тканин), до яких відноситься, наприклад, глюконеогенез, - процес утворення глюкози з амінокислот, молочної кислоти, гліцерину або пірувату в печінці або нирках.

У вивченні білків і амінокислот, що проводиться нами, ми розповімо про метаболізм споживаного нами білку, дієтичний білок і катаболічні процеси в організмі. Загальне розуміння молекулярної структури білків і амінокислот потрібне для розуміння їх метаболізму.


Структура білків і амінокислот


До складу білків входять вуглець, водень, кисень і, найголовніше, азот. Також вони можуть містити сірку, кобальт, залізо і фосфор. Ці елементи є "будівельними блоками" білків, амінокислотами. Молекула білку складається з довгих ланцюжків амінокислот, пов'язаних амідними або пептидними зв'язками.

Білок, споживаний нами з їжею, містить самі різні амінокислоти. Існує майже нескінченне поєднання амінокислотних ланцюжків. Комбінація амінокислот визначає властивості білків.
Як поєднання амінокислот впливає на певні властивості білків, так і структура окремих амінокислот визначає їх функцію в організмі. Амінокислота складається з центрального атома вуглецю, позитивно зарядженої аміногрупи (NH2) на одному кінці і негативно зарядженої карбоксильної групи на іншому (COOH). Функція амінокислоти обумовлена бічною групою (R -). У різних амінокислот бічний ланцюг відрізняється.

Нашому організму потрібно 20 різних амінокислот. Ці амінокислоти можуть бути розділені на декілька груп залежно від їх фізичних властивостей. Виходячи з мети нашого обговорення, ми виділимо дві істотні групи:


Незамінні амінокислоти.
Замінимі амінокислоти.


Незамінні амінокислоти повинні поступати з їжею, оскільки вони не можуть синтезуватися в організмі з необхідною швидкістю. Замінимі амінокислоти можуть синтезуватися в організмі з інших білків і небілкових речовин, і вони так само важливі, як і незамінні кислоти.


Незамінні амінокислоти


гістидин
ізолейцин
лейцин
лізин
метіонін
фенілаланін
типрофан
валін
пролін
серин
треонін
Тирозин


Замінимі амінокислоти


аланін
аргінін
аспаргінова кислота
цистеїн
цистин
глютамінова кислота
глютамін
гліцин


Білки, що містять усі незамінні амінокислоти, називаються повноцінними. Ті, які містять не усі незамінні амінокислоти, є неповноцінними. Два або неповноцінніших білка можуть утворити повноцінний, якщо в поєднанні вони дають організму усі незамінні амінокислоти.


Поглинання і засвоєння білку


Спочатку білок розщеплюється на фрагменти - пептиди. Цей процес здійснюється в шлунку за допомогою пепсину і в тонкому кишковику за допомогою хімотрипсину і трипсину (ферментів підшлункової залози).

Потім ці пептидні фрагменти розщеплюються до вільних амінокислот (не пов'язаних з іншими амінокислотами). Цей процес відбувається під впливом амінопептидази, що міститься в клітинах епітелію тонкого кишковика, а також під дією карбоксипептидази, підшлунковою залозою, що виділяється.


Білок --> пептидні фрагменти --> вільні амінокислоти


Потім вільні амінокислоти переносяться в епітеліальні клітини за допомогою вторинного активного транспорту у поєднанні з натрієм. Короткі ланцюжки амінокислот, ди- чи трипептиди, можуть всмоктуватися за допомогою вторинного активного транспорту у поєднанні з градієнтом іонів водню (Н +).

Для певних амінокислот існують різні переносники. У клітинах епітелію ці невеликі пептиди гідролізуються (розщеплюються) на амінокислоти. Обидва процеси протікають під дією АТФ. Далі ці амінокислоти поступають в кров шляхом полегшеної дифузії через клітинну мембрану.


Що таке АТФ?


Нуклеотид C10H16N5O13P3, що містить макроергічні фосфатні зв'язки і використовуваний для транспорту енергії до клітин для біохімічних процесів, включаючи скорочення м'язів і ферментний обмін.

Ці амінокислоти, що потрапили в кров і позаклітинну (екстрацелюлярну) рідину, складають велику групу, що іменується амінокислотним пулом. Цей пул також містить амінокислоти, катаболізовані з інших тканин і синтезовані в печінці. Амінокислоти постійно поступають в пул і покидають його.

Далі амінокислоти поглинаються в печінці або клітинах. Ті амінокислоти, які потрапляють в печінку, або використовуються для синтезу білків, або перетворяться в кетокислоти, углеводоподобные речовини, в процесі дезамінування.


Дезамінування


Оскільки організм не може отримати корисну енергію з азоту в амінокислотах, азот треба вивести перш, ніж будуть використані кетоамінокислоти. Дезамінування включає видалення аміногрупи з амінокислот. Азот з цих аміногруп передається глютамату, який потім дезамінується з вивільненням аміаку в реакції глутамадегідрогенази.

Цей азот дезамінованих амінокислот використовується для формування сечовини в печінці, яка потім виводиться нирками.

Кетоамінокислоти, що залишилися, можуть забезпечити печінку енергією шляхом їх катаболізму в циклі Кребса, який використовується для утворення глюкози в процесі глюконеогенезу, або для синтезу жирів, поставляючи ацетил-КоА (субстрат, необхідний для синтезу жирних кислот). Вони також можуть бути перетворені в нові амінокислоти шляхом трансамінірування.


Що таке цикл Кребса?


Що відбувається в усіх рослинах і організмах тварин серія ферментативних реакцій в мітохондріях клітин, використовуваних для виробництва високоенергетичних фосфатних з'єднань, які є джерелом клітинної енергії.


Трансамінірування

Процес ттрансамінірування має на увазі перенесення аміногрупи з амінокислоти на кетокислоту. Більшість реакцій трансамінірування припускають перенесення аміногрупи в кетоглютарат, з утворенням нової кетокислоти і глютамата.

Одна з найважливіших реакцій трансамінірування включає амінокислоти з розгалуженим ланцюжком (АРЦ) і відбувається в основному в м'язах. У такій реакції аміногрупи АРЦ переміщаються і поступають в кетоглютарат, який, у свою чергу, утворює розгалужений ланцюг кетокислот і глютамінову кислоту.

Аміногрупа глютамінової кислоти потім переноситься на піруват, який утворює кетоглютарат і аланін. Аланін вирушає з м'язів в печінку, де аміногрупа відділяється від нього і потрапляє в оксалоацетат, знову утворюючи кетоглюторат і піруват.

Піруват, який тепер знаходиться в печінці, використовується для отримання глюкози. Цей процес називається циклом глюкоза-аланін. Під час тренувань цей процес прискорюється. Під час тренувань розщеплюється м'язовий протеїн, щоб доставити необхідні для циклу глюкоза-аланін АРЦ. Так виглядає процес білкового обміну.


Обмін білків і баланс азоту


Амінокислоти, що поглинаються клітинами, використовуються для синтезу білків. Усім клітинам потрібне постійне забезпечення білками, оскільки вони завжди знаходяться в процесі білкового обміну. Білковий обмін складається з двох частин: синтезу білків і їх розпаду.

Білковий обмін = синтез білків (анаболізм) - розпад білків (катаболізм)

Велика частина білку організму сконцентрована у вигляді м'язів. Коли м'язи не отримують необхідну кількість амінокислот із спортивного харчування або їжі, м'язи починають розпадатися на амінокислоти, які услід спрямовуються в амінокислотний пул і використовуються належним чином. Коли розпадається більше білку, чим синтезується, людина починає втрачати білок.

Без достатнього забезпечення білками (при недоїданні) в організмі людини неможливий нормальний білковий обмін, що кінець кінцем може привести до летального результату.

Щоб запобігти розпаду м'язових волокон, організм потребує постійного поповнення амінокислотами. Основним джерелом амінокислот для людини є харчовий білок. Зважаючи на своє значення білок є єдиним з трьох основних макронутрієнтів (жири, вуглеводи і білки), який має рекомендовану денну норму споживання. Сьогодні денна рекомендована норма (для звичайної людини) складає 0,83 грам білку на 1 кг ваги, а для культуриста 2-3 грама на 1 кг його ваги.

Незважаючи на спори навколо цієї теми, очевидним залишається той факт, що у людини, що тренується, активно, витрачається більше білків, тому і споживати їх йому треба більше, ніж неактивній людині.

Білковий обмін включає процеси синтезу і розпаду. Для нарощування м'язової маси необхідно, щоб оборот білку був позитивним, або він повинен мати позитивний баланс азоту. Визначення "азотистий баланс" використовується як міра виміру споживання і виділення азоту в результаті метаболізму білків.

Баланс азоту = (загальна кількість азоту, що виділяється) - (азот в сечі) - (азот в калі) - (азот в поті)

Коли значення дорівнює нулю, це називається азотним балансом. Коли значення більше нуля, значить, азотистий баланс позитивний, і додатковий білок буде використаний для синтезу нових тканин.

Коли значення менше нуля, це означає, що азотистий баланс є негативним. Це може привести до того, що для отримання енергії використовуватимуться амінокислоти із скелетних м'язів.

Організм не запасає білку, як це він робить у випадку з жирами (жировою тканиною) і глюкозою (глюкогеном). Надлишок білку, спожитого понад норму, необхідною для підтримки білкового обміну, перетворюється на глюкозу або жирні кислоти.

Таким чином, у разі негативного азотистого балансу, щоб зробити енергію, організм вимушений руйнувати функціонуючі тканини і скелетні м'язи. Найчастіше це не представляє великої загрози, оскільки в дорослому організмі вміст білку відносний постійно і окислюється стільки амінокислот, скільки отримує людина з харчування.

Проте у спортсменів вміст білку не є постійною величиною, оскільки під час тренувань відбувається інтенсивний процес розпаду білків.

Для спортсменів, що інтенсивно тренуються, вчені і спортивні лікарі рекомендують щодня з живленням приймати від 2 до 3 грам білків на 1 кг ваги тіла.

З приводу того, яку кількість білку вважати оптимальною, як і раніше немає єдиної думки. Для визначення цієї норми необхідно враховувати декілька чинників : інтенсивність, тривалість, частота тренувань, об'єм споживаних калорій, мету тренувань і бажаний результат з урахуванням конституції тіла.


Коротке резюме і вивід


амінокислоти = вуглець + позитивно заряджена аміногрупа + негативно заряджена карбоксильна група + бічна група
засвоєння - білок --> пептидні фрагменти --> вільні амінокислоти
амінокислоти можуть використовуватися для: синтезу білку, виробництва енергії, глюконеогенезу, трансамініровання, утворення жирів і виробництва сечовини
білковий обмін = синтез білку (анаболізм) - розпад білку (катаболізм)
баланс азоту = (загальна кількість азоту, що виділяється) - (азот в сечі) - (азот в калі) - (азот в поті)



Інші статті по темі :








Популярні статті




Цікаві статті




Бодібілдинг портал для початківців і не тільки. На сайті ви знайдете програми тренувань, описи препаратів, фотографії і багато цікавої інформації