Общие химические свойства

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:

и буферных растворов, то есть находятся в состоянии внутренних солей.

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

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

Пептиды (греч. πεπτος — питательный) — семейство веществ, молекулы которых построены из остатков α-аминокислот, соединённых в цепь пептидными (амидными) связями. Это природные или синтетические соединения, содержащие десятки, сотни или тысячи мономерных звеньев — аминокислот. Полипептиды состоят из сотен аминокислот, в противоположность олигопептидам, состоящим из небольшого числа аминокислот (не более 10-50), и простым пептидам (до 10).

На сегодняшний день известно более 1500 видов пептидов, определены их свойства и разработаны методы синтеза.

Пептиды впервые были выделены из гидролизатов белков, полученных с помощью ферментирования. Термин пептид предложен Э. Фишером, который к 1905 г. разработал общий метод синтеза пептидов.

В 1953 В. Дю Виньо синтезировал окситоцин, первый полипептидный гормон. Использование методов синтеза полипептидов позволило получить синтетический инсулин и некоторые ферменты. На сегодняшний день известно более 1500 видов пептидов, определены их свойства и разработаны методы синтеза.

Биологическое значение аминокислот

1. Входят в состав белков и пептидов организма человека.

2. Из аминокислот образованы в организме многие низкомолекулярные биологически активные вещества: ГАМК, биогенные амины и др.

3. Часть гормонов в организме – производные аминокислот (гормоны щитовидной железы, адреналин).

4. Предшественники азотистых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот.

5. Предшественники порфиринов, идущих на биосинтез гема (для гемоглобина и миоглобина).

6. Предшественники азотистых оснований, входящих в состав сложных липидов (холина, этаноламина).

7. Участвуют в биосинтезе медиаторов в нервной системе (ацетилхолин, дофамин, серотонин, норадреналин др.).

аминокислоты чрезвычайно важны для восстановления мышц после тренировок, сохранения мышц во время цикла сушки или похудения, а также роста мышц.

Упражнения даже средней интенсивности приводят к расходу 80% всех свободных аминокислот - это подчеркивает важность аминокислотных добавок для быстрого восстановления и дальнейшего мышечного роста.

Эффекты аминокислот

• Источник энергии. Аминокислоты метаболизируются по иному пути в отличии от углеводов, поэтому организм во время тренинга может получать гораздо больше энергии, если аминокислотный пул заполнен.

• Ускорение синтеза белка. Аминокислоты стимулируют секрецию анаболического гормона - инсулина. Сами аминокислоты используются в качестве строительного материала для белков.

• Подавление катаболизма. Аминокислоты обладают выраженным антикатаболическим действием, которое особенно необходимо после тренировки, а также во время цикла похудения или сушки.

• Сжигание жира. Аминокислоты способствуют сжиганию жира

Количество коллагена в коже, несмотря на навязываемое общественности мнение, остается более или менее постоянным. Но с возрастом меняется его структура, что и определяет внешний вид стареющей кожи. В частности, это заметно при появлении морщин. Чтобы замедлить этот процесс важно, чтобы в коже синтезировалось достаточное количество "молодого" коллагена, а для этого нужен "строительный материал" - аминокислоты эластина и коллагена, а также целый комплекс других пептидов и факторов, участвующих в процессах ревитализации кожи.

Аминокислоты, выступающие в роли  нейромедиаторов,  воздействуют  на  краткосрочную и долгосрочную памятьь, обостряют  интеллект и способность к обучению. 

Для слаженной работы организма важен весь набор аминокислот, но для оптимальной мозговой деятельности  и центральной нервной системы особенно необходимы такие аминокислоты, как триптофан, тирозин, глицин и  глутаминовая кислота . Большая часть из них  нейромедиаторы - активные биологические вещества, отвечающие за трансляцию нервных импульсов, а значит  за память, интеллект и возбудимость центральной нервной системы. Аминокислоты также очень активный участник в психических и интеллектуальных нагрузках, они несут ответственность  за устойчивость психики, ровное настроение, психическую активность и внимание. Большинство из них используются при синтезе нейромедиаторов.  Аминокислоты отвечает за выносливость нервной системы и поддерживает работу  мозга при длительных нагрузках.

 

Лекция №4

Физиологическая роль БПК. Классификация. Физико-химические свойства и роль альбуминов и глобулинов. Основные белки глобулиновой фракции. Электрофореграмма. Клинико-диагностическое значение исследования протеинограмм крови.

В понятие общий белок включают все его фракции, находящиеся в крови.

В норме общего белка в плазме крови содержится 65-85 г/л.

Используя метод высаливания нейтральными солями белки плазмы крови можно разделить на 3 фракции (группы):

• альбумины 35--50 г/л

• глобулины 20--35 г/л

• фибриноген 2-4 г/л

Плазма, лишенная фибриногена, называется сывороткой. Общий белок сыворотки крови несколько ниже (≈ на 2-4 г\л)

Биологическое значение белков плазмы заключается в следующем:

• поддерживают коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление и тем самым поддерживают постоянный объем циркулирующей (ОЦК), так как белки, являясь коллоидами, связывают воду и задерживают её не позволяя выходить из сосудистого русла;

• принимают активное участие в свертывании крови (фибриноген, протромбин, проконвертин, проакцелерин);

• определяют вязкость крови, которая в 4-5 раз выше вязкости воды;

• принимают участие в поддержании постоянного рН крови, т.к. состав-ляют одну из важнейших буферных систем крови;

• выполняют транспортную функцию: альбумин связывается с рядом веществ (жирными кислотами, биллирубином), а также лекарственными веществами (салицилатами, пенициллином) и переносит их по крови;

• белки плазмы участвуют в процессах иммунитета (иммуноглобулины, которые входят в состав γ-глобулиновой фракции).

• служат «резервами», т.е. являются поставщиками АК при определенных условиях.

Современные методы исследования позволили открыть 100 разных белковых компонентов плазмы крови. Особое значение приобрело разделение белков плазмы крови методом электрофореза: на бумаге, в агаровом геле и др. На бумаге белки плазмы крови разделяются на 5 фракций:

альбумины, α₁ – глобулины, α₂ – глобулины, β – глобулины, γ– глобулины.

Альбумины составляют больше половины белков плазмы крови 55-60%. Сывороточные альбумин быстро обновляются.

Их основные функции:

1.поддержание коллоидно-осмотического давления крови (при концентрации альбуминов ниже 30 г/л возникают отеки). При низкой концентрации альбумина в крови нарушается равновесие между плазмой крови и межклеточной жидкостью. Последняя перестает поступать в кровь, и возникает отек.

2.транспортная функция ( альбумин связывает свободный билирубин крови, также связывает многие лекарственные препараты, поступающие в кровяное русло, поэтому при снижении его концентрации возрастает риск отравления несвязанным веществом)

Содержание альбуминов в крови служит дополнительным диагностическим признаком при ряде заболеваний. В старческом и пожилом возрасте содержание альбумина снижается. Измерение концентрации альбумина в плазме используется в качестве теста функции печени, поскольку для ее хронических заболеваний характерны низкие концентрации альбумина, обусловленные снижением его синтеза и увеличением объема распределения в результате задержки жидкости в организме.