17 Биосинтез аминокислот: общие сведения

По особенностям биосинтеза протеиногенные аминокислоты (см. с. 66) подразделяются на пять семейств. Члены каждого семейства имеют общих предшественников, которые образуются в цитратном цикле или при катаболизме углеводов. Пути биосинтеза здесь приведены схематически, более подробно они рассматриваются на сс. 400 и 401.

В то время как растения и микроорганизмы могут вполне синтезировать все аминокислоты, млекопитающие в ходе эволюции утратили способность к синтезу примерно половины из 20 протеиногенных аминокислот. Поэтому незаменимые аминокислоты должны поступать с пищей. Так, организм высших организмов не способен синтезировать ароматические аминокислоты de novo (тирозин не является незаменимой аминокислотой только потому, что может образоваться из фенилаланина). К незаменимым аминокислотам принадлежат аминокислоты с разветвленной боковой цепью: валин и изолейцин, а также лейцин, треонин, метионин и лизин. Гистидин и аргинин являются незаменимыми для крыс, но касается ли это также человека — спорно. Наличие незаменимых аминокислот в рационе питания, по-видимому, существенно по крайней мере во время роста организма. Питательная ценность белков (см. с. 348) решающим образом зависит от содержания незаменимых аминокислот. Растительные белки зачастую бедны лизином или метионином. В то же время животных белки содержат все аминокислоты в сбалансированных соотношениях.

Заменимые аминокислоты (аланин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты и их амиды, аспарагин и глутамин) образуются в результате трансаминирования из промежуточных метаболитов — 2-кетокислот. Пролин синтезируется в достаточных количествах из глутамата, а представители серинового семейства (серин, глицин и цистеин) сами являются естественными метаболитами организма животных.

Описание незаменимых аминокислот.

Валин (незаменимая аминокислота): участвует в обмене азота в организме, необходим для метаболизма в мышцах, восстанавливает поврежденные ткани, является источником энергии.

Лейцин (незаменимая аминокислота): защищает мышечные ткани, восстанавливает кости, кожу и мышцы, понижает уровень сахара в крови, стимулирует синтез гормона роста, является источником энергии.

Изолейцин (незаменимая аминокислота): необходим для синтеза гемоглобина, регулирует уровень сахара в крови, восстанавливает мышечную ткань, участвует в процессах энергообеспечения, увеличивает выносливость.

Треонин (незаменимая аминокислота): участвует в синтезе коллагена и эластина, участвует в белковом и жировом обмене, помогает работе печени (препятствует отложению жиров в печени), стимулирует иммунитет, треонин находится в сердце, центральной нервной системе и скелетной мускулатуре.

Метионин (незаменимая аминокислота): участвует в переработке жиров, предотвращая их отложение в печени и в стенках артерий, способствует пищеварению, защищает от воздействия радиации, полезна при остеопорозе и химической аллергии, метионин применяется в комплексной терапии ревматоидного артрита и токсикоза беременности.

Триптофан (незаменимая аминокислота): используется для синтеза серотонина (одного из важнейших нейромедиаторов), улучшает сон, стабилизирует настроение, уменьшает аппетит, увеличения выброс гормона роста, снижает вредное воздействие никотина.

Лизин (незаменимая аминокислота): входит в состав практически всех белков, необходим для формирования костей и роста детей, способствует усвоению кальция, поддерживает обмен азота, участвует в синтезе антител, гормонов и ферментов, участвует в формировании коллагена и восстановлении тканей, увеличивает мышечную силу и выносливость, способствует увеличению объёма мышц (анаболик), улучшает краткосрочную память, повышает женское либидо, предотвращает развитие атеросклероза, утолщает структуру волос, предотвращает развитие остеопороза, улучшает эрекцию, предотвращает рецидивы генитального герпеса.

Фенилаланин (незаменимая аминокислота): фенилаланин в организме может превращаться в другую аминокислоту - тирозин, которая используется в синтезе допамина и норэпинефрина (двух основных нейромедиаторов), влияет на настроение, уменьшает боль, улучшает память и способность к обучению, подавляет аппетит.

Аргинин (незаменимая аминокислота): замедляет рост опухолей, в том числе раковых, за счет стимуляции иммунной системы организма, способствует дезинтоксикации печени, содержится в семенной жидкости, способствует повышению потенции, содержится в соединительной ткани и в коже, участвует в обмене веществ в мышечной ткани, расширяет сосуды и усиливает их кровенаполнение, снижает кровяное давление, способствует снижению уровня холестерина в крови, препятствует образованию тромбов, стимулирует синтез гормона роста и ускоряет рост у детей и подростков, увеличивает массу мышечной ткани и уменьшает массу жировой ткани, способствует нормализации состояния соединительной ткани.

Гистидин (незаменимая аминокислота): входит в состав активных центров множества ферментов, способствует росту и восстановлению тканей, важен для здоровья суставов, содержится в гемоглобине, недостаток гистидина может вызвать ослабление слуха.