الأحماض الأمينية هي مادة البناء الرئيسية لأي كائن حي. بحكم طبيعتها ، فهي المواد النيتروجينية الأولية للنباتات ، والتي يتم تصنيعها من التربة. تعتمد بنية ووظيفة البروتينات والأحماض الأمينية على تكوينها.
هيكل الأحماض الأمينية
يحتوي كل جزيء من جزيئاته على مجموعات كربوكسيل وأمين مرتبطة بالجذر. إذا كان أحد الأحماض الأمينية يحتوي على 1 كربوكسيل ومجموعة أمينية واحدة ، فيمكن تحديد هيكلها بالصيغة أدناه.
الأحماض الأمينية التي تحتوي على حمض واحد ومجموعة قلوية واحدة تسمى أحادي أمينومونوكربوكسيل. يتم تصنيع الأحماض الأمينية أيضًا في الكائنات الحية ، والتي يحدد هيكلها ووظائفها مجموعتين من الكربوكسيل أو مجموعتين أمين. الأحماض الأمينية التي تحتوي على مجموعتين كربوكسيل و 1 مجموعة أمينية تسمى أحادي كربوكسيل ، وتلك التي تحتوي على 2 أمين ومجموعة واحدة كربوكسيل تسمى ديامينومونوكاربوكسيل.
وهي تختلف أيضًا في بنية الجذر العضوي R. لكل منها اسمها وبنيتها الخاصة. ومن هنا تأتي الوظائف المختلفة للأحماض الأمينية.إن وجود المجموعات الحمضية والقلوية هو الذي يضمن تفاعلها العالي. تربط هذه المجموعات الأحماض الأمينية وتشكل بوليمر - بروتين. تسمى البروتينات أيضًا ببتيدات عديدة بسبب بنيتها.
الأحماض الأمينية كمادة بناء
جزيء البروتين هو سلسلة من عشرات أو مئات من الأحماض الأمينية. تختلف البروتينات في تكوين وكمية وترتيب الأحماض الأمينية ، لأن عدد التوليفات المكونة من 20 مكونًا لا حصر له تقريبًا. يحتوي بعضها على التركيب الكامل للأحماض الأمينية الأساسية ، بينما يستغني البعض الآخر عن واحد أو أكثر. لا تُستخدم الأحماض الأمينية المنفصلة ، التي يتشابه تركيبها مع وظائف بروتينات جسم الإنسان ، كغذاء ، لأنها ضعيفة الذوبان ولا تكسر الجهاز الهضمي. وتشمل هذه بروتينات الأظافر أو الشعر أو الصوف أو الريش.
لا يمكن المبالغة في تقدير وظائف الأحماض الأمينية. هذه المواد هي الغذاء الرئيسي في النظام الغذائي للناس. ما هي وظيفة الاحماض الامينية؟ إنها تزيد من نمو كتلة العضلات ، وتساعد على تقوية المفاصل والأربطة ، وترميم أنسجة الجسم التالفة وتشارك في جميع العمليات التي تحدث في جسم الإنسان.
الأحماض الأمينية الأساسية
لا يمكن الحصول على الأحماض الأمينية الأساسية إلا من المكملات الغذائية أو الأطعمة. الوظائف في عملية تكوين المفاصل الصحية والعضلات القوية والشعر الجميل مهمة جدا. تشمل هذه الأحماض الأمينية:
- فينيل ألانين ؛
- ليسين ؛
- ثريونين ؛
- ميثيونين ؛
- فالين ؛
- ليسين ؛
- التربتوفان ؛
- الهيستدين ؛
- آيزولوسين.
وظائف الأحماض الأمينية الأساسية
هذه الطوب تؤدي أهم الوظائف في عمل كل خلية من خلايا جسم الإنسان. إنها غير مرئية حتى تدخل الجسم بكميات كافية ، لكن نقصها يضعف بشكل كبير من عمل الكائن الحي بأكمله.
- فالين يجدد العضلات ، ويعمل كمصدر ممتاز للطاقة.
- الهيستيدين يحسن تكوين الدم ، ويعزز تعافي العضلات ونموها ، ويحسن وظائف المفاصل.
- Isoleucine يساعد على إنتاج الهيموجلوبين. يتحكم في كمية السكر في الدم ، ويزيد من طاقة الشخص وقدرته على التحمل.
- ليوسين يقوي جهاز المناعة ويراقب مستوى السكر والكريات البيض في الدم. إذا كان مستوى الكريات البيض مرتفعًا جدًا: فهو يخفضها ويربط احتياطيات الجسم للقضاء على الالتهاب.
- يساعد اللايسين في امتصاص الكالسيوم مما يبني العظام ويقويها. يساعد في إنتاج الكولاجين ويحسن بنية الشعر. بالنسبة للرجال ، تعتبر هذه الابتنائية ممتازة لأنها تبني العضلات وتزيد من قوة الذكور.
- الميثيونين يعمل على تطبيع الجهاز الهضمي والكبد. يساهم في تكسير الدهون ، ويزيل التسمم عند النساء الحوامل ، وله تأثير مفيد على الشعر.
- يحسن Threonine الجهاز الهضمي. يقوي المناعة ، ويشارك في تكوين الإيلاستين والكولاجين. يمنع ثريونين ترسب الدهون في الكبد.
- التربتوفان مسؤول عن المشاعر الإنسانية. يفرز مادة السيروتونين - هرمون السعادة ، وبالتالي تطبيع النوم ، ويحسن المزاج. يهدئ الشهية ، وله تأثير مفيد على عضلة القلب والشرايين.
- فينيلالانين بمثابة جهاز إرسالإشارات من الخلايا العصبية إلى الدماغ. يحسن الحالة المزاجية ، يكبح الشهية غير الصحية ، يحسن الذاكرة ، يزيد القابلية للتأثر ، يقلل الألم.
نقص الأحماض الأمينية الأساسية يؤدي إلى توقف النمو ، واضطرابات التمثيل الغذائي ، وفقدان كتلة العضلات.
الأحماض الأمينية الأساسية
هذه أحماض أمينية ، يتم إنتاج هيكلها ووظائفها في الجسم:
- أرجينين ؛
- ألانين ؛
- الهليون ؛
- جليكاين ؛
- برولين
- توراين ؛
- التيروزين ؛
- غلوتامات ؛
- سيرين ؛
- الجلوتامين
- أورنيثين ؛
- سيستين ؛
- كارنيتين.
وظائف الأحماض الأمينية غير الأساسية
- Cysteine يزيل المواد السامة ، ويشارك في تكوين أنسجة الجلد والعضلات ، وهو مضاد طبيعي للأكسدة.
- يقلل التيروزين من التعب الجسدي ، ويسرع عملية التمثيل الغذائي ، ويزيل التوتر والاكتئاب.
- يستخدم الالانين لنمو العضلات ، وهو مصدر للطاقة.
- يزيد حمض الأسبارتيك من عملية التمثيل الغذائي ويقلل من إنتاج الأمونيا أثناء التمرينات الشاقة.
- سيستين يزيل الآلام من اصابات الاربطة و المفاصل
- حمض الجلوتاميك مسؤول عن نشاط الدماغ ، أثناء المجهود البدني المطول يتحول إلى جلوكوز ، لإنتاج الطاقة.
- الجلوتامين يستعيد العضلات ، ويعزز المناعة ، ويسرع عملية التمثيل الغذائي ، ويعزز وظائف المخ ويخلق هرمون النمو.
- الجلايسين ضروري لعمل العضلات ، وتفتيت الدهون ،يستقر ضغط الدم وسكر الدم.
- كارنيتين ينقل الأحماض الدهنية إلى الخلايا حيث يتم تكسيرها للحصول على الطاقة ، مما يؤدي إلى حرق الدهون الزائدة وتوليد الطاقة.
- Ornithine ينتج هرمون النمو ، ويشارك في عملية التبول ، ويفكك الأحماض الدهنية ، ويساعد على إنتاج الأنسولين.
- البرولين يوفر انتاج الكولاجين وهو ضروري للاربطة والمفاصل.
- سيرين يعزز المناعة وينتج الطاقة اللازمة لعملية التمثيل الغذائي السريع للأحماض الدهنية ونمو العضلات.
- التورين يكسر الدهون ، ويرفع مقاومة الجسم ، ويصنع الأملاح الصفراوية.
بروتين وخصائصه
بروتينات أو بروتينات - مركبات جزيئية كبيرة تحتوي على نيتروجين. يأتي مفهوم "البروتين" ، الذي حدده Berzelius لأول مرة في عام 1838 ، من الكلمة اليونانية وتعني "أساسي" ، مما يعكس القيمة الرئيسية للبروتينات في الطبيعة. تتيح مجموعة متنوعة من البروتينات وجود عدد كبير من الكائنات الحية: من البكتيريا إلى جسم الإنسان. يوجد عدد كبير منها أكثر بكثير من الجزيئات الكبيرة الأخرى ، لأن البروتينات هي أساس الخلية الحية. تشكل حوالي 20٪ من كتلة جسم الإنسان ، وأكثر من 50٪ من الكتلة الجافة للخلية. يرجع هذا التنوع في البروتينات إلى خصائص عشرين نوعًا من الأحماض الأمينية المختلفة التي تتفاعل مع بعضها البعض وتنتج جزيئات بوليمر.
الخاصية البارزة للبروتينات هي القدرة على الإنشاء الذاتيبنية مكانية محددة مميزة لبروتين معين. حسب التركيب الكيميائي ، البروتينات عبارة عن بوليمرات حيوية مع روابط ببتيدية. تحتوي كيمياء البروتين على متوسط ثابت لمحتوى النيتروجين بحوالي 16٪.
الحياة وكذلك نمو الجسم وتطوره مستحيل بدون وظيفة بروتين الأحماض الأمينية لبناء خلايا جديدة. لا يمكن استبدال البروتينات بعناصر أخرى ، فدورها في جسم الإنسان مهم للغاية.
وظائف البروتين
تكمن الحاجة للبروتينات في الوظائف التالية:
- ضروري للنمو والتطور ، لأنه مادة البناء الأساسية لإنشاء خلايا جديدة ؛
- يتحكم في عملية التمثيل الغذائي ، حيث يتم إطلاق الطاقة. بعد الأكل ، يزيد معدل الأيض ، على سبيل المثال ، إذا كان الطعام يتكون من الكربوهيدرات ، فإن عملية التمثيل الغذائي تتسارع بنسبة 4 ٪ ، إذا كانت من البروتينات - بنسبة 30 ٪ ؛
- تنظيم توازن الماء في الجسم ، بسبب مقاومته للماء - القدرة على جذب الماء ؛
- تقوية جهاز المناعة عن طريق تصنيع الأجسام المضادة التي تحمي من العدوى وتقضي على خطر المرض.
الأطعمة هي مصادر البروتين
تتكون العضلات والهيكل العظمي البشري من أنسجة حية لا تعمل فقط ، بل يتم تحديثها أيضًا طوال الحياة. تتعافى من التلف ، وتحتفظ بقوتها ومتانتها. للقيام بذلك ، يحتاجون إلى مغذيات محددة جيدًا. يمد الطعام الجسم بالطاقة اللازمة لجميع العمليات ، بما في ذلك وظيفة العضلات ،نمو الأنسجة وإصلاحها. والبروتين في الجسم يستخدم كمصدر للطاقة وكمواد بناء.
لذلك ، من المهم جدًا مراقبة استخدامه اليومي في الطعام. الأطعمة الغنية بالبروتين: الدجاج والديك الرومي ولحم الخنزير قليل الدهن ولحم الخنزير ولحم البقر والسمك والروبيان والفول والعدس ولحم الخنزير المقدد والبيض والمكسرات. كل هذه الأطعمة تمد الجسم بالبروتين وتوفر الطاقة اللازمة للحياة.
