Сколько аминокислот участвуют в синтезе белков

Предлагаем вашему вниманию статью на тему: "Сколько аминокислот участвуют в синтезе белков" от профессиональных спортсменов, их тренеров и врачей. Статья будет полезна как новичкам, так и опытным спортсменам. Все вопросы можно задать в комментариях или на странице контактов.

Сколько аминокислот участвуют в синтезе белков 158

Аминокислоты по строению они являются органическими карбоновыми кислотами, у которых, как минимум, один атом водорода замещен на аминогруппу. Они являются строительными блоками белковых молекул, но необходимость их изучения кроется не только в данной функции.

Несколько из аминокислот являются источником для образования нейромедиаторов в ЦНС (гистамин, серотонин, гамма-аминомасляная кислота, дофамин, норадреналин), другие сами являются нейромедиаторами (глицин, глутаминовая кислота).

Те или иные группы аминокислот необходимы для синтеза пуриновых и пиримидиновых оснований без которых нет нуклеиновых кислот, используются для синтеза низкомолекулярных биологически важных соединений (креатин, карнитин, карнозин, ансерин и др.).

Аминокислота тирозин целиком входит в состав гормонов щитовидной железы и мозгового вещества надпочечников.

С нарушением обмена аминокислот связан ряд наследственных и приобретенных заболеваний, сопровождающихся серьезными проблемами в развитии организма (цистиноз, гомоцистеинемия, лейциноз, тирозинемии и др). Самым известным примером является фенилкетонурия.

КЛАССИФИКАЦИЯ АМИНОКИСЛОТ

Из-за разнообразного строения и свойств классификация аминокислот может быть различной, в зависимости от выбранного качества аминокислот. Аминокислоты делятся:

1.В зависимости от положения аминогруппы.

2.По абсолютной конфигурации молекулы.

3.По оптической активности.

4.По участию аминокислот в синтезе белков.

5.По строению бокового радикала.

6.По кислотно-основным свойствам.

7.По необходимости для организма.

Взависимости от положения аминогруппы

Выделяют α, β, γ и другие аминокислоты. Для организма млекопитающих наиболее характерны α-аминокислоты.

Сколько аминокислот участвуют в синтезе белков 97

biokhimija.ru

Тимин О.А. Лекции по биологической химии

5

По абсолютной конфигурации молекулы

По абсолютной конфигурации молекулы выделяют D- и L-формы. Различия между изомерами связаны с взаимным расположением четырех замещающих групп, находящихся в вершинах воображаемого тетраэдра, центром которого является атом углерода в α-положении.

В белке любого организма содержится только один изомер, для млекопитающих это L-аминокислоты. Однако оптические изомеры претерпевают самопроизвольную неферментативную рацемизацию, т.е. L-форма переходит в D-форму. Это обстоятельство используется для определения возраста, например, костной ткани зуба (в криминалистике, археологии).

По оптической активности

По оптической активности аминокислоты делят-

ся на право- и левовращающие.

Наличие ассиметричного атома углерода (хирального центра) делает возможным только два расположения химических групп вокруг него. Это приводит к особому отличию веществ друг от друга, а именно – изменению направления вращения плоскости поляризации поляризованного света, проходящего через раствор. Величину угла поворота определяют при помощи поляриметра. В

соответствии с углом поворота выделяют правовращающие (+) и левовращающие (-) изомеры.

Деление на L- и D-формы не соответствует делению на право- и левовращающие. Для одних аминокислот L-формы (или D-формы) являются правовращающими, для других – левовращающими. Например, L-аланин – правовращающий, а L-фенилаланин – левовращающий. При смешивании L- и D-форм одной аминокислоты образуется рацемическая смесь, не обладающая оптической активностью.

По участию аминокислот в синтезе белков

Выделяют протеиногенные (20 АК) и непротеиногенные (около 40 АК). Все протеиногенные аминокислоты являются α-аминокислотами.

На примере протеиногенных аминокислот можно показать дополнительные способы классификации:

Сколько аминокислот участвуют в синтезе белков 123

Строение, свойства и классификация аминокислот и белков

6

oпо строению бокового радикала – неполярные (алифатические, ароматические) и полярные (незаряженные, отрицательно и положительно заряженные),

oэлектрохимическая – по кислотно-основным свойствам подразделяют нейтральные (большинство), кислые (Асп, Глу) и основные (Лиз, Арг, Гис) аминокислоты,

oфизиологическая классификация – по необходимости для организма выделяют незаменимые (Лей, Иле, Вал, Фен, Три, Тре, Лиз, Мет) и заменимые. Две аминокислоты являются условно незаменимыми (Арг, Гис), т.е.их синтез происходит в недостаточном количестве.

Сколько аминокислот участвуют в синтезе белков 131

Аминокислоты — органические кислоты, молекулы которых содержат одну или несколько аминогрупп (NH2-группы). Представляют основные структурные элементы белков. Белки пищи в организме человека расщепляются до аминокислот. Определенная часть аминокислот, в свою очередь, расщепляется до органических кетокислот, из которых в организме вновь синтезируются новые аминокислоты, а затем белки. В природе обнаружено свыше 20 аминокислот.

Аминокислоты всасываются из желудочно-кишечного тракта и с кровью поступают во все органы и ткани, где используются для синтеза белков и подвергаются различным превращениям. В крови поддерживается постоянная концентрация аминокислот. Из организма выделяется около 1 г азота аминокислот в сутки. В мышцах, ткани головного мозга и печени содержание свободных аминокислот во много раз выше, чем в крови, и менее постоянно. Концентрация аминокислот в крови позволяет судить о функциональном состоянии печени и почек. Содержание аминокислот в крови может заметно нарастать при нарушениях функции почек, лихорадочных состояниях, заболеваниях, связанных с повышенным содержанием белка.

Аминокислоты подразделяются на незаменимые  (валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, лизин), частично заменимые   (аргинин и гистидин) и заменимые  (аланин, аспарагин, аспарагиновая кислота, глицин, глутамин, глутаминовая кислота, пролин, серин, тирозин, цистеин).

Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме человека, но необходимы для нормальной жизнедеятельности. Они должны поступать в организм с пищей. При недостатке незаменимых аминокислот задерживается рост и развитие организма. Оптимальное содержание незаменимых аминокислот в пищевом белке зависит от возраста, пола и профессии человека, а также от других причин. Заменимые аминокислоты синтезируются в организме человека.

Аминокислоты представляют собой структурные химические единицы, образующие белки.

Любой живой организм состоит из белков. Разнообразные формы белков принимают участие во всех процессах, происходящих в живых организмах. В теле человека из белков формируются мышцы, связки, сухожилия, все органы и железы, волосы, ногти; белки входят в состав жидкостей и костей. Ферменты и гормоны, катализирующие и регулирующие все процессы в организме, также являются белками.

Дефицит белков в организме может привести к нарушению водного баланса, что вызывает отеки. Каждый белок в организме уникален и существует для специальных целей. Белки не являются взаимозаменяемыми. Они синтезируются в организме из аминокислот, которые образуются в результате расщепления белков, находящихся в пищевых продуктах. Таким образом, именно аминокислоты, а не сами белки являются наиболее ценными элементами питания.

Какие еще функции выполняют аминокислоты?

Помимо того, что аминокислоты образуют белки, входящие в состав тканей и органов человеческого организма так некоторые из них:

  • Выполняют роль нейромедиаторов или являются их предшественниками. Нейромедиаторы — это химические вещества, передающие нервный импульс с одной нервной клетки на другую. Таким образом, некоторые аминокислоты необходимы для нормальной работы головного мозга.
  • Аминокислоты способствуют тому, что витамины и минералы адекватно выполняют свои функции.
  • Некоторые аминокислоты непосредственно снабжают энергией мышечную ткань.

Что будет, если аминокислот не хватает?

В организме человека многие из аминокислот синтезируются в печени. Однако некоторые из них не могут быть синтезированы в организме, поэтому человек обязательно должен получать их с пищей. К таким незаменимым аминокислотам относятся:

  • гистидин,
  • изолейцин,
  • лейцин,
  • лизин,
  • метионин,
  • фенилаланин,
  • треонин,
  • триптофан,
  • валин.

Аминокислоты, которые синтезируются в печени, включают:

  • аланин,
  • аргинин,
  • аспарагин,
  • аспарагиновую кислоту,
  • цитруллин,
  • цистеин,
  • гамма-аминомасляную кислоту,
  • глютамовую кислоту,
  • глютамин,
  • глицин,
  • орнитин,
  • пролин,
  • серин,
  • таурин,
  • тирозин.

Процесс синтеза белков постоянно идет в организме. В случае, когда хоть одна незаменимая аминокислота отсутствует, образование белков приостанавливается. Это может привести к самым различным серьезным нарушениям — от расстройств пищеварения до депрессии и замедления роста.

Многие факторы приводят к этому, даже, если ваше питание сбалансировано, и вы потребляете достаточное количество белка. Нарушение всасывания в желудочно-кишечном тракте, инфекция, травма, стресс, прием некоторых лекарственных препаратов, процесс старения и дисбаланс других питательных веществ в организме — все это может привести к дефициту незаменимых аминокислот.

Какие аминокислоты следует принимать?

В настоящее время можно получать незаменимые и заменимые аминокислоты в виде биологически активных пищевых добавок. Это особенно важно при различных заболеваниях и при применении редукционных диет. Вегетарианцам необходимы такие добавки, содержащие незаменимые аминокислоты, чтобы организм получал все необходимое для нормального синтеза белков.

Читайте так же:  Самые эффективные жиросжигатели для мужчин

При выборе добавки, содержащей аминокислоты, предпочтение следует отдавать продуктам, содержащим L-кристаллические аминокислоты. Большинство аминокислот существует в виде двух форм, химическая структура одной является зеркальным отображением другой. Они называются D- и L-формами, например D-цистин и L-цистин. D означает dextra (правая на латыни), a L — levo (соответственно, левая). Эти термины обозначают пространственное строение данной молекулы. Белки животных и растительных организмов созданы L-формами аминокислот (за исключением фенилаланина, который представлен D,L- формами). Таким образом, только L-аминокислоты являются биологически активными участниками метаболизма.

Свободные, или несвязанные, аминокислоты представляют собой наиболее чистую форму. Они не нуждаются в переваривании и абсорбируются непосредственно в кровоток. После приема внутрь всасываются очень быстро и, как правило, не вызывают аллергических реакций.

Сколько аминокислот участвуют в синтезе белков 131

Аминокислоты — органические кислоты, молекулы которых содержат одну или несколько аминогрупп (NH2-группы). Представляют основные структурные элементы белков. Белки пищи в организме человека расщепляются до аминокислот. Определенная часть аминокислот, в свою очередь, расщепляется до органических кетокислот, из которых в организме вновь синтезируются новые аминокислоты, а затем белки. В природе обнаружено свыше 20 аминокислот.

Аминокислоты всасываются из желудочно-кишечного тракта и с кровью поступают во все органы и ткани, где используются для синтеза белков и подвергаются различным превращениям. В крови поддерживается постоянная концентрация аминокислот. Из организма выделяется около 1 г азота аминокислот в сутки. В мышцах, ткани головного мозга и печени содержание свободных аминокислот во много раз выше, чем в крови, и менее постоянно. Концентрация аминокислот в крови позволяет судить о функциональном состоянии печени и почек. Содержание аминокислот в крови может заметно нарастать при нарушениях функции почек, лихорадочных состояниях, заболеваниях, связанных с повышенным содержанием белка.

Аминокислоты подразделяются на незаменимые  (валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, лизин), частично заменимые   (аргинин и гистидин) и заменимые  (аланин, аспарагин, аспарагиновая кислота, глицин, глутамин, глутаминовая кислота, пролин, серин, тирозин, цистеин).

Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме человека, но необходимы для нормальной жизнедеятельности. Они должны поступать в организм с пищей. При недостатке незаменимых аминокислот задерживается рост и развитие организма. Оптимальное содержание незаменимых аминокислот в пищевом белке зависит от возраста, пола и профессии человека, а также от других причин. Заменимые аминокислоты синтезируются в организме человека.

Аминокислоты представляют собой структурные химические единицы, образующие белки.

Любой живой организм состоит из белков. Разнообразные формы белков принимают участие во всех процессах, происходящих в живых организмах. В теле человека из белков формируются мышцы, связки, сухожилия, все органы и железы, волосы, ногти; белки входят в состав жидкостей и костей. Ферменты и гормоны, катализирующие и регулирующие все процессы в организме, также являются белками.

Дефицит белков в организме может привести к нарушению водного баланса, что вызывает отеки. Каждый белок в организме уникален и существует для специальных целей. Белки не являются взаимозаменяемыми. Они синтезируются в организме из аминокислот, которые образуются в результате расщепления белков, находящихся в пищевых продуктах. Таким образом, именно аминокислоты, а не сами белки являются наиболее ценными элементами питания.

Какие еще функции выполняют аминокислоты?

Помимо того, что аминокислоты образуют белки, входящие в состав тканей и органов человеческого организма так некоторые из них:

  • Выполняют роль нейромедиаторов или являются их предшественниками. Нейромедиаторы — это химические вещества, передающие нервный импульс с одной нервной клетки на другую. Таким образом, некоторые аминокислоты необходимы для нормальной работы головного мозга.
  • Аминокислоты способствуют тому, что витамины и минералы адекватно выполняют свои функции.
  • Некоторые аминокислоты непосредственно снабжают энергией мышечную ткань.

Что будет, если аминокислот не хватает?

В организме человека многие из аминокислот синтезируются в печени. Однако некоторые из них не могут быть синтезированы в организме, поэтому человек обязательно должен получать их с пищей. К таким незаменимым аминокислотам относятся:

  • гистидин,
  • изолейцин,
  • лейцин,
  • лизин,
  • метионин,
  • фенилаланин,
  • треонин,
  • триптофан,
  • валин.

Аминокислоты, которые синтезируются в печени, включают:

  • аланин,
  • аргинин,
  • аспарагин,
  • аспарагиновую кислоту,
  • цитруллин,
  • цистеин,
  • гамма-аминомасляную кислоту,
  • глютамовую кислоту,
  • глютамин,
  • глицин,
  • орнитин,
  • пролин,
  • серин,
  • таурин,
  • тирозин.

Процесс синтеза белков постоянно идет в организме. В случае, когда хоть одна незаменимая аминокислота отсутствует, образование белков приостанавливается. Это может привести к самым различным серьезным нарушениям — от расстройств пищеварения до депрессии и замедления роста.

Многие факторы приводят к этому, даже, если ваше питание сбалансировано, и вы потребляете достаточное количество белка. Нарушение всасывания в желудочно-кишечном тракте, инфекция, травма, стресс, прием некоторых лекарственных препаратов, процесс старения и дисбаланс других питательных веществ в организме — все это может привести к дефициту незаменимых аминокислот.

Какие аминокислоты следует принимать?

В настоящее время можно получать незаменимые и заменимые аминокислоты в виде биологически активных пищевых добавок. Это особенно важно при различных заболеваниях и при применении редукционных диет. Вегетарианцам необходимы такие добавки, содержащие незаменимые аминокислоты, чтобы организм получал все необходимое для нормального синтеза белков.

При выборе добавки, содержащей аминокислоты, предпочтение следует отдавать продуктам, содержащим L-кристаллические аминокислоты. Большинство аминокислот существует в виде двух форм, химическая структура одной является зеркальным отображением другой. Они называются D- и L-формами, например D-цистин и L-цистин. D означает dextra (правая на латыни), a L — levo (соответственно, левая). Эти термины обозначают пространственное строение данной молекулы. Белки животных и растительных организмов созданы L-формами аминокислот (за исключением фенилаланина, который представлен D,L- формами). Таким образом, только L-аминокислоты являются биологически активными участниками метаболизма.

Свободные, или несвязанные, аминокислоты представляют собой наиболее чистую форму. Они не нуждаются в переваривании и абсорбируются непосредственно в кровоток. После приема внутрь всасываются очень быстро и, как правило, не вызывают аллергических реакций.

Белки — это особые молекулярные соединения, лежащие в основе жизнедеятельности любого живого организма. Роль белков в организме чрезвычайно разнообразна. Каждый белок имеет свое уникальное строение и выполняет в организме строго определенную функцию.
     Белки-гормоны участвуют в управлении всеми жизненными процессами — ростом, размножением и т.п.
    Мы способны двигаться благодаря сократительным белкам актину и миозину, содержащимся в мышцах.
      Белки ферменты обеспечивают протекание всех химических процессов — дыхание, пищеварение, обмен веществ и пр. Например, белок пепсин, содержащийся в желудочном соке, помогает переваривать пищу.
        За зрительные способности отвечает особый светочувствительный белок родопсин, с помощью которого формируется изображение на сетчатке глаза.
       Белок гемоглобин доставляет кислород ко всем клеткам и обеспечивает вывод углекислого газа из организма. Гемоглобин — это белок эритроцитов, красных кровяных клеток, переносящий молекулярный кислород от легких к тканям организма.
          Белки иммуноглобулины (антитела) защищают организм при вторжении болезнетворных микроорганизмов, вирусов и бактерий.
   Белок фибриноген отвечает за свертываемость крови при царапинах, порезах и кровоточащих ранах.

                Большая группа белков участвует в образовании различных структур организма.
Белок эластин входит в состав стенок кровеносных сосудов.
Кожа, сухожилия, связки, хрящи, кости содержат белки коллагены.
Белки кератины являются главной составляющей частью волос, ногтей. Несмотря на то, что вышеперечисленные вещества выполняют в организме такие разные функции, все они называются белками. Почему?  Все дело в том, что абсолютно все белки, несмотря на свои различия, состоят из одного и того же «строительного материала» – особых химических веществ – аминокислот.
Внешне молекула белка напоминает ожерелье, состоящее из разноцветных бусин, где роль  бусин выполняют молекулы аминокислот, соединенные в длинные полипептидные цепи.

Как правило, молекула белка состоит из 300–500 таких «бусинок». В природе существует порядка 170 аминокислот, но в состав белков чаще всего входят только двадцать. Значит, молекула белка может состоять из 20 аминокислот или из «бусин» 20 разных цветов. Различные комбинации «бусин» дают разные варианты белковых молекул.

Видео удалено.
Читайте так же:  Как пить л карнитин для похудения?
Видео (кликните для воспроизведения).

Для каждого белка характерна уникальная, свойственная только ему комбинация аминокислот и их число.

Перестановка всего лишь одного аминокислотного звена на другое место, его потеря или замена приведет к значительному изменению свойств .

В отличие от жиров и углеводов, белки не накапливаются в резерве и не образуются из других пищевых веществ, являясь незаменимой частью пищи.

В организме человека белки образуются непрерывно из аминокислот, поступающих с пищей. Выделяют две группы аминокислот: ·         незаменимые аминокислоты (лизин, триптофан, метионин, лейцин, изолейцин, валин, треонин, фенилаланин) в организме не синтезируются и должны в обязательном порядке поступать с пищей. Содержатся они в основном в продуктах животного происхождения; ·     заменимые аминокислоты (аргинин, цистин, тирозин и другие), которые синтезируются в организме человека из других аминокислот. В зависимости от аминокислотного состава выделяют полноценные (содержащие все 8 незаменимых аминокислот) и неполноценные белки. Источником первых являются мясо, рыба, птица, яйца и молочные продукты. Растительная пища содержит в основном неполноценные белки. При организации питания следует иметь в виду, что из белков животных продуктов в кишечнике всасывается более 90% аминокислот, из растительных — 60-80%.

Наиболее быстро перевариваются белки молочных продуктов и рыбы, затем мяса (говядины быстрее, чем свинины и баранины), далее хлеба и круп, причем быстрее — белки пшеничного хлеба из муки высших сортов и манной крупы. Последнее имеет большое значение для лечебных диет, но не для питания здорового человека.

Рациональное питание подразумевает сочетание животных и растительных продуктов, улучшающее сбалансированность аминокислот.

Вреден длительный избыток белка в питании, ведущий к перегрузке печени и почек продуктами его распада, перенапряжению секреторной функции пищеварительного аппарата, усилению гнилостных процессов в кишечнике, накоплению продуктов азотистого обмена со сдвигом кислотно-основного состояния организма в кислую сторону. Поэтому при недостаточности почек и печени, подагре и некоторых других заболеваниях потребление белка ограничивают или даже временно исключают.

При недостатке белков возникают серьезнейшие нарушения работы желез внутренней секреции, состава крови, ослабление умственной деятельности, замедление роста и развития детей, снижение сопротивляемости к инфекциям. Как источник энергии белки имеют второстепенное значение, поскольку могут быть заменены жирами и углеводами.

Одно из последствий недостатка белка — снижение физической активности организма, так как ему не достает строительного материала.
Также недостаток белков в организме приводит к снижению умственной деятельности, поскольку головной мозг тоже в большинстве своем состоит из белковых молекул.

Снижаются физическая активность организма, иммунитет, поскольку все основные звенья иммунитета зависят от количества белка. Люди, страдающие от дефицита белка, часто подвержены простудным заболеваниям, у них длительно не заживают ранки, инфекционными заболеваниями они болеют тяжелее.

Возникают гормональные нарушения — у женщин нарушается менструальный цикл, у мужчин снижается половая функция. При недостатке белка организм не может выносить здоровое потомство.

Тепловая обработка ускоряет переваривание белков, что подтверждается на примере вареных и сырых яиц. Белки лучше усваиваются при длительном разваривании или измельчении продуктов. Особенно это характерно для растительных белков. Правда, избыточное нагревание может отрицательно влиять на аминокислоты. Так, биологическая ценность казеина (молочного белка, содержащегося в твороге) снижается на 50 % при нагреве до температуры 200 °С. А при сильном и длительном нагреве богатых углеводами продуктов в них уменьшается количество лизина, доступного для усвоения. Именно этим объясняется рекомендация замачивать крупы перед варкой, чтобы сократить время приготовления каш.

Тепловая обработка и измельчение продуктов улучшают переваривание белка.

Лизин — это незаменимая аминокислота, входящая в состав практически любых белков, необходима для роста, восстановления тканей, производства антител, гормонов, ферментов, альбуминов.
Эта аминокислота оказывает противовирусное действие, особенно в отношении вирусов, вызывающих герпес и острые респираторные инфекции.

Исследования, проведенные на животных, показали, что недостаток лизина вызывает

 иммунодефицитные 

состояния.

Лизин поддерживает уровень энергии и сохраняет здоровым сердце, благодаря карнитину, который в организме из него образуется. Как показали исследования, однократный прием 5000 мг лизина увеличивает уровень карнитина в 6 раз. Для этого должны присутствовать в достаточных количествах витамины C, тиамин (B1) и железо. Лизин участвует в формировании коллагена и восстановлении тканей. Его применяют в восстановительный период после операций и спортивных травм. Лизин улучшает усвоение кальция из крови и транспорт его в костную ткань, поэтому он может быть неотъемлемой частью программы лечения и профилактики остеопороза.

Лизин понижает уровень

 триглицеридов 

в сыворотке крови. Лизин в сочетании с

 пролином 

и витамином С предупреждает образование липопротеинов, вызывающих закупорку артерий, следовательно, будет полезен при сердечно-сосудистых патологиях.[1]

Лизин замедляет повреждение хрусталика, особенно при диабетической ретинопатии.

Дефицит лизина неблагоприятно сказывается на синтезе белка, что приводит к утомляемости, усталости и слабости, плохому аппетиту, замедлению роста и снижению массы тела, неспособности к концентрации, раздражительности, кровоизлияниям в глазное яблоко, потере волос, анемии и проблемам в репродуктивной сфере.

Хорошими источниками лизина являются яйца, мясо (особенно красное мясо, баранина, свинина и птица), соя, фасоль, горох, сыр (особенно пармезан) и некоторые виды рыбы (такие как треска и сардина). В большинстве злаков низкое содержание лизина, однако содержание лизина очень высоко в бобовых.

Жизненно необходимая аминокислота триптофан, одна из десяти основных необходимых для синтеза белков. Она выполняет важную роль в процессах, которые связанны с релаксацией, работой нервной системы, сном, отдыхом. Ее можно получить из блюд с красным мясом, молочных продуктов, орехов, семечек, бобовых, сои, тунца и других. Продукты, которые богаты триптофаном способствуют:

  • регулировки аппетита;
  • нормализации сна;
  • приподнятому настроению.

Синтез ниацина. Небольшая часть триптофана, которая приходит с пищей используется организмом для преобразования в ниацин. Этот процесс помогает предотвратить неприятные последствия, связанные с дефицитом В3. Синтез серотонина. Триптофан способствует повышению уровня «гормона радости», который регулирует настроение, сон, аппетит. Именно благодаря тому, что аминокислота может увеличивать количество серотанина, ее применяют для лечения депрессии, бессонницы, состояние тревоги.

В связи с тем, что триптофан является незаменимой аминокислотой, нехватка в рационе вполне может вызвать симптомы, которые характерны и при недостаточности белков: потеря веса, нарушение роста (у детей). Совместно с нехваткой в потребляемых продуктах ниацина, дефицит триптофана может стать причиной развития пеллагры. Для недуга характерен: дерматит, диарея, деменция вплоть до летального исхода. Это достаточно редкое заболевание, к которому ведет именно дефицит триптофана.

Также нехватка вышеназванной аминокислоты в рационе приведет к понижению количества серотонина, а значит к депрессии, беспокойству, раздражительности, нетерпеливости, импульсивности, неспособности сосредоточиться, увеличению веса, перееданию, тяге к углеводам, плохой памяти, бессоннице. Но всех этих проблем можно избегнуть, если следить за качеством рациона.

Некоторые факторы среды, диеты мешают нормальному процессу превращения аминокислоты в серотонин, среди таких негативных влияний: чрезмерное поедание сахара, курение, увлеченность алкоголем, белками, наличие диабета, гипогликемии.

Читайте так же:  Л карнитин для набора мышечной массы

В6, витамин С, В9, а также магний являются необходимыми компонентами для метаболизма важной аминокислоты — триптофана. Таким образом, продукты на вашем столе должны быть также богатыми вышеперечисленными витаминами, правильно приготовлены, для того, чтобы полезные вещества не утратили свойства. Помимо этого конкурентом аминокислоты является фенилаланин.

Триптофан, который содержится во многих садовых культурах и других продуктах может сыграть важную роль в лечении, профилактике таких недугов, как мигрень, ожирение, предменструальный синдром, синдром Туретта, старческое слабоумие.

Рассматриваемая аминокислота относится к группе незаменимых, присутствует во многих продуктах, особенно растительного происхождения. Триптофан помимо прочего помогает бороться с синдромом гиперактивности у детворы. Применяется с целью контроля над весом, нормализации метаболизма гормона роста. 

Разнообразный рацион, блюда, в которых содержатся продукты, богатые триптофаном благоприятно влияют на хронические болезни сосудов и сердца, помогают «отвыкнуть» от злоупотребления алкоголем, уменьшают вероятность инсульта. ПМС благодаря триптофану женщинами переносится значительно легче. Качество сна улучшается, симптомы хронической усталости пропадают.

В связи с тем, что триптофан – одна из весьма важных аминокислот, созданных природой, его достаточное употребление всесторонне благотворно влияет не только исключительно на внутренние органы и системы, а и преображает внешний облик. Триптофан работает над обеспечением хорошего настроения, регулярное его употребление с продуктами питания можно приравнять к походам в салон красоты.

               Метионин также служит в организме донором метильных групп (в составе S-аденозил-метионина) при биосинтезе холина, адреналина и др., а также источником серы при биосинтезе цистеина. Фармакологический препарат метионина оказывает некоторое липотропное действие, повышает синтез холина, лецитина и других фосфолипидов, в некоторой степени способствует снижению содержания холестерина в крови и улучшению соотношения фосфолипиды/холестерин, уменьшению отложения нейтрального жира в печени и улучшению функции печени, может оказывать умеренное антидепрессивное действие (по-видимому, за счёт влияния на биосинтез адреналина). Метионин обладает выраженным цитопротективным действием на слизистую желудка и двенадцатиперстной кишки, способствует заживлению язвенных и эрозивных поражений слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки.
Метионин является незаменимой аминокислотой, то есть не синтезируется в организме человека. Больше всего встречается в говяжьем и курином мясе, в говяжей печени и треске, достаточно много содержится в твороге, куриных яйцах; крупах (по убыванию) рисовой, пшенной, овсяной, гречневой, перловой, пшеничной, манной; в горохе, макаронах и уже меньше в молоке/кефире и хлебе. Также присутствует в бананах, бобах, фасоли, чечевице и сое. Лейцин является одной из незаменимых аминокислот, которая не синтезируется клетками организма, поэтому поступает в организм исключительно в составе белков натуральной пищи. Отсутствие или нехватка лейцина в организме может привести к нарушениям обмена веществ, остановке роста и развития, снижению массы тела.

Пищевые источники лейцина: данная аминокислота содержится в лесных орехах, бобах, соевой муке, коричневом рисе, яичных белках, мясе (филе говядины, лосось, куриные грудки)ицельной пшенице.В зависимости от образа жизни, уровня нагрузок и других факторов, потребность человеческого организма в лейцине составляет от 6 до 15 г в сутки.

Биологическая роль лейцина

  • снижает уровень сахара в крови;
  • обеспечивает азотистый баланс, необходимый для процесса обмена белков и углеводов;
  • предотвращает появление усталости, связанное с перепроизводством серотонина;
  • необходим для построения и нормального развития мышечных тканей;
  • защищает клетки и ткани мышц от постоянного распада;
  • является специфическим источником энергии на клеточном уровне;
  • участвует в синтезе протеина;
  • укрепляет иммунную систему;
  • способствует быстрому заживлению ран.

Изолейцин, как и все другие соединения, относящиеся к аминокислотам, участвует в создании белковых молекул. Помимо этого, есть у изолейцина и функции, присущие лишь этому соединению. Это вещество благодаря своей разветвленной структуре участвует в энергетическом обмене, протекающем в организме. Изолейцин способствует быстрейшему заживлению тканей, регулирует уровень глюкозы и холестерина в крови, позволяет мышцам восстанавливаться после физических нагрузок. Нехватка изолейцина способна вызывать у людей сильные головные боли и головокружение. Действует дефицит этой аминокислоты и на нервную систему. Человек становится раздражительным, быстро утомляется, в тяжелых случаях может возникнуть депрессия. При избыточном содержании изолейцина в организме наблюдается повышенная концентрация аммиака и свободных радикалов, что в свою очередь может привести к серьезному отравлению.

Поскольку изолейцин может поступать в организм только вместе с пищей, следите за тем, чтобы ваш рацион был разнообразным и содержал продукты, богатые этой аминокислотой. Большое количество изолейцина содержится в молоке и молочных продуктах, в особенности в твердых сырах, твороге, брынзе. Богаты этим веществом и дары моря, поэтому старайтесь как можно чаще употреблять рыбу, красную и черную икру, морепродукты. Изолейцин содержится в мясе и птице.

Из пищи растительного происхождения стоит обратить внимание на сою и другие бобовые, а также орехи (кешью, миндаль), семечки, злаки. В небольших количествах изолейцин присутствует также в крупах (максимальное его количество содержится в чечевице) и в макаронах.

Предотвращает повреждение мускул и снабжает ткани дополнительной глюкозой, необходимой для выработки энергии во время физической активности. В сочетании с изолейцином и лейцином, способствует нормальному росту, восстановлению тканей, регулирует уровень сахара в крови, а также обеспечивает организм энергией.

Эта незаменимая аминокислота значима для центральной и вегетативной нервной системы, важна для адекватного протекания когнитивных функций, необходима для правильной работы психики. Помимо этого, является веществом, ингибирующим транспортировку триптофана через гематоэнцефалический барьер.

Валин имеет важное значение для работы печени. В частности, выводит из органа потенциально токсичные избытки азота. Также помогает в лечении желчного пузыря, печени (при циррозе, гепатите С) и других органов, пострадавших в результате алкоголизма или наркомании. Является действенным профилактическим средством против энцефалопатии или повреждений головного мозга, вызванных чрезмерным употребление спиртного. Обладает противовирусными свойствами. Является предшественником пенициллина.

Аминокислота треонин выполняет ряд важных биологических функций. Она способствует росту скелетных мышц, входит в состав пищеварительных ферментов и белков иммунной системы, а также служит дополнительным источником энергии. Синтез иммунных белков и многих ферментов пищеварительной системы без треонина невозможен. При недостатке треонина отмечается потеря аппетита и повышенная возбудимость нервной системы с последующим ее истощением. Аминокислота улучшает функциональное состояние сердечно-сосудистой и нервной систем, функции печени и иммунитета. Из треонина в организме синтезируются другие аминокислоты – глицин и серин, необходимые для построения мышечной ткани, коллагена и эластина. Сам по себе он укрепляет мышцы, включая миокард. Треонин повышает прочность костей и эмали зубов. Наряду с L-карнитином и другими веществами он улучшает липотропную функцию печени, способствуя таким образом нормализации жирового обмена. В каких продуктах содержится треонин В больших количествах аминокислота треонин содержится в мясных продуктах, грибах и различных крупах. Суточная потребность составляет 0,5 г для взрослого и около 3 г для детей. Человек, как правило, с пищей получает достаточно аминокислоты, поэтому дефицитные состояния развиваются редко. Однако пищевые добавки, содержащие треонин, могут быть полезны вегетарианцам, употребляющим мало животных белков или не употребляющим вовсе.  Фенилаланин принадлежит к группе незаменимых аминокислот. Он является строительным материалом для производства таких белков как инсулин, папаин, а также меланин. Кроме того, он способствует выведению продуктов метаболизма печенью и почками. Также он играет важную роль по улучшению секреторной функции поджелудочной железы. Попадая в наш организм, фенилаланин способен оказывать помощь не только при производстве белка, но также и при ряде заболеваний. Он хорошо помогает при синдроме хронической усталости. Обеспечивает быстрое восстановление бодрости и ясности мышления, укрепляет память. Действует как естественное болеутоляющее. То есть, при достаточном содержании его в организме, чувствительность к болевым ощущениям значительно снижается.

Читайте так же:  Витамин к в каких продуктах содержится

Способствует восстановлению нормальной пигментации кожи. Применяется при расстройствах внимания, а также при гиперактивности. При определенных условиях преобразовывается в аминокислоту тирозин, которая в свою очередь является основой двух нейромедиаторов: дофамина и норадреналина. Благодаря им улучшается память, усиливается половое влечение, повышается способность к обучению.

Кроме того, фенилаланин является исходным материалом для синтеза фенилэтиламина (вещества, ответственного за чувство влюбленности), а также эпинефрина, улучшающего настроение.

Еще фенилаланин используется для снижения аппетита и уменьшения тяги к кофеину. Применяется при мигрени, судорогах мышц рук и ног, послеоперационных болях, ревматоидномартрите, при невралгиях, болевых синдромах и [2]

болезни Паркинсона.

Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 10 класс>> Синтез белков в клетке

Синтез белков в клетке

1.    Какие функции выполняют в клетке белки?
2.    Из чего состоят белки?

Генетическая информация.

Важнейшим процессом ассимиляции в клетке является синтез белков. Так как белки выполняют в организме целый ряд функций, то необходимо синтезировать тысячи различных белков, тем более что большинство белков имеют ограниченный срок функционирования и синтез таких белков (компонентов мембран, гормонов, ферментов) не прекращается ни на минуту. Так, например, за сутки в организме человека распадается около 400 г различных белков, следовательно, такую же массу нужно синтезировать снова.

Каждый вид живых существ имеет свой собственный, строго определенный набор белков. Белки являются основой уникальности каждого вида, хотя некоторые белки, выполняющие одну и ту же функцию в разных организмах, могут быть похожими и даже одинаковыми.

С другой стороны, все особи одного вида хоть немного, но отличаются друг от друга. На Земле нет, например, двух абсолютно одинаковых людей или амеб. Индивидуальную неповторимость каждой особи определяют различия в структуре белков.

Свойства белков определяются прежде всего их первичной структурой, т. е. последовательностью аминокислот в молекуле белка. Наследственная информация о первичной структуре белка заключена в последовательности нуклеотидов в молекулах двуцепочечной ДНК. Следовательно, информация о строении и жизнедеятельности как каждой клетки, так и всего многоклеточного организма в целом заключена в нуклеотидной последовательности ДНК. Эта информация получила название генетической информации, а участок ДНК, в котором содержится информация о первичной структуре одного белка, называется геном.

Генетический код.

Каждой аминокислоте белка соответствует последовательность из трех расположенных друг за другом нуклеотидов ДНК — триплет, или кодон. К настоящему времени составлена карта генетического кода, т. е. известно, какие триплеты в ДНК соответствуют той или иной из 20 аминокислот, входящих в состав белков (табл. 6), Как известно, в состав ДНК могут входить четыре азотистых основания: аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т) и цитозин (Ц). Число сочетаний из 4 по 3 составляет 43 = 64, т. е. ДНК может кодировать 64 аминокислоты. Однако всего кодируется только 20 аминокислот, Оказалось, что многим аминокислотам соответствует не один, а несколько кодонов. Предполагается, что такое свойство генетического кода — вырожденность — повышает надежность хранения и передачи генетической информации при делении клеток. Например, аминокислоте аланину соответствуют 4 кодона — ЦГА, ЦГГ, ЦГТ и ЦГЦ. Получается, что случайная ошибка в третьем нуклеотиде кодона не сможет привести к изменениям в структуре белка — все равно это будет кодон аланина.


Примечание: первый нуклеотид триплета берут из левого вертикального ряда, второй — из горизонтального ряда, третий — из правого вертикального.
Так как в молекуле ДНК содержатся сотни генов, то в ее состав обязательно входят триплеты, являющиеся «знаками препинания» и обозначающие начало или конец того или иного гена.
Очень важное свойство генетического кода — специфичность, т. е. один триплет всегда кодирует только одну аминокислоту. Генетический код универсален для всех живых организмов от бактерии до человека.

Транскрипция.

Носителем генетической информации является ДНК, расположенная в клеточном ядре. Сам же синтез белка происходит в цитоплазме на рибосомах. Из ядра в цитоплазму информация о структуре белка поступает в виде информационной РНК (иРНК). Для того чтобы синтезировать иРНК, участок двуцепочечной ДНК раскручивается, а затем на одной из цепочек ДНК по принципу комплементарности синтезируется молекула иРНК. Это происходит следующим образом: против, например, Г молекулы ДНК становится Ц молекулы РНК, против А молекулы ДНК — У молекулы РНК (вспомните, что вместо тимина РНК несет урапил, или У), против Т молекулы ДНК — А молекулы РНК и против Ц молекулы ДНК — Г молекулы РНК. Таким образом, формируется цепочка иРНК, представляющая собой точную копию второй (нематричной) цепочки ДНК (только вместо тимина включен урацил). Так информация о последовательности аминокислот в белке переводится с «языка ДНК» на «язык РНК». Этот процесс получил название транскрипции.

Для транскрипции, т. е. для синтеза иРНК, необходим особый фермент — РНК-полимераза. Так как в одной молекуле ДНК может находиться множество генов, очень важно, чтобы РНК-полимера- за начала синтез иРНК со строго определенного места ДНК, иначе в структуре иРНК будет записана информация о белке, которого нет в природе и который конечно же клетке не нужен. Поэтому в начале каждого гена находится особая специфическая последовательность нуклеотидов, называемая про мотором. РНК-полимераза «узнает» промотор, взаимодействует с ним и, таким образом, начинает синтез цепочки иРНК с нужного места. Фермент продолжает синтезировать иРНК, присоединяя к ней новые нуклеотиды, до тех пор, пока не дойдет до очередного «знака препинания» в молекуле ДНК — терминатора. Это последовательность нуклеотидов, указывающая на то, что синтез иРНК нужно прекратить.

У прокариот синтезированные молекулы иРНК сразу же могут взаимодействовать с рибосомами и участвовать в синтезе белков, У эукариот иРНК синтезируется в ядре, поэтому сначала она взаимодействует со специальными ядерными белками и переносится через ядерную мембрану в цитоплазму.

В цитоплазме обязательно должен иметься полный набор аминокислот, необходимых для синтеза белков. Эти аминокислоты образуются в результате расщепления белков, получаемых организмом с пищей, а некоторые могут синтезироваться в самом организме,

Необходимо помнить, что любая аминокислота может попасть в рибосому, только прикрепившись к специальной транспортной

Трансляция.

В цитоплазме происходит процесс синтеза белка, который по-другому называют трансляцией. Трансляция — это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот молекулы белка (рис. 43). С тем концом иРНК, с которого должен начаться синтез белка, взаимодействует рибосома. При этом начало будущего белка обозначается триплетом АУГ, который является знаком начала трансляции. Так как этот кодон кодирует аминокислоту метионин, то все белки (за исключением специальных случаев) начинаются с метионина. После связывания рибосома начинает двигаться по иРНК, задерживаясь на каждом ее участке, который включает в себя два кодона (т. е. 3 + 3 = 6 нуклеотидов). Время задержки составляет всего 0,2 с. За это время молекула тРНК, антикодон которой комплементарен кодону, находящемуся в рибосоме, успевает распознать его. Та аминокислота, которая была связана с этой тРНК, отделяется от «черешка» и присоединяется с образованием пептидной связи к растущей цепочке белка. В тот же самый момент к рибосоме подходит следующая тРНК, антикодон которой комплементарен следующему триплету в иРНК, и следующая аминокислота, принесенная этой тРНК, включается в растущую цепочку. После этого рибосома сдвигается по иРНК, задерживается на следующих нуклеотидах, и все повторяется сначала. Наконец, рибосома доходит до одного из так называемых стоп-кодонов (УАА, УАГ или У Г А), Эти кодоны не кодируют аминокислот, они только лишь показывают, что синтез белка должен быть завершен. Белковая цепочка отсоединяется от рибосомы, выходит в цитоплазму и формирует присущую этому белку вторичную, третичную и четвертичную структуры.
Все описываемые реакции происходят за очень маленькие промежутки времени. Подсчитано, что на синтез крупной молекулы белка уходит всего около двух минут.

Клетке необходима не одна, а много молекул каждого белка. Поэтому как только рибосома, первой начавшая синтез белка на молекуле иРНК, продвигается вперед, тут же на эту иРНК нанизывается вторая рибосома, которая начинает синтезировать такой же белок. На ту же иРНК может быть нанизана и третья, и четвертая рибосома, и т. д. Все рибосомы, синтезирующие белок на одной молекуле иРНК, называются полисомой. Когда синтез белка окончен, рибосома может связаться с другой молекулой иРНК и начать синтезировать новый белок, закодированный в этой молекуле иРНК. Таким образом, последовательность аминокислот в первичной структуре белка не зависит от рибосом, а определяется только последовательностью нуклеотидов иРНК.

Таким образом, трансляция — это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот молекулы белка.

Генетический код. Кодон. Антикодон. Транскрипция. Промотор. Терминатор. Трансляция. Стоп-кодон. Полисома.


1.    Что такое ген?
2.    Какой процесс называется транскрипцией?
3.    Где и как происходит биосинтез белка?
4.    Что такое стоп-кодон?
5.    Сколько видов тРНК участвует в синтезе белков в клетке?
6.    Из чего состоит полисома?
7.    Требуют ли процессы синтеза белка затрат энергии? Или, наоборот, в процессах синтеза белка происходит выделение энергии?

То, что ДНК и РНК содержатся как в клетках животных, так и в клетках растений, выяснилось только к концу 30-х годов XX в. До того полагали, что ДНК содержится только в клетках животных, а РНК — в клетках растений. То, что РНК содержится во всех клетках, причем не столько в ядре, сколько в цитоплазме, было показано только в 40-е годы XX в.

Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 10 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта

Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроков с Биологии 10 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 10 класса
Содержание урока  конспект уроку и опорный каркас                        презентация урока   акселеративные методы и интерактивные технологии  закрытые упражнения (только для использования учителями)  оценивание   Практика  задачи и упражнения,самопроверка   практикумы, лабораторные, кейсы  уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный  домашнее задание   Иллюстрации  иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа  рефераты  фишки для любознательных  шпаргалки  юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты  Дополнения  внешнее независимое тестирование (ВНТ)  учебники основные и дополнительные   тематические праздники, слоганы   статьи   национальные особенности  словарь терминов                            прочие   Только для учителей  идеальные уроки   календарный план на год   методические рекомендации   программы  обсуждения  

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум.

Читайте так же:  Л карнитин для набора массы

Авторські права | Privacy Policy |FAQ | Партнери | Контакти | Кейс-уроки

©  Автор системы образования 7W и Гипермаркета Знаний — Владимир Спиваковский

При использовании материалов ресурса
ссылка на edufuture.biz обязательна (для интернет ресурсов — гиперссылка).
edufuture.biz 2008-2019© Все права защищены.
Сайт edufuture.biz является порталом, в котором не предусмотрены темы политики, наркомании, алкоголизма, курения и других «взрослых» тем.

Разработка —

Гипермаркет знаний 2008-2019

Ждем Ваши замечания и предложения на email:
По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email:

Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

Источники:

  1. Харченко, Т. Е. Бодрящая гимнастика для дошкольников / Т.Е. Харченко. — М.: Детство-Пресс, 2010. — 260 c.
  2. Люкимсон Петр Еврейская диетология, или Расшифрованный кашрут; Феникс, Неоглори — Москва, 2008. — 432 c.
  3. Максимук, А.М. Детское питание. Сделаем еду праздником / А.М. Максимук. — М.: Ростов: Феникс, 2007. — 260 c.
Сколько аминокислот участвуют в синтезе белков
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here