Незаменимые и другие аминокислоты
Белковый обмен.
Белки
в организме также являются источником энергии. Они содержатся главным образом в
мышцах и их количество составляет в организме здорового человека массой 70 кг
около 6000 г, что соответствует 24 000 ккал. Циркуляция их в крови в виде
аминокислот незначительна и составляет всего 6 г, или 24 ккал. Белки -
необходимый компонент любой ткани организма - поступают в организм с пищей и в
желудочно-кишечном тракте после воздействия на них ферментов (пепсина,
трипсина) гидролизуются до небольших пептидов и аминокислот, которые затем
всасываются в кровь и лимфу. В организме человека для синтеза пуринов,
пиримидинов, порфиринов используются только аминокислоты, поэтому все
поступающие с пищей белки должны быть диссоциированы в различных ферментативных
реакциях до отдельных аминокислот.
Некоторые
аминокислоты могут синтезироваться в организме, поэтому называются заменимыми:
аланин, аспарагиновая кислота, цистеин, глутаминовая кислота, глицин, пролин,
серин, тирозин, аспарагин, глутамин; другие же не могут быть синтезированы и
называются незаменимыми: лейцин, изолейцин, валин, лизин, метионин,
фенилаланин, триптофан, треонин, гистидин, аргинин (гистидин и аргинин
синтезируются в организме взрослого человека).
В
зависимости от путей катаболизма различают глюкогенные, кетогенные и смешанные
аминокислоты. Кетогенной аминокислотой является лейцин, который распадается на
ацетоуксусную кислоту и ацетил-КоА, вызывающие повышение уровня кетоновых тел в
крови. Изолейцин, лизин, фенилаланин и тирозин - глюкогенные и кетогенные
аминокислоты. Фенилаланин и тирозин распадаются на фурамат и ацетоацетат,
которые могут быть использованы в процессах глюконеогенеза. К глюкогенным
аминокислотам относятся аланин, аргинин, аспарагиновая кислота, цистеин,
глутаминовая кислота, глицин, гистидин, гидроксипролин, метионин, серин,
треонин, триптофан, валин. Продукты распада этих аминокислот участвуют в
процессах глюконеогенеза.
Количество
аминокислот в сыворотке крови поддерживается постоянно на определенном уровне
за счет поступления их из желудочно-кишечного тракта и депо, которыми являются
печень и мышцы. В мышцах содержится более 50% общего количества свободных
аминокислот организма. Наиболее мобильны из них аланин и глутамин, составляющие
более 50% всех аминокислот, высвобождающихся из мышц. Аланин синтезируется в
мышцах путем трансаминирования пирувата. Глутамин поступает в почки, где
отщепляющийся азот используется для образования аммиака. Аланин же
задерживается печенью, где быстро конвертируется в глюкозу через образование
пирувата. Последний процесс получил название цикла аланина и наряду с циклом
лактата (цикл Кори) имеет большое значение в процессах глюконеогенеза.
Синтез
белка - сложный процесс, происходящий постоянно. Информация о структуре любого
белка данного организма хранится в хромосомах в виде генетического кода. При
поступлении сигнала о необходимости синтеза определенного белка с участка ДНК,
на котором закодирована структура данного белка, при участии фермента
РНК-полимеразы начинает образовываться мРНК. Процесс образования мРНК
называется "транскрипция". Если молекула ДНК относительно стабильна,
то период полураспада мРНК составляет 2-80 ч (время, необходимое для синтеза
белка).
Образовавшаяся
мРНК покидает ядро и направляется к рибосомам, где и осуществляется синтез
белка. На рибосомах локализуются рибосомальная РНК (рРНК) и транспортная РНК
(тРНК), которые вместе участвуют в процессе считывания информации, заложенной в
мРНК, и"сборки" нового белка. Обычно рРНК и метионил-тРНК
присоединяются к специальной точке мРНК, и с этого момента начинается их
движение вдоль молекулы мРНК, во время которого "считываются"
триплетные кодоны и начинается "сборка" полипептидной цепи нового
белка. Аминокислоты могут использоваться рибосомами лишь после их
взаимодействия с соответствующими ферментами, число которых по всей вероятности
соответствует количеству аминокислот.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://medicinform.net/