Tenmagam - G-Portál

Minden van mi csodálatos, de a természetnél nincs csodálatosabb! (MeSa) - "A valóság az, ami nem hajlandó megszûnni attól, hogy nem hiszünk benne." (Philip K. Dick)

Bejelentkezés

Regisztráció
Elfelejtettem a jelszót

Fõ menü

Menük

Személyek

Hatóanyagok

Hatóanyagok : Aminosavak

Aminosavak

2015.02.21. 13:13

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

Az aminosavak (más néven amino-karbonsavak) olyan szerves vegyületek, amelyek molekulájában aminocsoport (-NH₂) és karboxilcsoport (-COOH) egyaránt elõfordul.

Az α-aminosavak kiemelkedõ jelentõségûek az élõvilág számára, mivel a fehérjemolekulák (proteinek) építõkövei. (Az α-aminosavak közös szerkezeti jellemvonása, hogy molekuláikban egy aminocsoport és egy karboxilcsoport kapcsolódik ugyanahhoz a szénatomhoz.)

Bevezetés

Az aminocsoportnak a karboxilcsoporthoz viszonyított helyzete alapján α-, β-, γ- stb. aminosavakról beszélünk. A fehérjék kizárólag α-aminosavakból épülnek fel. A többi biológiailag általában jelentéktelen. Az egyetlen élettani jelentõséggel bíró β-aminosav a β-alanin, ennek származékai a pantoténsav és a koenzim A. Lényeges még az agy anyagcseréjének egyik eleme, a γ-aminovajsav (GABA), valamint a vitamin hatású p-amino-benzoesav.

Az élõ szervezetekben 25-féle α-aminosav található, ezek közül 22 fehérjeépítõ. Ezek kapcsolódási sorrendje az aminosav szekvencia, a fehérjék elsõdleges szerkezete.

A szervezet fehérjéinek és egyéb nitrogéntartalmú alkotórészeinek felépítéséhez, és ezek újraképzéséhez szükséges aminosavakat a táplálék fehérjéi adják. A fehérjeszükséglet tehát aminosav szükségletet jelent. Az emberi szervezetben 14-16% a fehérje-, és hozzávetõlegesen 0,1% a szabad aminosavtartalom.

Története

Az elsõ aminosavakat a 19. század elején fedezték fel. 1806-ban Louis-Nicolas Vauquelin és Pierre Jean Robiquet izoláltak egy komponens spárgából (Asparagus officinalis), amint a növény után aszparaginsavnak neveztek el. Ez volt az elsõ aminosav, amit felfedeztek. A másik aminosav, amit a 19. század legelején fedeztek fel a cisztin (1810-ben), de monomerjét a ciszteint csak sokkal késõbb 1884-ben fedezték fel. A glicint és a leucint kicsit késõbb, 1820-ban fedezték fel. Emil Fischer és Franz Hofmeister vetette fel, hogy a proteinek amino- és karboxilcsoport összekapcsolódásával létrejövõ szálszerkezetek, amit Fischer peptidnek nevezett el.

Fehérjeépítõ aminosavak

Röv.		Teljes név	Oldallánc típusa	Tömeg	pI	pK₁ (α-COOH)	pK₂ (α-⁺NH₃)	pKr (R)
A	Ala	Alanin	hidrofób	89,09	6,11	2,35	9,87
C	Cys	Cisztein	hidrofób (Nagano, 1999)	121,16	5,05	1,92	10,70	8,37
D	Asp	Aszparaginsav	savas	133,10	2,85	1,99	9,90	3,90
E	Glu	Glutaminsav	savas	147,13	3,15	2,10	9,47	4,07
F	Phe	Fenil-alanin	hidrofób	165,19	5,49	2,20	9,31
G	Gly	Glicin	hidrofil	75,07	6,06	2,35	9,78
H	His	Hisztidin	bázikus	155,16	7,60	1,80	9,33	6,04
I	Ile	Izoleucin	hidrofób	131,17	6,05	2,32	9,76
K	Lys	Lizin	bázikus	146,19	9,60	2,16	9,06	10,54
L	Leu	Leucin	hidrofób	131,17	6,01	2,33	9,74
M	Met	Metionin	hidrofób	149,21	5,74	2,13	9,28
N	Asn	Aszparagin	hidrofil	132,12	5,41	2,14	8,72
P	Pro	Prolin	hidrofób	115,13	6,30	1,95	10,64
Q	Gln	Glutamin	hidrofil	146,15	5,65	2,17	9,13
R	Arg	Arginin	bázikus	174,20	10,76	1,82	8,99	12,48
S	Ser	Szerin	hidrofil	105,09	5,68	2,19	9,21
T	Thr	Treonin	hidrofil	119,12	5,60	2,09	9,10
V	Val	Valin	hidrofób	117,15	6,00	2,39	9,74
W	Trp	Triptofán	hidrofób	204,23	5,89	2,46	9,41
Y	Tyr	Tirozin	hidrofób	181,19	5,64	2,20	9,21	10,46
U	Sec	Szelenocisztein	hidrofób	168,05
O	Pyl	Pirrolizin		255,31

Az aminosavak kémiai elõállítása

Számos módszer ismert az aminosavak szintézisére. A legrégebbi módszer a karbonsavak α-szénjének brómozása. A következõ lépésben, az alkil-bromid nukleofill szubsztitúció során ammonia aminosavvá alakítja. Egy másik lehetséges mód a Strecker-féle aminosav szintézis, amely során aldehidet reagáltatunk kálium-cianiddal és ammóniával, így intermedierként α-amino nitril képzõdik. A nitril savas hidrolízisével α-aminosav képzõdik. Aldehid helyett ketonokat is használhatunk, de ebben az esetben α,α-diszubsztituált aminosav származékot kapunk. A klasszikus szintézis az aminosavak racém elegyét eredményezi, de számos alternativ módszerrel enantioszelektív elõállítás is lehetséges.

Esszenciális aminosavak

Alapvetõ fontosságú (esszenciális) aminosavaknak nevezzük azokat az aminosavakat, amelyeket az emberi vagy állati szervezet nem, vagy csak elégtelen mennyiségben képes elõállítani.

Az emberi szervezet számára 9 aminosav esszenciális (ábécé-sorrendben):

fenil-alanin,
hisztidin,
izoleucin,
leucin,
lizin,
metionin,
treonin,
triptofán,
valin.

A különbözõ állatfajok számára más-más aminosavak lehetnek esszenciálisak.

Elsõrendû fehérjék

A fehérjék biológiai értékét esszenciális aminosav tartalmuk határozza meg. Az elsõrendû, (komplett) fehérjék valamennyi esszenciális aminosavat a megfelelõ mennyiségben, arányban tartalmazzák, ezért egyedüli fehérjeforrásként is elegendõek. Ebbe a csoportba az állati eredetû fehérjék tartoznak, mint a tojás, tej, hal, vagy a húsfélék.

Másodrendû fehérjék

A másodrendû (inkomplett) fehérjék egyes esszenciális aminosavakban hiányosak, ezért önmagukban elégtelen fehérjeforrások. Azonban a komplett, vagy egy másik inkomplett fehérjével kiegészítve teljes értékûvé tehetõk. A másodrendû fehérjék csoportját zömében a növényi fehérjék alkotják.

Fehérjeszükséglet

Abszolút fehérjeminimum

Az emberi szervezet megfelelõ energiabevitel mellett fehérjementes étrendben is használ fel fehérjét. Ez az endogén fehérjeveszteség a vizeletben, székletben, a verejtékben, és más váladékokban (köröm, haj, hámló bõr) lévõ nitrogén meghatározásával ki is mutatható. Pl: Egy 70 kg-os férfi endogén fehérje-vesztesége 24 g/nap. Ezt abszolút fehérjeminimumnak is nevezik.

Élettani fehérjeminimum

Az a legkisebb fehérjebevitel, amellyel a szervezet nitrogénegyensúlya éppen elérhetõ. Vagyis a bevitt fehérje nitrogéntartalma egyenlõ a vizelettel, széklettel, verejtékkel, és egyéb módokon ürített nitrogén mennyiségével. Egy egészséges, 70 kg-os, fiatal férfi fehérjeminimuma 42 g/nap.

Ajánlott fehérjebevitel

Gyermekek fehérjeszükséglete A bevitt fehérjének fedeznie kell a növekedéshez szükséges mennyiséget, a növekedés viszont nem egyenletes, ezért a fehérjebevitelt úgy kell megállapítani, hogy mindenkor elegendõ fehérje álljon rendelkezésre. Ez a mennyiség az életkor függvényében 32-75g/nap.

Felnõttek fehérjeszükséglete Vegyes táplálkozás mellett figyelembe kell venni a fehérjék emészthetõségét, valamint az aminosav-összetételt jelzõ biológiai értékeket, a hazai táplálkozási szokásokat, a fehérjék kölcsönös kiegészítõ (komplettáló) hatását. Így a testtömegre számított fehérjebevitel, 1 g/ttkg javasolt aktívan nem sportoló személyeknek. Sportolóknak ennél többre is szükségük lehet (1.5-2g/ttkg).

Terhesek fehérjeszükséglete Vegyes táplálkozás mellett, a terhesség teljes idõtartama alatt, 10 g/nappal több bevitelre van szükség, mint a terhességet megelõzõen.

Szoptatás alatti fehérjeszükséglet Mivel az anyatej átlagos fehérjetartalma 1,2-1,3 g/100 g, ezért a 100 g elválasztott tejre 2,4 g fehérjét kell bevinni. Vagyis az elsõ 6 hónapban napi 20 g, míg a hetedik hónaptól napi 15 g többlet fehérjebevitel ajánlott.

Az idõsek fehérjeszükséglete Az életkor elõrehaladtával változik a testösszetétel, az élettani funkciók, a fizikai aktivitás, az elfogyasztott táplálék mennyisége, de egyben csökken a fehérjék hasznosulása is, ezért a 60 évesnél idõsebbek részére 1,2-1,5 g/ttkg bevitel ajánlott.