biobiobio


 

Aminokwasy egzogenne

tryptofanAminokwasy należą do najlepiej poznanych składników organizmów żywych, są składowymi białek i peptydów jak również stanowią substraty do biosyntezy niektórych hormonów, neuroprzekaźników, koenzymów, barwinków biologicznych oraz zasad organicznych. Opisano ponad 300 różnych aminokwasów, przy czym jedynie 20 z nich występuje w białkach zwierzęcych. Większość z pośród tych aminokwasów organizm potrafi sam syntetyzować z materiału dostarczonego mu z zewnątrz, jednakże 10 z nich nie potrafi wyprodukować samodzielnie. Na tej podstawie aminokwasy dzielimy na endogenne i egzogenne. Aminokwasy egzogenne to te które muszą być dostarczone z pożywieniem, ponieważ organizm ludzki i zwierzęcy nie ma zdolności do syntezy tych związków z innych składników lub też syntetyzuje je w ilości niewystarczającej w stosunku do potrzeb organizmu. Jedynym źródłem aminokwasów egzogennych jest rozpad białek pokarmowych, który następuje pod wpływem działania enzymów proteolitycznych takich jak pepsyna, trypsyna, chymotrypsyna, elastaza, aminopeptydaza i karboksypeptydaza. Do aminokwasów egzogennych zaliczmy: fenyloalaninę, izoleucynę, leucynę, walinę, metioninę, treoninę, tryptofan, lizynę oraz histydynę. Obecność aminokwasów egzogennych w białku określa jego wartość biologiczną. W zależności od tego rozróżniamy białka: pełnowartościowe - zawierające w swoim składzie wszystkie aminokwasy egzogenne w odpowiednim stosunku i odpowiednich ilościach oraz białka niepełnowartościowe - głównie roślinne, które w swoim składzie nie mają wszystkich aminokwasów egzogennych.


Charakterystyka aminokwasów egzogennych


Fenyloalanina jest jednym z aminokwasów aromatycznych, który w organizmie człowieka odpowiada za przekazywanie sygnałów miedzy komórkami nerwowymi w centralnym układzie nerwowym. Aminokwas ten łącznie z tyrozyną należą do aminokwasów glukoketogennych, które przekształcają się wspólnym szlakiem do tych samych produktów. Rozpad fenyloalaniny lub jej przekształcenie w inne metabolity zachodzi w wyniku reakcji hydroksylacji katalizowanej przez hydroksylazę fenyloalaninową. Wrodzony niedobór tego enzymu jest przyczyną fenyloketonurii, w wyniku której fenyloalanina jest gromadzona w płynach ustrojowych powodując upośledzenie transportu innych aminokwasów jak również obniżenie syntezy neuromediatorów i melanin.

Walina, izoleucyna i leucyna to aminokwasy o rozgałęzionych bocznych łańcuchach węglowych, będące pochodnymi pirogronianiu. Aminokwasy te zawierają łańcuchy boczne bez grup funkcyjnych. Łańcuchy te nie oddają ani tez nie przyłączają protonów, nie uczestniczą również w tworzeniu wiązań jonowych i hydrofobowych. Są to aminokwasy hydrofobowe, które w środowisku wodnym zachowują się jak kropelki oleju. Głową funkcją biologiczną tych aminokwasów jest pobudzanie biosyntezy białek jak również zwiększanie wydzielania niektórych hormonów anabolicznych.

Metionina jest aminokwasem egzogennym zawierającym w swojej budowie siarkę, który jest nie tylko ważnym składnikiem białek, ale również pełni rolę przenośnika i dawcy czynnych grup metylowych. W organizmie występuje i funkcjonuje w postaci S-adenozylometioniny i dodatkowo pełni funkcje koenzymu różnorodnych metylaz. Dodatkowo metionina jest jednym z substratów uczestniczących w biosyntezie sperminy i spermidyny, które to poliaminy pobudzają biosyntezę kwasów nukleinowych jak również regulują aktywność szeregu enzymów np. kinaz białkowych.

Treonina jest pierwszym poznanym aminokwasem egzogennym wykrytym w roku 1935 przez Rose i wsp. jako niezbędny czynnik uzupełniający dla syntetycznej mieszaniny pokarmowej. W swojej budowie posiada dwa asymetryczne atomy węgla, dlatego też może występować w czterech formach stereoizometrycznych. Treonina jest aminokwasem glukoketogennym gdyż może przekształcać się do propionylo-S-CoA lub pirogronianu, które są substratami procesu glukoneogenezy lub też rozpadać się do glicyny i acetylo-S-CoA.

Tryptofan jest heterocyklicznym α-aminokwasem zawierającym pierścień indolowy. Jest to związek o wielokierunkowych szlakach przemian w trakcie których dochodzi m.in. do uwolnienia alaniny- aminokwasu glukogennego lub powstania glutaranu który przekształca się w ciało ketonowe. Ponadto tryptofan jest substratem, z którego powstaje serotonina, która pełni funkcję neuromediatora w ośrodkowym układzie nerwowym. Co ciekawe metabolizm bakteryjny przekształca tryptofan zawarty w treści jelitowej w produkty gazowe takie jak indol czy skatol które są ważne do podtrzymania perystaltyki jelit.

Lizynę, histydynę i argininę zaliczamy do grupy aminokwasów zasadowych. Ich łańcuchy boczne zawierają grupy wiążące protony odpowiednio grupę ε-aminową lizyny, pierścień imidazolowy histydyny oraz grupa guanidynowa histydyny. Arginina jest najsilniejszym aminokwasem zasadowym, który występuje we wszystkich białkach. Ponadto związek ten odgrywa bardzo ważną rolę w przemianie materii. Aminokwasy te często nazywamy zasadami heksonowymi ponieważ zawierają po sześć atomów węgla.


Autor: Beata Rola


Literatura:
1. Flis K., Konaszewska W. 2007. Podstawy żywienia człowieka. wyd.WSiP
2. Bańkowski E. 2004. Biochemia. wyd. Urban&Partner
3. Karlson P. 1964. Zarys biochemii. Państwowe Wydawnictwo Naukowe
4. http://edunauka.pl/biochamino1.php


Komentarze

Widok Uszereguj
Tylko zarejestrowani mogą dodawać komentarze. Zarejestruj się/Zaloguj

Podręcznik biotechnologii

Menu podręczne

Kto jest online

67 anonymous users oraz 0 registered users online.

Jesteś niezarejestrowanym lub niezalogowanym użytkownikiem. Tutaj możesz się zalogować.


 

Facebook

Gadżety

Sklep e-biotechnologia.pl
Tematyczne kubki, koszulki, bluzy etc.


Zapraszamy do sklepu

Na skróty

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego Narodowe Centrum Nauki Narodowe Centrum Badań i Rozwoju Ośrodek Przetwarzania Informacji PAP - Nauka w Polsce Forum Akademickie Fundacja na rzecz Nauki Polskiej Wirtualna Biblioteka Nauki Scopus NCBI PubMed Nature Science Cell

 
 
Partnerzy:

laboratoria.net Nauka w Polsce Academio Fundacja NanoNet BioCen - BioCentrum Edukacji Naukowej Notatek.pl cebioforum.com materialyinzynierskie.pl Wspieram.to - POLSKI KICKSTARTER - Polska platforma finansowania społecznoœciowego.Tu zrealizujš się Twoje pomysły.

Portal: Redakcja . Współpraca . Kontakt . Polecamy



Wszystkie prawa zastrzeżone 2006-2013 e-biotechnologia.pl
stat4u