Was machen aminosäuren im körper. Was sind Aminosäuren und warum werden sie in der Sporternährung benötigt? Nebenwirkungen und Nachteile

Die meisten Menschen wissen, dass es Aminosäuren im menschlichen Körper gibt. Sie unterstützen unsere Gesundheit und spielen eine wichtige Rolle für das Funktionieren des gesamten Körpers. Aber was sind Aminosäuren und welche sind lebenswichtig? Versuchen wir, dieses Problem genauer zu verstehen.

Was sind Aminosäuren?

Vereinfacht ausgedrückt sind solche Substanzen das notwendige Baumaterial für die Synthese von Gewebeproteinen, Peptidhormonen und anderen physiologischen Verbindungen. Das heißt, Aminosäuren und Proteine ​​sind sehr eng verwandte Dinge, da ohne Aminosäuren die Bildung von Proteinen unmöglich ist. Darüber hinaus erfüllen sie weitere Funktionen:

1. Beteiligen Sie sich an der Arbeit des Gehirns. Sie können die Rolle von Neurotransmittern spielen – Chemikalien, die Impulse von einer Zelle zur anderen übertragen.
2. Tragen Sie zur normalen Funktion von Vitaminen und Mineralstoffen bei.
3. Geben Sie dem Muskelgewebe Energie.

Ihre Funktionen

Die grundlegendste Funktion ist die Bildung von Proteinen. Aminosäuren bilden ein Element, ohne das ein normales Leben unmöglich ist. Diese Stoffe sind in Produkten (Hüttenkäse, Fleisch, Eier, Fisch), aber auch in Nahrungsergänzungsmitteln enthalten. Je nach Aminosäuresequenz können Proteine ​​unterschiedliche biologische Eigenschaften haben. Schließlich sind sie Regulatoren von Prozessen, die in Zellen ablaufen.

Sie halten auch das Stickstoffgleichgewicht aufrecht - davon hängt auch die normale Funktion des menschlichen Körpers ab. Beachten Sie, dass nicht alle Aminosäuren in Lebensmitteln vorkommen oder von unserem Körper hergestellt werden. Es gibt auch solche, die nur von außen erhältlich sind - sie werden als unersetzlich bezeichnet.

Hauptgruppen

Insgesamt konnten Wissenschaftler 28 Aminosäuren in der Natur nachweisen (davon 19 essentiell und 9 essenziell). Die meisten Pflanzen und Bakterien sind in der Lage, aus vorhandenen anorganischen Verbindungen die benötigten Stoffe selbstständig herzustellen. Die meisten der notwendigen Aminosäuren werden auch im menschlichen Körper synthetisiert - sie werden als nicht essentiell bezeichnet. Diese beinhalten:

1. Arginin, Apanin, Glycin, Serin, Cystein, Taurin, Asparagin, Glutamin, Asparaginsäure, Tyrosin, Citrullin, Ornithin.
2. Es gibt auch teilweise austauschbare Aminosäuren - Histidin und Arginin.

Alle diese Elemente können vom Körper zur Produktion von Protein verwendet werden. Wie wir bereits wissen, gibt es essentielle Aminosäuren. Sie können nicht vom menschlichen Körper erzeugt werden. Sie sind jedoch auch für das normale Funktionieren notwendig. Dazu gehören: Isoleucin, Methionin, Lysin, Valin, Threonin, Phenylalanin, Tryptophan, Leucin.

Sie gelangen mit der Nahrung in den menschlichen Körper. Beachten Sie, dass der Prozess der Bildung von Proteinen im Körper andauert. Und wenn mindestens eine essentielle Aminosäure fehlt, dann stoppt die Synthese für eine Weile. Infolge eines Proteinmangels stoppt das Wachstum des Körpers. Dadurch sinkt das Körpergewicht und der Stoffwechsel wird gestört. Bei einem akuten Mangel an Aminosäuren kann der Körper sterben.

Unersetzlich

Wir wissen bereits, welche Aminosäuren in diese Kategorie fallen. Betrachten wir sie genauer:

Nicht essentielle Aminosäuren

Welche Aminosäuren sind nicht essentiell?

Wie Sie bereits verstanden haben, gibt es Hauptkategorien von Produkten, die eine große Menge an Aminosäuren enthalten: Fleisch (meistens Geflügelfleisch), Eier, Milchprodukte, Hülsenfrüchte und Gemüse. Fast alle Produkte enthalten jedoch eine geringe Menge bestimmter Elemente. Daher ist es äußerst wichtig, Ihre Ernährung zu diversifizieren.

Die Verwendung von Aminosäuren in der Medizin

Wenn man bedenkt, was Aminosäuren sind und welche Rolle sie spielen, ist es sehr wichtig, dass sie in ausreichender Menge im Körper vorhanden sind. Menschen, die an einem Mangel an diesen Elementen leiden, werden spezielle Diäten und Präparate verschrieben, die bestimmte Aminosäuren enthalten. Denken Sie daran, dass die Einnahme von Medikamenten nur mit ärztlicher Verschreibung möglich ist:

1. Leucin ist in verschiedenen Nahrungsergänzungsmitteln, Arzneimitteln zur Behandlung von Leber und Anämie enthalten. Es wird auch als Geschmacksverstärker E641 verwendet.
2. Phenylalinin wird zur Behandlung der Parkinson-Krankheit verwendet, wird bei der Herstellung von Kaugummi und kohlensäurehaltigen Getränken verwendet.
3. Lysin ist ein Mittel zur Anreicherung von Lebens- und Futtermitteln.
4. Tryptophan wird bei Angstgefühlen, Depressionen und starker körperlicher Anstrengung verschrieben.
5. Isoleucin wird zur Behandlung von Neurosen verwendet, es wird bei Stress und Schwäche verschrieben. Auch viele Antibiotika enthalten dieses Element in ihrer Zusammensetzung.
6. Histidin ist immer in der Zusammensetzung von Medikamenten zur Behandlung von Geschwüren, Arthritis. Es kommt auch in verschiedenen Vitaminkomplexen vor.

Zweck

Für Männer und Frauen, die häufig körperlicher Aktivität ausgesetzt sind, können spezielle Nahrungsergänzungsmittel mit einer großen Menge an Aminosäuren verschrieben werden. Sportler, die Bodybuilding, Sprinten, verschiedene Kampfsportarten und Fitness betreiben, verwenden am häufigsten spezielle Nahrungsergänzungsmittel auf Basis von Aminosäuren. Aber auch Menschen mit verschiedenen Erkrankungen werden entweder spezielle Diäten oder Medikamente verschrieben, die essentielle Aminosäuren enthalten.

Brauchen

Jetzt wissen Sie, was Aminosäuren sind und verstehen ihre Hauptfunktionen. Wir haben alle derzeit bekannten Elemente benannt, die an der Proteinsynthese beteiligt sind. Wir können sagen, dass alle Proteine ​​aus verschiedenen Arten von Aminosäuren bestehen. Sie sind für das normale Funktionieren des Körpers notwendig. Die Kombination und Abfolge der oben genannten Aminosäuren bilden neue Elemente im Körper. Beispielsweise sind Cytosin, Guanin, Thymin und Adenin an der Bildung von Desoxyribonukleinsäure - DNA - beteiligt. Aminosäuren sind Schlüsselelemente, ohne die eine Proteinbildung nicht möglich ist.

Fazit

Diese Elemente befinden sich in jedem menschlichen Körper, und wenn ihre Menge nicht ausreicht, hat eine Person gesundheitliche Probleme. Proteine, Aminosäuren, Nukleotide sind die Verbindungen, die lebenswichtig sind. Ihre Reserven im Körper müssen ständig aufgefüllt werden. Daher ist es wichtig, Ihre Ernährung zu überwachen und Lebensmittel zu essen, die verschiedene Aminosäuren enthalten.

Aminosäuren sind biologisch wichtige organische Verbindungen, die aus einer Aminogruppe (-NH 2 ) und einer Carbonsäure (-COOH) bestehen und eine für jede Aminosäure spezifische Seitenkette aufweisen. Die Schlüsselelemente von Aminosäuren sind Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff. Andere Elemente befinden sich in der Seitenkette bestimmter Aminosäuren. Es sind etwa 500 Aminosäuren bekannt, die auf unterschiedliche Weise eingeteilt werden können. Die strukturelle Klassifizierung basiert auf der Position der funktionellen Gruppen an der Alpha-, Beta-, Gamma- oder Delta-Position der Aminosäure. Neben dieser Einteilung gibt es noch weitere, zB die Einteilung nach Polarität, pH-Wert sowie Art der Seitenkettengruppe (aliphatische, acyclische, aromatische Aminosäuren, hydroxyl- oder schwefelhaltige Aminosäuren etc.). In Form von Proteinen sind Aminosäuren der zweite (nach Wasser) Bestandteil von Muskeln, Zellen und anderen Geweben des menschlichen Körpers. Aminosäuren spielen eine entscheidende Rolle bei Prozessen wie dem Transport von Neurotransmittern und der Biosynthese.

Protein-Aminosäuren

Aminosäuren mit sowohl einer Amino- als auch einer Carboxylgruppe am ersten (alpha)-Kohlenstoffatom sind von besonderer Bedeutung in der Biochemie. Sie sind als 2-, alpha- oder alpha-Aminosäuren bekannt (die allgemeine Formel ist in den meisten Fällen H2NCHRCOOH, wobei R ein organischer Substituent ist, der als "Seitenkette" bekannt ist); oft bezieht sich der Begriff "Aminosäure" speziell auf sie. Dies sind 23 proteinogene (d. h. „zum Aufbau von Proteinen dienende“) Aminosäuren, die sich zu Peptidketten („Polypeptiden“) verbinden und den Aufbau einer breiten Palette von Proteinen ermöglichen. Sie sind L-Stereoisomere ("linkshändige" Isomere), obwohl einige der D-Aminosäuren ("rechtshändige" Isomere) in einigen Bakterien und einigen Antibiotika vorkommen. Zwanzig der 23 proteinogenen Aminosäuren werden direkt durch Triplett-Codons im genetischen Code kodiert und sind als "Standard"-Aminosäuren bekannt. Die anderen drei („nicht standardmäßig“ oder „nicht kanonisch“) sind Pyrrolysin (in methanogenen Organismen und anderen Eukaryoten enthalten), Selenocystein (in vielen Prokaryoten und den meisten Eukaryoten vorhanden) und N-Formylmethionin. Zum Beispiel enthalten 25 menschliche Proteine ​​Selenocystein in ihrer Primärstruktur und sind strukturell als Enzyme (Selenoenzyme) charakterisiert, die Selenocystein als katalytische Einheit an ihren aktiven Stellen verwenden. Pyrrolysin und Selenocystein ​​werden durch Varianten-Codons codiert; Beispielsweise wird Selenocystein durch ein Stoppcodon und ein SECIS-Element (Selenocystein-Insertionssequenz) codiert. Codon-tRNA (Transport-Ribonukleinsäure)-Kombinationen, die nicht natürlich vorkommen, können auch verwendet werden, um den genetischen Code zu „erweitern“ und neue Proteine ​​zu schaffen, die als Alloproteine ​​bekannt sind.

Funktionen von Aminosäuren

Viele proteinogene und nicht-proteinogene Aminosäuren spielen auch wichtige Nicht-Protein-Rollen im Körper. Zum Beispiel sind im menschlichen Gehirn Glutamat (Standard-Glutaminsäure) und (» », Nicht-Standard-Gamma-Aminosäure) die wichtigsten exzitatorischen und inhibitorischen Neurotransmitter. Hydroxyprolin (der Hauptbestandteil des Bindegewebes von Kollagen) wird synthetisiert aus; Die Standardaminosäure Glycin wird zur Synthese von Porphyrinen verwendet, die in roten Blutkörperchen verwendet werden. Nonstandard wird für den Lipidtransport verwendet.
9 der 20 Standard-Aminosäuren sind für den Menschen „essentiell“, da sie nicht vom Körper selbst hergestellt werden, sondern nur über die Nahrung aufgenommen werden können. Andere können für Menschen in einem bestimmten Alter oder für Menschen mit einer Krankheit bedingt unverzichtbar sein.
Aufgrund ihrer biologischen Bedeutung spielen Aminosäuren eine wichtige Rolle in der Ernährung und werden häufig in Nahrungsergänzungsmitteln, Düngemitteln und in der Lebensmitteltechnologie verwendet. In der Industrie werden Aminosäuren zur Herstellung von Medikamenten, biologisch abbaubaren Kunststoffen und chiralen Katalysatoren verwendet.

Aminosäuren. Geschichte

Die ersten paar Aminosäuren wurden im frühen 19. Jahrhundert entdeckt. 1806 isolierten die französischen Chemiker Louis Nicolas Vauquelin und Pierre Jean Robiquet die erste Aminosäure aus Asparagin, . wurde 1810 entdeckt, obwohl sein Monomer bis 1884 unentdeckt blieb. und wurden 1820 entdeckt. Der Begriff „Aminosäure“ wurde 1898 in die englische Sprache eingeführt. Es wurde gefunden, dass Aminosäuren aus Proteinen durch enzymatische Spaltung oder Säurehydrolyse erhalten werden können. 1902 schlugen Emil Fischer und Franz Hofmeister vor, dass Proteine ​​das Ergebnis einer Bindung zwischen der Aminogruppe einer Aminosäure und der Carboxylgruppe einer anderen sind, die eine lineare Struktur bildet, die Fischer ein Peptid nannte.

Allgemeine Struktur von Aminosäuren

In der Struktur von Aminosäuren wird die für jede Aminosäure spezifische Seitenkette mit dem Buchstaben R bezeichnet. Das der Carboxylgruppe benachbarte Kohlenstoffatom wird als alpha-Kohlenstoff bezeichnet, und die Aminosäuren, deren Seitenkette mit diesem Atom verbunden ist, werden als alpha-Kohlenstoff bezeichnet Alpha-Aminosäuren. Sie sind die am häufigsten vorkommende Form von Aminosäuren in der Natur. Bei Alpha-Aminosäuren mit Ausnahme von ist das Alpha-Kohlenstoffatom ein chirales Kohlenstoffatom. Bei Aminosäuren, deren Kohlenstoffketten an ein Alpha-Kohlenstoff gebunden sind (z. B. ), werden die Kohlenstoffe als Alpha, Beta, Gamma, Delta usw. bezeichnet. Einige Aminosäuren haben eine Aminogruppe, die an das Beta- oder Gamma-Kohlenstoffatom gebunden ist, und werden daher als Beta- oder Gamma-Aminosäuren bezeichnet.
Entsprechend den Eigenschaften der Seitenketten werden Aminosäuren in vier Gruppen eingeteilt. Die Seitenkette kann die Aminosäure zu einer schwachen Säure, einer schwachen Base oder einem Emulgator (wenn die Seitenkette polar ist) oder zu einer hydrophoben, schlecht absorbierenden Substanz (wenn die Seitenkette unpolar ist) machen.
Der Begriff "verzweigtkettige Aminosäure" bezieht sich auf Aminosäuren mit aliphatischen nicht-linearen Seitenketten, diese sind , und . ist die einzige proteinogene Aminosäure, deren Seitengruppe an die alpha-Aminogruppe gebunden ist und somit auch die einzige proteinogene Aminosäure, die an dieser Position ein sekundäres Amin enthält. Chemisch gesehen ist Prolin also eine Iminosäure, da ihm eine primäre Aminogruppe fehlt, obwohl es in der aktuellen biochemischen Nomenklatur immer noch sowohl als Aminosäure als auch als "N-alkylierte Alpha-Aminosäure" klassifiziert wird.

Isomerie

Alle Standard-Alpha-Aminosäuren, mit Ausnahme von , können als eines von zwei Enantiomeren vorliegen, die als L- oder D-Aminosäuren bezeichnet werden und Spiegelbilder voneinander sind. L-Aminosäuren sind alle Aminosäuren, die in Proteinen gefunden werden, wenn sie in das Ribosom übertragen werden, D-Aminosäuren werden in einigen Proteinen gefunden, die durch enzymatische posttranslationale Modifikationen nach Übertragung und Translokation in das endoplasmatische Retikulum erhalten werden, beispielsweise in exotischen Meeresorganismen wie Schnecken -Kegel. Darüber hinaus sind sie reichlich auf den Peptidoglykan-Zellwänden von Bakterien vorhanden, und D-Serin kann als Neurotransmitter im Gehirn wirken. Die Konfiguration der Aminosäuren L und D bezieht sich nicht auf die optische Aktivität der Aminosäure selbst, sondern auf die optische Aktivität des Glycerinaldehyd-Isomers, aus dem die Aminosäure theoretisch synthetisiert werden kann (D-Glycerinaldehyd ist ein rechtshändiges Amino Säure; L-Glycerinaldehyd ist linkshändig). Nach einem alternativen Modell werden die Buchstaben (S) und (R) in der Stereochemie verwendet. Fast alle Aminosäuren in Proteinen sind (S) am Alpha-Kohlenstoff, Cystein ist (R), Glycin ist nicht chiral. Cystein ist insofern ungewöhnlich, als seine Seitenkette ein Schwefelatom in der zweiten Position hat und eine größere Atommasse hat als die Gruppen, die an das erste Kohlenstoffatom gebunden sind, das in anderen Standardaminosäuren, der Aminosäure, an das Alpha-Kohlenstoff gebunden ist als (R) bezeichnet.

Standard-Aminosäuren

Aminosäuren sind Strukturverbindungen (Monomere), aus denen Proteine ​​bestehen. Sie verbinden sich miteinander, um kurze Polymerketten zu bilden, die als langkettige Peptide, Polypeptide oder Proteine ​​bezeichnet werden. Diese Polymere sind linear und unverzweigt, wobei jede Aminosäure in der Kette an zwei benachbarte Aminosäuren gebunden ist. Der Prozess des Aufbaus eines Proteins wird als Translation bezeichnet und beinhaltet die schrittweise Addition von Aminosäuren an die wachsende Proteinkette über Ribozyme, die vom Ribosom durchgeführt wird. Die Reihenfolge, in der Aminosäuren hinzugefügt werden, wird durch eine mRNA-Matrize, die eine RNA-Kopie eines der Gene eines Organismus ist, in den genetischen Code eingelesen.
Zweiundzwanzig Aminosäuren sind natürlicherweise in Polypeptiden enthalten und werden als proteinogene oder natürliche Aminosäuren bezeichnet. Davon sind 20 mit dem universellen genetischen Code kodiert. Die restlichen 2, Selenocystein und Pyrrolysin, werden durch einen einzigartigen Synthesemechanismus in Proteine ​​eingebaut. Selenocystein wird gebildet, wenn die übersetzte mRNA ein SECIS-Element enthält, das anstelle eines Stoppcodons ein UGA-Codon verursacht. Pyrrolysin wird von einigen methanogenen Archaeen als Teil der Enzyme verwendet, die für die Produktion von Methan erforderlich sind. Es wird mit dem UAG-Codon kodiert, das normalerweise in anderen Organismen als Stoppcodon fungiert. Dem UAG-Codon folgt die PYLIS-Sequenz.

Nicht-Standard-Aminosäuren

Nicht-proteinogene Aminosäuren

Neben den 22 Standard-Aminosäuren gibt es viele andere Aminosäuren, die als nicht-proteinogen oder nicht-standardisiert bezeichnet werden. Solche Aminosäuren kommen entweder nicht in Proteinen vor (z. B. ) oder werden nicht direkt isoliert unter Verwendung von zellulären Standardmechanismen produziert (z. B. und ).
Nicht-Standard-Aminosäuren, die in Proteinen gefunden werden, werden durch posttranslationale Modifikation gebildet, d. h. Modifikation nach der Translation während der Proteinsynthese. Diese Modifikationen sind oft für die Proteinfunktion oder -regulation notwendig; Beispielsweise ermöglicht die Carboxylierung von Glutamat eine verbesserte Ionenbindung, und die Hydroxylierung ist wichtig für die Aufrechterhaltung des Bindegewebes. Ein weiteres Beispiel ist die Bildung von Hypusin in den Translationsinitiationsfaktor EIF5A durch Modifikation des Rests . Solche Modifikationen können auch die Lokalisierung des Proteins bestimmen, zum Beispiel kann die Hinzufügung von langen hydrophoben Gruppen bewirken, dass das Protein an die Phospholipidmembran bindet.
Einige nicht standardmäßige Aminosäuren kommen in Proteinen nicht vor. Dies ist , und . Nicht-Standard-Aminosäuren treten häufig als intermediäre Stoffwechselwege für Standard-Aminosäuren auf – beispielsweise kommen Ornithin und Citrullin im Ornithin-Zyklus als Teil des Säureabbaus vor. Eine seltene Ausnahme von der Dominanz von Alpha-Aminosäuren in der Biologie ist die Beta-Aminosäure (3-Aminopropansäure), die zur Synthese von (Vitamin B5), einem Bestandteil von Coenzym A in Pflanzen und Mikroorganismen, verwendet wird.

Aminosäuren und menschliche Ernährung

Mit der Nahrung in den menschlichen Körper eingebracht, werden die 22 Standard-Aminosäuren entweder für die Synthese von Proteinen und anderen Biomolekülen verwendet oder als Energiequelle zu Harnstoff und Kohlendioxid oxidiert. Die Oxidation beginnt mit der Entfernung der Aminogruppe durch die Transaminase, und dann wird die Aminogruppe in den Harnstoffzyklus aufgenommen. Ein weiteres Transamidierungsprodukt ist Ketosäure, die Teil des Zitronensäurezyklus ist. Glucogene Aminosäuren können auch durch Gluconeogenese in Glucose umgewandelt werden.
ist Teil nur weniger Mikroben, und nur ein Organismus hat sowohl Pyl als auch Sec. Von den 22 Standard-Aminosäuren werden 9 als essentiell bezeichnet, weil der menschliche Körper sie nicht in den für ein normales Wachstum notwendigen Mengen aus anderen Verbindungen selbst synthetisieren kann, sie können nur über die Nahrung aufgenommen werden. Darüber hinaus gelten sie bei Kindern als semi-essentielle Aminosäuren (obwohl Taurin technisch gesehen keine Aminosäure ist), da die Stoffwechselwege, die diese Aminosäuren synthetisieren, bei Kindern noch nicht vollständig entwickelt sind. Die benötigten Mengen an Aminosäuren hängen auch vom Alter und der Gesundheit des Einzelnen ab, sodass es hier recht schwierig ist, allgemeine Ernährungsempfehlungen zu geben.

Aminosäureklassifizierung

Obwohl es viele Möglichkeiten gibt, Aminosäuren basierend auf ihrer Struktur und den allgemeinen chemischen Eigenschaften ihrer R-Gruppen zu klassifizieren, können sie in sechs Hauptgruppen unterteilt werden:
Aliphatisch: ,
Hydroxyl- oder schwefelhaltig:,
Zyklisch:
Aromatisch: ,
Basic:,
Säuren und ihre Amide:,

Nicht-Protein-Funktionen von Aminosäuren

Aminosäure Neurotransmitter

Im menschlichen Körper spielen auch Nicht-Protein-Aminosäuren eine wichtige Rolle als metabolische Zwischenprodukte, beispielsweise bei der Neurotransmitter-Biosynthese. Viele Aminosäuren werden verwendet, um andere Moleküle zu synthetisieren, wie zum Beispiel:
ist eine Vorstufe des Neurotransmitters Serotonin.
und sein Vorläufer Phenylalanin sind Vorläufer der Dopamin-Neurotransmitter Katecholamine, Epinephrin und Norepinephrin.
ist ein Vorläufer von Porphyrinen wie Häm.
ist ein Vorläufer von Stickoxid.
und sind Vorläufer von Polyaminen.
, und sind Vorläufer von Nukleotiden.
ist eine Vorstufe verschiedener Phenylpropanoide, die eine wichtige Rolle im Pflanzenstoffwechsel spielen.
Allerdings sind noch nicht alle Funktionen der zahlreichen anderen Nicht-Standard-Aminosäuren bekannt.
Einige nicht standardmäßige Aminosäuren werden von Pflanzen zum Schutz vor Pflanzenfressern verwendet. Es ist zum Beispiel ein Analogon, das in vielen Hülsenfrüchten und in besonders großen Mengen in Canavalia Gladiata (Xiphoidengraben) vorkommt. Diese Aminosäure schützt Pflanzen vor Fressfeinden wie Insekten und kann beim Verzehr in einigen rohen Hülsenfrüchten beim Menschen Krankheiten verursachen. Die Nicht-Protein-Aminosäure kommt in anderen Hülsenfrüchten vor, insbesondere in Leucaena leucocephala. Diese Verbindung ist ein Analogon und kann bei Tieren, die an den Orten weiden, an denen diese Pflanzen wachsen, Vergiftungen verursachen.

Verwendung von Aminosäuren

In der Industrie

Aminosäuren werden für verschiedene Zwecke in der Industrie verwendet, hauptsächlich als Zusatzstoffe in Tierfutter. Solche Ergänzungen sind äußerst notwendig, da viele der Hauptbestandteile solcher Futtermittel, wie Sojabohnen, sehr wenig oder keine bestimmten essentiellen Aminosäuren enthalten. , sind die wichtigsten bei der Herstellung solcher Futtermittel. In diesem Bereich werden Aminosäuren auch in chelatisierten Metallkationen verwendet, um die Aufnahme von Mineralien aus Nahrungsergänzungsmitteln zu verbessern, was für die Verbesserung der Gesundheit oder Leistung dieser Tiere wichtig ist.
In der Lebensmittelindustrie werden Aminosäuren auch häufig verwendet, insbesondere als Geschmacksverstärker und (Aspartyl-Phenylalanin-1-Methylester) als kalorienarmer künstlicher Süßstoff. Technologien, die in der Tierernährungsindustrie verwendet werden, werden häufig in der Lebensmittelindustrie verwendet, um Mineralstoffmängel (z. B. bei Anämie) zu reduzieren, indem die Absorption von Mineralien aus anorganischen Mineralergänzungen verbessert wird.
Die chelatbildende Fähigkeit von Aminosäuren wird in landwirtschaftlichen Düngemitteln genutzt, um die Abgabe von Mineralien an Pflanzen mit Mineralstoffmangel (z. B. Eisenmangel) zu erleichtern. Diese Düngemittel werden auch verwendet, um Krankheiten vorzubeugen und die allgemeine Pflanzengesundheit zu verbessern.
Darüber hinaus werden Aminosäuren bei der Synthese von Arzneimitteln und bei der Herstellung von Kosmetika verwendet.

In Behandlung

Die folgenden Aminosäurederivate haben pharmazeutische Anwendungen:
5-HTP () wird in der experimentellen Behandlung von Depressionen verwendet.
L-DOPA () wird zur Behandlung von Parkinson eingesetzt.
- ein Medikament, das die Ornithindecarboxylase hemmt. Wird zur Behandlung der Schlafkrankheit verwendet.

Erweiterter genetischer Code

Seit 2001 wurden Proteinen 40 nicht-natürliche Aminosäuren hinzugefügt, indem ein einzigartiges Codon (Transcodierung) und das entsprechende Transfer-RNA: Aminoacyl-tRNA-Synthetase-Paar geschaffen wurden, um es mit unterschiedlichen physikalisch-chemischen und biologischen Eigenschaften zu codieren, die als Untersuchungswerkzeug verwendet werden können Proteine ​​zu strukturieren und zu funktionieren oder um neue Proteine ​​zu erschaffen oder bekannte Proteine ​​zu verbessern.

Aminosäuren und die Herstellung von biologisch abbaubaren Kunststoffen und Biopolymeren

Aminosäuren werden derzeit als Bestandteile biologisch abbaubarer Polymere erforscht. Diese Verbindungen werden zur Herstellung umweltfreundlicher Verpackungsmaterialien und in der Medizin zur Abgabe von Medikamenten und zur Herstellung von prothetischen Implantaten verwendet. Diese Polymere umfassen Polypeptide, Polyamide, Polyester, Polysulfide und Polyurethane mit Aminosäuren, die in ihre Hauptkette eingebaut oder als Seitenketten verknüpft sind. Diese Modifikationen verändern die physikalischen Eigenschaften und die Reaktivität von Polymeren. Ein interessantes Beispiel für solche Materialien ist Polyaspartat, ein wasserlösliches, biologisch abbaubares Polymer, das in Wegwerfwindeln und in der Landwirtschaft verwendet werden kann. Aufgrund seiner Löslichkeit und Fähigkeit, Metallionen zu chelatieren, wird Polyaspartat auch als biologisch abbaubarer Entkalker und Korrosionsinhibitor verwendet. Darüber hinaus wird derzeit die aromatische Aminosäure Tyrosin als möglicher Ersatz für toxische Phenole wie Bisphenol A bei der Herstellung von Polycarbonaten entwickelt.

Chemische Reaktionen von Aminosäuren

Da Aminosäuren sowohl eine primäre Aminogruppe als auch eine primäre Carboxylgruppe haben, können diese Chemikalien an den meisten Reaktionen beteiligt sein, die mit diesen funktionellen Gruppen verbunden sind, wie z. B.: nukleophile Addition, Amidbindung und Iminbildung für die Aminogruppe und Veresterung, Amid Bindungsbildung und Decarboxylierung von Carbonsäuregruppen. Die Kombination dieser funktionellen Gruppen ermöglicht es Aminosäuren, wirksame mehrzähnige Liganden für Metall-Aminosäure-Chelate zu sein. Auch zahlreiche Seitenketten von Aminosäuren können chemische Reaktionen eingehen. Die Arten dieser Reaktionen werden durch die Gruppen an ihren Seitenketten bestimmt und unterscheiden sich daher in verschiedenen Arten von Aminosäuren.

Synthese von Aminosäuren

Chemische Synthese von Aminosäuren

Peptidsynthese

Es gibt mehrere Möglichkeiten, Aminosäuren zu synthetisieren. Eine der ältesten Methoden beginnt mit der Bromierung am Alpha-Kohlenstoff einer Carbonsäure. Nucleophile Substitution mit Ammoniak wandelt das Alkylbromid in eine Aminosäure um. Alternativ beinhaltet die Synthese von Streckers Aminosäuren die Behandlung eines Aldehyds mit Kaliumcyanid und Ammoniak, was das alpha-Aminonitril als Zwischenprodukt ergibt. Als Ergebnis der Hydrolyse des Nitrils in Säure wird eine alpha-Aminosäure erhalten. Die Verwendung von Ammoniak oder Ammoniumsalzen in dieser Reaktion ergibt eine unsubstituierte Aminosäure, und der Ersatz von primären und sekundären Aminen ergibt eine substituierte Aminosäure. Außerdem ergibt die Verwendung von Ketonen anstelle von Aldehyden alpha, alpha-disubstituierte Aminosäuren. Die klassische Synthese führt zu racemischen Gemischen von alpha-Aminosäuren, es wurden jedoch einige alternative Verfahren unter Verwendung asymmetrischer Katalysatoren entwickelt.
Derzeit ist das am meisten akzeptierte automatisierte Syntheseverfahren auf einem festen Träger (z. B. Polystyrol) unter Verwendung von Schutzgruppen (z. B. Fmoc- und t-Boc) und einer aktivierenden Gruppe (z. B. DCC und DIC).

Bildung von Peptidbindungen

Sowohl Amino- als auch Carboxylgruppen von Aminosäuren können als Ergebnis von Reaktionen Amidbindungen bilden, ein Aminosäuremolekül kann mit einem anderen interagieren und sich über eine Amidbindung verbinden. Diese Polymerisation von Aminosäuren ist genau der Mechanismus, der Proteine ​​erzeugt. Diese Kondensationsreaktion führt zu einer neu gebildeten Peptidbindung und der Bildung eines Wassermoleküls. In Zellen läuft diese Reaktion nicht direkt ab, sondern die Aminosäure wird zunächst aktiviert, indem sie sich über eine Esterbindung an das Transfer-RNA-Molekül anlagert. Aminoacyl-tRNA wird in einer ATP-abhängigen Reaktion auf Aminoacyl-tRNA-Synthetase produziert. Diese Aminoacyl-tRNA dient dann als Substrat für das Ribosom, das den Angriff der Aminogruppe der verlängerten Proteinkette auf die Esterbindung katalysiert. Als Ergebnis dieses Mechanismus werden alle Proteine ​​ausgehend vom N-Terminus zum C-Terminus hin synthetisiert.
Allerdings werden nicht alle Peptidbindungen auf diese Weise gebildet. In einigen Fällen werden Peptide durch spezifische Enzyme synthetisiert. Beispielsweise spielt das Tripeptid eine wichtige Rolle beim Schutz der Zellen vor oxidativem Stress. Dieses Peptid wird in zwei Schritten aus freien Aminosäuren synthetisiert. Im ersten Schritt kondensiert die Gamma-Glutamylcystein-Synthetase Cystein und Glutaminsäure über eine Peptidbindung, die zwischen der Carboxyl-Seitenkette von Glutamat (dem Gamma-Kohlenstoff dieser Seitenkette) und einer Aminogruppe gebildet wird. Dieses Dipeptid wird dann über Synthetase zu kondensiert.
In der Chemie werden Peptide unter Verwendung verschiedener Reaktionen synthetisiert. Bei der Festphasensynthese von Peptiden werden am häufigsten aromatische Derivate von Aminosäureoximen als aktivierte Einheiten verwendet. Sie werden nacheinander an die wachsende Peptidkette angefügt, die an einem festen Harzträger befestigt ist. Die Fähigkeit zur einfachen Synthese einer großen Anzahl unterschiedlicher Peptide durch Änderung des Typs und der Reihenfolge der Aminosäuren (unter Verwendung der kombinatorischen Chemie) macht die Peptidsynthese besonders wichtig bei der Erstellung von Peptidbibliotheken zur Verwendung in der Arzneimittelentdeckung durch Hochdurchsatz-Screening.

Biosynthese von Aminosäuren

In Pflanzen wurde Stickstoff zunächst in Form von Glutamat in eine organische Verbindung assimiliert, die in den Mitochondrien aus Alpha-Ketoglutarat und Ammoniak gebildet wurde. Um andere Aminosäuren zu bilden, verwenden Pflanzen Transaminasen, um die Aminogruppe zu einer anderen Alpha-Keto-Carbonsäure zu verschieben. Zum Beispiel wandelt Aspartat-Aminotransferase Glutamat und Oxalacetat in Alpha-Ketoglutarat und Aspartat um. Auch andere Organismen verwenden Transaminasen, um Aminosäuren zu synthetisieren.
Nicht-Standard-Aminosäuren werden normalerweise durch Modifikation von Standard-Aminosäuren gebildet. Beispielsweise wird Homocystein durch Transsulfonierung oder Demethylierung über den intermediären Metaboliten S-Adenosylmethionin und Hydroxyprolin durch posttranslationale Modifikation hergestellt.
Mikroorganismen und Pflanzen können viele ungewöhnliche Aminosäuren synthetisieren. Beispielsweise können einige Mikroorganismen 2-Aminoisobuttersäure und Lanthionin, ein Sulfidderivat, produzieren. Diese beiden Aminosäuren sind in Peptid-Lantibiotika wie Alamethicin enthalten. In Pflanzen ist 1-Aminocyclopropan-1-carbonsäure eine kleine disubstituierte zyklische Aminosäure, die ein Schlüsselzwischenprodukt bei der Produktion von Ethylen in Pflanzen ist.

Katabolismus proteinogener Aminosäuren

Aminosäuren können nach den Eigenschaften ihrer Hauptprodukte klassifiziert werden, wie zum Beispiel:
* Glucogenic, dessen Produkte die Fähigkeit haben, Glucose durch Gluconeogenese zu bilden
* Ketogene, deren Produkte dazu neigen, Glukose zu bilden. Diese Produkte können für die Ketogenese oder Lipidsynthese verwendet werden.
* Aminosäuren, die sowohl zu glucogenen als auch zu ketogenen Produkten katabolisiert werden.
Der Aminosäureabbau beinhaltet oft eine Desaminierung, bei der die Aminogruppe zu Alpha-Ketoglutarat bewegt wird, um Glutamat zu bilden. An diesem Prozess sind Transaminasen beteiligt, oft die gleichen wie die, die bei der Aminierung während der Synthese verwendet werden. Bei vielen Wirbeltieren wird die Aminogruppe dann über den Harnstoffzyklus entfernt und als Harnstoff ausgeschieden. Allerdings kann der Abbauprozess von Aminosäuren zur Bildung von Harnsäure oder Ammoniak führen. Zum Beispiel wandelt Serin-Dehydratase Serin in Pyruvat und Ammoniak um. Nach dem Entfernen einer oder mehrerer Aminogruppen kann der Rest des Moleküls manchmal zur Synthese neuer Aminosäuren oder zur Energiegewinnung durch Eintritt in die Glykolyse oder den Zitronensäurezyklus verwendet werden.

Physikalisch-chemische Eigenschaften von Aminosäuren

Die 20 direkt durch den genetischen Code kodierten Aminosäuren lassen sich je nach Eigenschaften in mehrere Gruppen einteilen. Wichtige Faktoren sind Ladung, Hydrophilie oder Hydrophobie, Größe und funktionelle Gruppen. Diese Eigenschaften sind wichtig für die Proteinstruktur und Protein-Protein-Wechselwirkungen. Wasserlösliche Proteine ​​haben typischerweise hydrophobe Reste (Leu, Ile, Val, Phe und Trp), die in der Mitte des Proteins gespeichert sind, während hydrophile Seitenketten wasserlöslich sind. Integrale Membranproteine ​​haben typischerweise äußere Ringe aus hydrophoben Aminosäuren, die sie in der Lipiddoppelschicht verankern. In der Mittelstellung zwischen diesen beiden Extremen haben einige periphere Membranproteine ​​auf ihrer Oberfläche eine Reihe von hydrophoben Aminosäuren, die auf der Membran blockiert sind. In ähnlicher Weise haben Proteine, die an positiv geladene Moleküle binden, negativ geladene Aminosäuren in der oberen Schicht, wie Glutamat und Aspartat, während Proteine, die an negativ geladene Moleküle binden, positiv geladene Kettenoberflächen haben, wie Lysin und . Es gibt verschiedene Skalen der Hydrophobizität von Aminosäureresten.
Einige Aminosäuren haben besondere Eigenschaften, wie z. B. Cystein, das mit anderen Resten kovalente Disulfidbindungen bilden kann; Prolin, das mit dem Polypeptid-Rückgrat einen Zyklus bildet, und Glycin, das flexibler als andere Aminosäuren ist.
Viele Proteine ​​unterliegen in Gegenwart zusätzlicher chemischer Gruppen an Aminosäuren einer Reihe von posttranslationalen Modifikationen. Einige Modifikationen können hydrophobe Lipoproteine ​​oder hydrophile Glykoproteine ​​produzieren. Diese Modifikationen ermöglichen es, die Orientierung des Proteins zur Membran hin umzukehren. Zum Beispiel führt das Hinzufügen und Entfernen von Palmitinsäure-Fettsäuren zu Resten in einigen Signalproteinen dazu, dass sich die Proteine ​​zuerst an Zellmembranen anheften und sich dann von ihnen lösen.

Aminosäuren und Muskelwachstum

Aminosäuren sind die Bausteine, aus denen alle Proteine ​​im Körper bestehen. Im Bodybuilding kommt den Aminosäuren eine besondere Bedeutung zu, denn Muskeln bestehen fast ausschließlich aus Eiweiß, also Aminosäuren. Der Körper verwendet sie für das eigene Wachstum, die Reparatur, die Stärkung und die Produktion verschiedener Hormone, Antikörper und Enzyme. Nicht nur das Wachstum von Kraft und "Masse" der Muskeln hängt von ihnen ab, sondern auch die Wiederherstellung des körperlichen und geistigen Tonus nach dem Training, der Abbau von Unterhautfett und sogar die intellektuelle Aktivität des Gehirns - eine Quelle motivierender Reize. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Aminosäuren für die Muskelregeneration nach dem Training, den Muskelerhalt während eines Schnitt- oder Gewichtsverlustzyklus und das Muskelwachstum äußerst wichtig sind.

Liste der Aminosäuren

	2014/07/11 00:29	Natalia
	2014/11/02 15:28	Natalia
	2015/01/21 16:10	Natalia
	2014/06/04 14:24	Natalia
	2014/11/14 21:42	Natalia

In der Natur gibt es zwei Stoffgruppen: Organische und Anorganische. Letztere umfassen Verbindungen wie Kohlenwasserstoffe, Alkine, Alkene, Alkohole, Lipide, Nukleinsäuren und andere Säuren, Proteine, Kohlenhydrate, Aminosäuren. Wofür diese Stoffe sind, verraten wir in diesem Artikel. Alle enthalten Kohlenstoff- und Wasserstoffatome. Sie können auch Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff und andere Elemente enthalten. Die Wissenschaft, die Proteine, Säuren, Oxide und Aminosäuren untersucht, ist die Chemie. Es untersucht die Eigenschaften und Merkmale jeder Stoffgruppe.

Aminosäuren – wozu dienen diese Stoffe?

Sie sind sehr wichtig für den Körper aller Lebewesen auf dem Planeten, da sie Bestandteil der wichtigsten Substanzen sind - Proteine. Insgesamt gibt es einundzwanzig Aminosäuren, aus denen diese Verbindungen gebildet werden. Jedes enthält Wasserstoff-, Stickstoff-, Kohlenstoff- und Sauerstoffatome. Die chemische Struktur dieser Substanzen hat eine Aminogruppe NH2, von der der Name stammt.

Wie sind Proteine ​​aus Aminosäuren aufgebaut?

Diese organischen Substanzen werden in vier Stufen gebildet, ihre Struktur besteht aus Primär-, Sekundär-, Tertiär- und Quartärstrukturen. Jeder von ihnen hat spezifische Eigenschaften des Proteins. Primär bestimmt die Anzahl und Reihenfolge der Platzierung von Aminosäuren in der Polypeptidkette. Die Sekundärseite ist eine Alpha-Helix oder Beta-Struktur. Die ersten werden aufgrund der Verdrillung der Polypeptidkette und des Auftretens innerhalb einer gebildet.

Die zweite - aufgrund der Entstehung von Bindungen zwischen Atomgruppen verschiedener Polypeptidketten. Die Tertiärstruktur sind die miteinander verbundenen Alpha-Helices und Beta-Strukturen. Es kann zwei Arten geben: fibrillär und kugelförmig. Der erste ist ein langer Thread. Proteine ​​mit einer solchen Struktur sind Fibrin, Myosin, das sich in Muskelgewebe befindet, und andere. Die zweite hat die Form einer Kugel, die beispielsweise Insulin, Hämoglobin und viele andere enthält. Im Körper von Lebewesen sind spezielle Zellorganellen, Ribosomen, für die Synthese von Proteinen aus Aminosäuren zuständig. Die Information über die herzustellenden Proteine ​​ist in DNA kodiert und wird von RNA zu den Ribosomen transportiert.

Was sind Aminosäuren?

Die Verbindungen, aus denen Proteine ​​gebildet werden, sind in der Natur einundzwanzig. Einige davon kann der menschliche Körper im Rahmen des Stoffwechsels (Stoffwechsel) synthetisieren, andere nicht. Im Allgemeinen gibt es in der Natur solche Aminosäuren: Histidin, Valin, Lysin, Isoleucin, Leucin, Threonin, Methionin, Phenylalanin, Tryptophan, Cystein, Tyrosin, Arginin, Alanin, Glutamin, Asparagin, Glycin, Prolin, Carnitin, Ornithin, Taurin , Serin. Die ersten neun der oben aufgeführten Aminosäuren sind essentiell. Es gibt auch bedingt essentielle – solche, die der Körper im Extremfall anstelle von essentiellen verwenden kann. Dies sind zum Beispiel Tyrosin und Cystein. Die erste kann anstelle von Phenylalanin verwendet werden und die zweite - wenn kein Methionin vorhanden ist. Essentielle Aminosäuren in Lebensmitteln sind eine Grundvoraussetzung für eine gesunde Ernährung.

In welchem ​​Essen sind sie?

Alle anderen Aminosäuren in Lebensmitteln, die vom Menschen verzehrt werden, dürfen nicht enthalten sein, da der Körper sie selbst herstellen kann, aber es ist dennoch wünschenswert, dass einige von ihnen aus der Nahrung stammen. Die meisten nicht-essentiellen Aminosäuren sind in den gleichen Nahrungsmitteln enthalten wie die essentiellen, also Fleisch, Fisch, Milch – also jene Nahrungsmittel, die reich an Proteinen sind.

Die Rolle jeder Aminosäure im menschlichen Körper

Jeder dieser Stoffe erfüllt eine bestimmte Funktion im Körper. Die wichtigsten Aminosäuren für ein erfülltes Leben sind essenziell, daher ist es sehr wichtig, Lebensmittel mit ihrem Gehalt in ausreichender Menge zu sich zu nehmen.

Da der Hauptbaustoff für unseren Körper Eiweiß ist, können wir sagen, dass die wichtigsten und notwendigsten Substanzen Aminosäuren sind. Warum sie unersetzlich sind, verraten wir Ihnen jetzt. Wie bereits oben erwähnt, gehören zu dieser Gruppe von Aminosäuren Histidin, Valin, Leucin, Isoleucin, Threonin, Methionin, Phenylalanin, Tryptophan. Jede dieser chemischen Verbindungen spielt eine bestimmte Rolle im Körper. Valin ist also für das volle Wachstum notwendig, daher müssen Lebensmittel mit hohem Gehalt in ausreichender Menge in der Ernährung von Kindern, Jugendlichen und Sportlern enthalten sein, die die Konzentration der Muskelmasse erhöhen müssen. Histidin spielt auch eine wichtige Rolle - es ist am Prozess der Geweberegeneration beteiligt, ist Teil des Hämoglobins (weshalb bei einem geringen Gehalt im Blut empfohlen wird, die Menge an verzehrtem Buchweizenbrei zu erhöhen). Leucin wird vom Körper benötigt, um Proteine ​​zu synthetisieren und die Aktivität des Immunsystems auf dem richtigen Niveau zu halten.

Lysin - ohne diese Substanz wird Kalzium vom Körper einfach nicht aufgenommen, daher sollte ein Mangel an dieser Aminosäure nicht zugelassen werden - Sie müssen mehr Fisch, Käse und andere Milchprodukte in Ihre Ernährung aufnehmen. Tryptophan wird für die Produktion von Vitamin B sowie Hormonen benötigt, die Hunger und Stimmung regulieren. Diese Substanz ist Teil von Medikamenten, die helfen, Schlaflosigkeit zu beruhigen und zu beseitigen. Phenylalanin wird vom Körper zur Produktion von Hormonen wie Tyrosin und Adrenalin verwendet. Diese Substanz kann auch Bestandteil von Medikamenten sein, die gegen Schlaflosigkeit oder Depressionen verschrieben werden.

Aminosäuren in Bezug auf die Chemie

Sie wissen bereits, dass die Bausteine ​​von Proteinen und Vitalstoffen für den Menschen Aminosäuren sind. Warum diese Verbindungen benötigt werden, haben wir bereits betrachtet, jetzt kommen wir zu ihren chemischen Eigenschaften.

Chemische Eigenschaften von Aminosäuren

Jeder von ihnen ist etwas individuell, obwohl sie gemeinsame Merkmale haben. Da die Zusammensetzung von Aminosäuren unterschiedlich sein und unterschiedliche chemische Elemente enthalten kann, sind die Eigenschaften leicht unterschiedlich. Allen Substanzen dieser Gruppe gemeinsam ist die Fähigkeit, zu Peptiden zu kondensieren. Auch Aminosäuren können unter Bildung von Hydroxysäuren, Wasser und Stickstoff reagieren.

Außerdem interagieren sie mit Alkoholen. In diesem Fall wird das Hydrochloridsalz eines Ethers und Wasser gebildet. Eine solche Reaktion erfordert die Anwesenheit als Katalysator in einem gasförmigen Aggregatzustand.

Wie erkennt man ihre Anwesenheit?

Um das Vorhandensein dieser Substanzen festzustellen, gibt es spezielle Aminosäuren. Um beispielsweise Cystein nachzuweisen, müssen Sie Bleiacetat hinzufügen sowie Hitze und ein alkalisches Medium verwenden. In diesem Fall sollte sich Bleisulfid bilden, das schwarz ausfällt. Auch die Menge einer Aminosäure in einer Lösung kann durch Zugabe von salpetriger Säure bestimmt werden. Dies ist durch die Menge an freigesetztem Stickstoff bekannt.

Aminosäuren gelten als winzige Goldnuggets, die denen, die täglich die Muskeln des Körpers entwickeln, übermenschliche Kraft verleihen können. Sportnahrung und Nahrungsergänzungsmittel, Shakes und Kapseln enthalten Aminosäuren und sind bei Sportlern beliebt.

Was sind Aminosäuren und warum werden sie benötigt?

Der menschliche Körper besteht zu 20 % aus Eiweiß. Es ist für das normale Funktionieren des Körpers und die koordinierte Arbeit aller Systeme notwendig. Der Baustein eines Proteins wird als "Aminosäure" bezeichnet - eine organische Verbindung, die zum Aufbau der Struktur einer Zelle benötigt wird. Ohne Aminosäuren ist der Transport von Nährstoffen unmöglich.

Wofür braucht der Mensch noch Aminosäuren?

• zur Produktion von Protein und Enzymen;
• psychischer Hintergrund (Stimmung);
• Schlafqualität;
• Konzentration der Aufmerksamkeit;
• sexuelle Aktivität;
• Wundheilung;
• Wiederherstellung von Muskelfasern;
• gesunde Knochen;
• schöne Haut und Haare.

Jede Krankheit ist das Ergebnis eines Ungleichgewichts essentieller Substanzen im Körper. Aminosäuren sind für den korrekten Prozess ihrer Aufnahme und ihr Gleichgewicht verantwortlich. Bei der Aufnahme von Eiweiß zerfällt es im Magen-Darm-Trakt in einzelne Aminosäuren, aus denen im menschlichen Körper Eiweiße, Hormone und Verdauungsenzyme synthetisiert werden, die dem Körper fehlen.

Dieser komplexe biologische Prozess wird als Proteinbiosynthese bezeichnet. Durch eine abwechslungsreiche Ernährung, Nahrungsergänzungsmittel und die Eigenproduktion (Biosynthese) müssen dem Körper ständig unterschiedliche Aminosäuren zugeführt werden.

Der Wert von Aminosäuren im menschlichen Körper

Das Ziel ist, dass Aminosäuren in den Körper gelangen und in der richtigen Kombination vorliegen. Ist ein Typ nicht oder nicht ausreichend vorhanden, verlangsamt sich die Proteinproduktion, Stoffwechselprozesse werden gestört und die Ausscheidungsrate von Abbauprodukten und Toxinen nimmt ab. Darunter leiden nicht nur ältere Menschen. Auch junge Menschen verspüren einen Mangel an Nährstoffen, folgende Anzeichen helfen, ihre eingeschränkte Aufnahme festzustellen:

• Probleme mit dem Körpergewicht;
• Verschlechterung des Aussehens der Haare, Haarausfall, Sprödigkeit, Trockenheit;
• schlechter Hautzustand;
• Schlaflosigkeit;
• Stimmungsschwankungen;
• verminderte Potenz/Libido;
• Arthritis;
• Diabetes;
• Bluthochdruck usw.

Die Funktion von Aminosäuren geht weit über die Definition von „Bausteinen“ hinaus.

Die Vorteile und Verwendungen von Aminosäuren

Abhängig von der Möglichkeit der Proteinsynthese im Körper werden Aminosäuren in Gruppen eingeteilt. In erster Linie werden essentielle Proteine ​​isoliert, das sind Nahrungsproteine, die die für den Menschen notwendigen Aminosäuren enthalten, die unser Körper nicht selbst herstellen kann. Ihre Aufnahme liefert eine Diät und eine weitere exogene Quelle.

Essentielle Aminosäuren:

• 1. Phenylalanin. Es hat eine schmerzlindernde und antidepressive Wirkung. Vorläufer der Synthese von Norepinephrin und Dopamin, zwei Gehirnchemikalien, die für ein gutes Gefühl unerlässlich sind.
• 2. Valin, Isoleucin und Leucin werden gleichzeitig als essentielle und verzweigtkettige (bcaa-Aminosäuren) klassifiziert. Verhindern Sie die Zerstörung von Proteinen in Muskelfasern während des Trainings. Die zusätzliche Einnahme von Valin sorgt für eine schnelle Erholung des Körpers, reduziert Muskelschäden.
• 3. Threonin. Die Quelle der Synthese von Glycin und Serin, ohne die der normale Aufbau von Kollagen und Muskelfasern, Elastin, unmöglich ist. Threonin stärkt die Herzmuskeln, Bänder im Körper. Mit seiner Hilfe behalten Zähne und Knochen lange ihre Festigkeit.
• 4. Tryptophan. Vorstufe von Serotonin, einem Neurotransmitter im Gehirn. Hilft Schmerzen zu unterdrücken, beruhigt, verbessert den Schlaf. Der Hauptgrund für das Vorhandensein von Tryptophan in der Sporternährung ist die Fähigkeit, die Schmerztoleranz und die Leistung während des harten Trainings zu steigern.
• 5. Methionin. Hilft Fett zu beseitigen. Es enthält Schwefel, der für die Produktion des Antioxidans Glutathion unerlässlich ist. Methionin wird von unserem Körper benötigt, um zwei weitere schwefelhaltige Aminosäuren, Cystein und Taurin, herzustellen. Ohne sie ist der Körper nicht in der Lage, Toxine effektiv zu beseitigen, starkes, gesundes Gewebe zu synthetisieren und Herz-Kreislauf-Erkrankungen vorzubeugen.

Methionin ist eine lipotrope Aminosäure, die der Leber hilft, die Ansammlung von Fett im Körper verhindert und eine normale Funktion gewährleistet, um Giftstoffe aus dem Körper zu entfernen. Methionin unterstützt die Leberfunktion, indem es die Aufnahme von Glutathion reguliert, das notwendig ist, um darin enthaltene Toxine zu neutralisieren.

• 6. Lysin. Fördert die Heilung von Schleimgewebe. Hilft bei der Ausschüttung von Wachstumshormonen, erhöht die Erholungsrate der Muskeln.
• 7. Leucin ist eine der wichtigsten und größten Aminosäuren, die aktiv an der Synthese und Umstrukturierung von Proteinen beteiligt ist. Notwendig für ein normales Leben und den Erhalt / das Wachstum von Muskelmasse.

Nicht-essentielle Aminosäuren werden vom Körper in den benötigten Mengen selbst hergestellt. Es gibt nur wenige davon, nur vier Arten: Serin, Glycin, Alanin, Asparaginsäure.

Die dritte Gruppe umfasst Aminosäuren, die für den Menschen notwendig sind, aber vom Körper in geringen Mengen produziert werden. Ihr Mangel wirkt sich negativ auf den menschlichen Zustand aus, insbesondere bei Menschen, die ein aktives Leben führen.

Der Vorrat geht schnell zur Neige und muss ständig aufgefüllt werden. Aminosäuren dieser Gruppe gelten als bedingt essentiell:

• 1. Arginin. Notwendig für die Synthese von Stickstoffmonoxid. Erweitert die Blutgefäße, erhöht die Durchblutung und die Belastungstoleranz. Arginin ist an vielen Stoffwechselprozessen beteiligt, verbessert die Durchblutung, stärkt das Immunsystem, steigert die männliche Libido. Arginin beschleunigt die Fettverbrennung und senkt den Cholesterinspiegel. Argininmangel führt bei älteren Frauen zur Entstehung von Osteoporose.
• 2. Histidin. Histaminvorläufer, hat antioxidative Eigenschaften und spielt eine Schlüsselrolle bei der Synthese von Carnosin. Histamin hilft bei der Bekämpfung von Zellschäden, die durch freie Radikale während des Trainings verursacht werden. Carnosin hilft dabei, Milchsäure in nutzbaren „Treibstoff“ umzuwandeln, der von den Muskeln während des Trainings verwendet wird.
• 3. Tyrosin. Dopamin-Vorläufer. Wenn die Muskeln des Körpers nicht mehr belastbar sind, schaltet Tyrosin die "Arbeit" ein und erhöht die Effizienz und Geschwindigkeit der Muskelregeneration. Sportler sind bereit für lange und harte Belastungen ohne die Gefahr des „Übertrainings“.
• 4. Glutamin. Die massivste Aminosäure, die in Muskeln vorkommt. Ihr Anteil an der Verantwortung besteht darin, die menschliche Immunität auf einem hohen Niveau zu halten, die Muskeln schnell wiederherzustellen und den Proteinanabolismus zu stimulieren. Mit zunehmendem Alter verlangsamt sich die Produktion, sodass eine zusätzliche Bezugsquelle benötigt wird.

Glutamin verlangsamt den Alterungsprozess. Die Versorgung mit dieser Aminosäure ist wichtig für eine geschmeidige Haut. Bei einem Mangel an verfügbarem Glutamin gewinnt der Körper das notwendige Protein aus Muskelmasse und wandelt es in Glutamin und Energie um. Muskeleiweiß wird zerstört, die Fasern werden dünner, die Haut erschlafft.

Wissenschaftler nennen Glutamin den „inneren Jungbrunnen“.

• 5. Prolin. Verbessert die Gewebeeigenschaften, fördert die Wundheilung und Hautdichte.
• 6. Cystein. Bildet Kollagen im Gewebe, verbessert die Elastizität von Bändern und Sehnen. Wird für Muskelaufbau und Fettverbrennung benötigt.

Es ist unmöglich oder fast unmöglich, Muskelgewebe aufzubauen, sich von körperlicher Aktivität zu erholen und Muskeln während der „Trockenzeit“ zu erhalten, ohne die erforderliche Menge an Aminosäuren im Körper aufzunehmen. Eine wichtige Rolle spielen bcaa-Aminosäuren, die nicht in der Leber, sondern in den Muskeln verstoffwechselt werden. Sie dienen während des Trainings als Energiequelle und beugen einer vorzeitigen Zerstörung der Muskelfasern vor.

BCAAs sind für die Trainingseffizienz und Trainingstoleranz unerlässlich. Bei zusätzlicher Aufnahme in den Körper zeigen Tests eine Zunahme der Anzahl der Erythrozyten im Blut, des Hämoglobins, des Hämatokrits und des Serumalbumins.

Es wurde nachgewiesen, dass die Muskelkraft schnell wiederhergestellt wird, die Zerstörung von Proteinfasern auch bei intensiver körperlicher Betätigung verlangsamt wird und die Lipidoxidation zunimmt, was zur Gewichtsabnahme beiträgt.

Beim Aufbau von Muskelmasse

Aminosäuren sollten kurz vor und nach dem Training eingenommen werden. Manchmal gibt es morgens eine zusätzliche Einnahme. In der restlichen Zeit ist es besser, Protein zu verwenden.

Beim Abnehmen

Um den Prozess des Abnehmens zu beschleunigen, sollten Sie regelmäßig Aminosäuren zu sich nehmen. Die Hauptaufgabe besteht darin, das Verlangen nach Essen zu reduzieren, den Katabolismus zu unterdrücken, aber die Muskeln zu erhalten. Es ist notwendig, es morgens vor und nach der Belastung im Fitnessstudio zwischen den Mahlzeiten einzunehmen.

Dosen von Aminosäuren

Eine vollständige Ernährung deckt den menschlichen Bedarf vollständig ab, aber wenn es um Sportler und Bodybuilder geht, wird eine zusätzliche Quelle an Aminosäuren benötigt, die schneller verbraucht werden.

Es gibt mehrere Punkte zu beachten:

1. Bei der Einnahme von Proteinmischungen werden keine zusätzlichen Aminosäuren benötigt. Die einzigen Ausnahmen sind die BCAA-Aminosäuren (Valin, Leucin und Isoleucin), die die „Lücken“ wiederherstellen. Es reicht aus, sie nur am Tag des Trainings einzunehmen.
2. Die Dosis wird anhand des Körpergewichts des Athleten berechnet. Bei einem Gewicht von 60 kg beträgt die Tagesportion 14 Gramm, mit zunehmendem Gewicht steigt auch die Dosis. Ein Schwergewicht benötigt bis zu 30 Gramm pro Tag. Wichtig: Wir sprechen nicht über das Gewicht des Arzneimittels, sondern über die Masse der Aminosäure. Die Informationen sind unterschiedlich, Informationen werden den Anweisungen auf der Verpackung entnommen.
3. Die Dosis pro Tag wird in 2 Dosen aufgeteilt. Die erste wird morgens nach dem Schlafen eingenommen, die zweite am Ende des Trainings.

Präparate, die Aminosäuren enthalten, können unterschiedlich aussehen: Tabletten, Kapseln, Gele, Lösungen usw. Es gibt keinen wesentlichen Unterschied zwischen ihnen, nur in den Merkmalen der Verabreichung.

Kontraindikationen und Nebenwirkungen

Es ist schwierig, die Dosierung von Aminosäuren zu überschreiten, da der Hersteller jeder Packung detaillierte Anweisungen beifügt. In seltenen Fällen sind unerwünschte Wirkungen durch die Anwendung möglich:

• eingeschränkte Nierenfunktion (Überschreitung der Tagesdosis von BCAA-Aminosäuren);
• eine erhöhte Aufnahme von Glutamin wirkt anregend auf den Körper;
• Ein zu hoher Gehalt an Glycin "lullt" den Körper ein.

Nebenwirkungen von Aminosäuren können nur auftreten, wenn die Tagesdosis wiederholt (mehrmals) überschritten wird.

Die Rolle der Aminosäuren ist nicht nur für Sportler und aktive Menschen von Bedeutung. Eine ausgewogene Ernährung liefert die notwendige Menge an Nahrungseiweiß für ein normales Leben. Die zusätzliche Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln ermöglicht es Sportlern und Bodybuildern, ihre Kraft schneller wiederherzustellen, das Training produktiver durchzuführen, den Tonus und die Gesundheit zu erhalten und hohe Ergebnisse zu erzielen.

Fast ein Dutzend Aminosäuren, die Bausteine ​​für Muskeln sind, werden offiziell als essentiell bezeichnet. Zur Bedeutung dieser Eiweißbausteine ​​für den Menschen im Allgemeinen und für Sportler im Besonderen gibt es eigentlich nichts mehr zu sagen: Was kann wichtiger sein als das, was durch nichts zu ersetzen ist! Wie man Aminosäurepräparate für Sportler richtig einnimmt, wird in dem Artikel besprochen.

Was sind Aminosäuren und warum werden sie im Sport benötigt?

Das in Lebensmitteln enthaltene Protein wird, wenn es in den Verdauungstrakt gelangt, durch dort befindliche Enzyme zersetzt und in Aminosäuren umgewandelt, die ins Blut gelangen und zu Nährstoffen für die Muskeln und das Gewebe des gesamten Organismus werden. Von den 23 vorhandenen Aminosäuren sind 9 unverzichtbar, da sie nicht vom Körper produziert werden und der Rest darin aus anderen Aminosäuren synthetisiert wird.

Als Ergebnis stellt sich heraus, dass sowohl unersetzlich als auch ersetzbar die einzigen Elemente ihrer Art sind, ohne die der Körper nicht leben und sich entwickeln kann. Sie erfüllen die folgenden wichtigen physiologischen Funktionen:

• Muskelmasse erhöhen;
• nähre es;
• Energie im Körper synthetisieren;
• Stärkeindikatoren erhöhen;
• fördern die Fettverbrennung;
• am Prozess der Gehirnaktivität teilnehmen.

Wissen Sie? Sechs Monate lang werden im menschlichen Körper alle alten Proteine ​​vollständig durch neue ersetzt, dh nach sechs Monaten ist der Mensch nicht mehr derselbe wie zuvor.

Daraus wird deutlich, warum Aminosäurepräparate eingenommen werden. Für Sportler sind Fragen rund um die Kräftigung der Muskulatur, den Aufbau von Muskelmasse und deren Erhalt in optimalem Zustand besonders relevant. Aus diesem Grund wurden für sie spezielle Nahrungsergänzungsmittel entwickelt, die aus Aminosäuren bestehen, die vom Körper des Sportlers schneller und in größeren Mengen aufgenommen werden als solche, die über gewöhnliche Lebensmittel in diesen Körper gelangen.
Dank dieser in der Anwendung uneingeschränkten Zusatzstoffe erholen sich Sportler nach anstrengenden Wettkämpfen schneller, bauen aktiv Muskeln auf und ernähren sie fruchtbar. Darüber hinaus ist es für Frauen beim Training sinnvoll, Aminosäurepräparate einzunehmen, da sie helfen, überschüssige Fettansammlungen im Körper zu verbrennen.

Wie man's nimmt

Für die Einnahme dieser Nahrungsergänzungsmittel gelten bestimmte Regeln:

1. Sie sollten vor dem Training oder unmittelbar danach eingenommen werden, und wenn nicht, dann morgens. Während des restlichen Tages ist es am besten, eiweißhaltige Lebensmittel zu sich zu nehmen.
2. Die Mindestdosis des Arzneimittels sollte unabhängig von seiner Art nicht weniger als 5 g betragen.
3. Die optimale Menge an Nahrungsergänzungsmitteln auf einmal liegt zwischen 10 und 20 g.
4. Von der Form, in der Aminosäuren eingenommen werden (Pulver, Tabletten, Kapseln oder flüssige Form), ändert sich die Wirksamkeit ihrer Wirkung nicht. Davon hängen jedoch der Preis des Medikaments und die Bequemlichkeit seiner Verwendung ab.

Wichtig!Der optimale Zeitpunkt für die Einnahme von Aminosäurenpräparaten ist unmittelbar nach dem Training, da die dabei beobachtete erhöhte Durchblutung die Aufnahme des Medikaments anregt.

im Pulver

Nahrungsergänzungsmittel in Pulverform schmecken zwar oft bitter, haben aber aufgrund des günstigeren Preises und der schnelleren Verdauung im Verdauungstrakt Vorteile gegenüber beispielsweise Kapseln.
Falls gewünscht, können Zusatzstoffe in Pulverform in Wasser, Milch, Saft und jedem anderen Getränk aufgelöst werden, in dem sie perfekt löslich sind. Oder Sie trinken das Pulver einfach mit einem Schluck Wasser.

In Kapseln

Zubereitungen in Kapseln sind bequem zu verwenden, obwohl sie teurer sind als Pulver oder Tabletten. Darüber hinaus werden sie im Verdauungstrakt länger aufgenommen, da sich die Hülle, aus der die Kapsel besteht, zuerst auflösen muss und erst danach beginnt das Medikament direkt mit Magenenzymen zu interagieren.

In Bezug auf die Dosis wird einem Sportler mit einem Gewicht von 70 bis 80 kg empfohlen, vor und nach einem halbstündigen Training 5 g des Arzneimittels einzunehmen.
Bei längeren sportlichen Aktivitäten können Sie weitere 5 g Aminosäuren mittendrin zu sich nehmen. Und alle 3 kg Gewicht, die 80 kg des Athletengewichts überschreiten, erfordert 1 zusätzliches Gramm des Medikaments.

Wissen Sie?Das größte Protein im menschlichen Körper ist Titin, das aus fast 40.000 Aminosäuren besteht.

Bei Tabletten

Aminosäuren nehmen in dieser Form eine preisliche Zwischenstellung zwischen Pulvern und Kapseln ein. Eine Einzeldosis zur Einnahme von Tabletten hängt von ihrer Zusammensetzung und dem Gewicht des Sportlers ab. Als ideales Verhältnis gilt eine Einzeldosis von Leucin, Valin und Isoleucin für einen 50 kg schweren Sportler in einer Menge von 1800, 900 bzw. 900 mg.

Flüssige Aminosäuren

Diese Form der Aminosäureergänzung wird am schnellsten absorbiert. Aufgrund der Fähigkeit, fast sofort mit Magenenzymen in Kontakt zu kommen, eignen sich flüssige Präparate am besten für die Einnahme direkt während des Trainings. Zu ihren Nachteilen gehören ein ziemlich hoher Preis im Vergleich zu anderen Arten ähnlicher Medikamente sowie die Unbequemlichkeit, die mit der Notwendigkeit verbunden ist, einen ziemlich sperrigen Behälter mit dem Medikament zu tragen.

Diese Unannehmlichkeiten werden durch die Tatsache mehr als kompensiert, dass flüssige Aminosäuren auf der Basis von hydrolysiertem Protein hergestellt werden, dh es handelt sich um ein halbverdautes Protein, das direkt ins Blut transportiert wird.

Wichtig!Beim Kauf von Aminosäuren in flüssiger Form sollten Sie darauf achten, dass diese weder Konservierungsstoffe noch Süßstoffe enthalten.

Aminosäuren und BCAAs: Was ist der Unterschied?

BCAAs unterscheiden sich praktisch nicht von Aminosäuren, da sie selbst eine Kombination aus drei essentiellen Aminosäuren sind.
Der BCAA-Komplex umfasst:

• Leucin;
• Isoleucin;
• Valin.

Diese Elemente machen 35 % aller Elemente aus, die in den Muskeln des menschlichen Körpers vorkommen. Sie sind für Sportler einfach notwendig, um katabolischen Prozessen vorzubeugen, aber sie sind auch für andere Menschen nützlich, um sich nach einem Trauma zu erholen, die Folgen verschiedener Arten von Entzündungsprozessen und der Grippe zu beseitigen sowie die Menge an Fettgewebe zu reduzieren der Körper. BCAAs sind in der Anwendung nicht eingeschränkt, da sie keine Nebenwirkungen haben und nicht süchtig machen.

Video: Warum brauchen wir BCAA-Aminosäuren und wie werden sie eingenommen? Vom Körper produzierte nicht-essentielle Aminosäuren und nicht-essentielle Aminosäuren, die nicht produziert werden, werden von Sportlern stark nachgefragt, da der Zustand der Muskulatur, die bei den allermeisten Wettkämpfen eine überragende Rolle spielt, direkt von ihnen abhängt.