Aminosäuren

In der Chemie die Aminosäuren (auch falsch genannt Aminosäuren o Aminosäuren) sind organische Moleküle, die in ihrer Struktur sowohl die funktionelle Aminogruppe (von Aminen) (-NH2) tragen N Terminuswerden sowohl die Carbonsäure (Carbonsäuren) (-COOH) genannt C-Terminus. Gerade deshalb sind sie amphotere Moleküle oder Zwitterionen, da sie gleichzeitig eine saure Gruppe (-COOH) und eine basische Gruppe (-NH2) aufweisen. Je nach pH-Wert der chemischen Umgebung, in der sich das Molekül befindet, sind die beiden Endgruppen neutral oder ionisiert.

In der Biochemie der Begriff Aminosäuren bezieht sich meistens auf L-α-Aminosäuren, der generischen Formel NH2CHRCOOH, d.h. solche, deren Aminogruppe und deren Carboxylgruppe an das gleiche Kohlenstoffatom, genannt Kohlenstoff α, in der Konfiguration L gebunden sind, daher mit relativer optischer Aktivität ausgestattet sind, mit der einzigen Ausnahme von Glycin, das achiral ist als - R = -H. Dieser Art von Aminosäuren ist dieser Artikel gewidmet.

Aminosäuren sind die Bausteine ​​von Proteinen und in diesem Fall definiert proteinogen; Je nach Art, Anzahl und Reihenfolge, in der die verschiedenen Aminosäuren gebunden sind, ist es möglich, eine enorme Anzahl von Proteinen zu erhalten. Die kovalente Bindung, die den N-Terminus mit dem C-Terminus zweier Aminosäuren (unter Abspaltung eines Wassermoleküls) verbindet, wird als Peptidbindung oder Peptidgelenk bezeichnet. Peptidketten werden durch den Begriff Polypeptide bezeichnet und können eine sehr große Anzahl (Hunderte oder Tausende) von Peptideinheiten enthalten; ist die Anzahl der Einheiten auf weniger als zehn beschränkt, spricht man von Oligopeptiden. Die einfachen Polypeptidketten bilden die primäre Struktur von Proteinen.

In der Natur kennen wir klassischerweise 20 proteinogene Aminosäuren; in jüngerer Zeit wurden zwei weitere hinzugefügt (1986, 2004): Selenocystein (SEC), das bis zur Entdeckung einer weiteren Aminosäure, 22 °, mit dem Namen Pyrrolysin (ebenfalls in einigen Archaeen vorhanden) als marginal angesehen wurde. Einige Autoren räumen auch eine 23. proteinogene Aminosäure ein, N-Formylmethionin, ein Derivat von Methionin, das die Proteinsynthese einiger Bakterien initiiert. Unser Körper ist in der Lage, einige der für den Aufbau von Proteinen notwendigen Aminosäuren zu synthetisieren, andere jedoch nicht, die daher als "essentiell" definiert werden und mit der Nahrung zugeführt werden müssen.

Aminosäuren (oder Aminosäuren) sind die primäre Struktureinheit von Proteinen. Wir können uns Aminosäuren also als Bausteine ​​vorstellen, die, verbunden durch einen Kleber, der Peptidbindung genannt wird, eine lange Sequenz bilden, aus der ein Protein entsteht.

Im Magen und Zwölffingerdarm werden diese Bindungen aufgebrochen und die einzelnen Aminosäuren gelangen in den Dünndarm, wo sie als solche aufgenommen und vom Körper verwertet werden.

Aus chemischer Sicht ist die Aminosäure eine organische Verbindung, die eine Carboxylgruppe (COOH) und eine Aminogruppe (NH2) enthält. Zusätzlich zu diesen beiden Gruppen unterscheidet sich jede Aminosäure von den anderen durch das Vorhandensein eines Rests (R), der auch als Seitenkette der Aminosäure bekannt ist.

Nur zwanzig der verschiedenen in der Natur vorkommenden Aminosäuren (derzeit über fünfhundert) sind an der Proteinsynthese beteiligt. Aus ernährungsphysiologischer Sicht lassen sich diese Aminosäuren wiederum in zwei große Gruppen einteilen: die der essentiellen Aminosäuren und die der nicht-essentiellen Aminosäuren.

Als essentiell werden diejenigen Aminosäuren bezeichnet, die der menschliche Körper nicht in ausreichender Menge synthetisieren kann, um seinen Bedarf zu decken. Beim Erwachsenen sind es acht und genauer gesagt: Phenylalanin, Isoleucin, Lysin, Leucin, Methionin, Threonin, Tryptophan und Valin. Während der Wachstumsphase muss zu den acht genannten Histidinen noch eine neunte hinzugefügt werden, da in dieser Phase der Bedarf an dieser Aminosäure höher ist als die Synthesekapazität.

Sie sind rücksichtsvoll semi-essentielle Aminosäuren Cystein und Tyrosin, da der Körper sie ausgehend von Methionin und Phenylalanin synthetisieren kann.

Sie sind definiert Bedingt essentielle Aminosäuren (Arginin, Glycin, Glutamin, Prolin und Taurin) Diese Aminosäuren spielen eine grundlegende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Homöostase und der Körperfunktionen in bestimmten physiologischen Situationen. Bei einigen pathologischen Zuständen werden diese Aminosäuren möglicherweise nicht mit ausreichender Geschwindigkeit synthetisiert, um den tatsächlichen Bedarf des Organismus zu decken. 

Arginin kommt als Vorstufe von Stickstoffmonoxid aufgrund der vielfältigen Funktionen, die dieses bei der zellulären Aktivität, bei der Übertragung biologischer Signale und bei der Immunabwehr übernimmt, eine erhebliche Bedeutung zu.

GEHALT AN ESSENZIELLEN AMINOSÄUREN: Proteine, die alle essentiellen AAs in ausgewogenen Mengen und Verhältnissen enthalten, können als vollständig oder edel bezeichnet werden. Im Allgemeinen sind tierische Proteine ​​vollständig und pflanzliche Proteine ​​​​unvollständig. Der mit pflanzlichen Proteinen verbundene Begriff edel ist nicht korrekt und wurde eingeführt, um dem Sprichwort „Hülsenfrüchte sind das Fleisch der Armen“ entgegenzuwirken. In Wirklichkeit ist es sehr wichtig, eine anständige Quelle pflanzlicher Proteine ​​in der Ernährung zu sich zu nehmen, und um dieses Konzept weiter zu verbessern, wurde der Begriff "edel" zu Unrecht eingeführt. In jedem Fall können diese Mängel einfach durch die Verwendung geeigneter Lebensmittelassoziationen wie PASTA und BOHNEN behoben werden. In diesem Fall sprechen wir von gegenseitiger Integration, weil die Aminosäuren, die den Nudeln fehlen, von den Bohnen geliefert werden und umgekehrt.

LIMITIERENDE AMINOSÄURE: eines Proteins oder einer Proteinmischung ist die Aminosäure essenziale mangelhaft oder völlig abwesend, was die Verwendung aller anderen Aminosäuren einschränkt, selbst wenn sie über den Bedarf hinaus vorhanden sind. Wie wir bei Proteinen pflanzlichen Ursprungs gesehen haben, reicht diese Aminosäure in der Regel nicht aus, um den Bedarf zu decken und muss durch die Kombination mit anderen Lebensmitteln zugeführt werden.

CHEMISCHER INDEX: Er wird durch das Verhältnis zwischen der Menge einer bestimmten Aminosäure in einem Gramm des untersuchten Proteins und der Menge derselben Aminosäure in einem Gramm des biologischen Referenzproteins (Ei) angegeben. Je höher dieser Index, desto größer ist der Anteil an essentiellen Aminosäuren.

VERZWEIGTE AMINOSÄUREN: o BCAAs sind drei essentielle Aminosäuren (Valin, Isoleucin und Leucin), die unter besonderen Bedingungen, wie z. B. intensiver körperlicher Anstrengung, als zusätzliches Energiesubstrat für Fette und Kohlenhydrate verwendet werden.

Die primäre Funktion von Aminosäuren besteht darin, in die Proteinsynthese einzugreifen, die notwendig ist, um die Zellerneuerungsprozesse des Körpers zu bewältigen. Neben dieser als „Plastik“ bezeichneten Funktion haben Aminosäuren auch eine bescheidene, aber nicht zu vernachlässigende Bedeutung bei der Energiegewinnung (verzweigte Aminosäuren)

Einige Aminosäuren sind auch Vorläufer von Verbindungen, die wichtige biologische Funktionen erfüllen.