XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Организм человека в основном состоит из белков. Эти сложные молекулы являются частью клеточных мембран, образуют антитела и мышечные волокна, а также отвечают за многие функции. Чтобы белок всегда был в достаточном количестве, необходимы его структурные элементы  незаменимые аминокислоты.

Аминокислоты  это органические вещества, которые называют «строительными» частичками белка. Функции аминокислот: синтез белка, полноценная работа головного мозга, помогают витаминам в осуществлении своего назначения и работы во всю силу. Аминокислоты разделяются на два вида: заменимые и незаменимые.

Незаменимые аминокислоты синтезироваться нашим организмом не могут, поэтому обязательно должны поступать с пищей. Так, нехватка приводит к тому, что:

человек чувствует себя вялым и уставшим;

нарушается режим сна и бодрствования;

снижается иммунитет, любая инфекция «прицепляется» сразу;

появляются симптомы анемии;

начинают выпадать волосы;

снижается работоспособность как в физическом, так и в умственном плане.

Незаменимых аминокислот всего 8. Это – валин, изолейцин, лейцин, треонин, метионин, лизин, фенилаланин, триптиофан. Как было сказано выше, они попадают вместе с пищей. Например, с рыбой, мясом или яйцами, то есть с продуктами животного происхождения. В состав этих продуктов входят белковый структуры, который распадаются на пептидные связи, из которых происходит усваивание аминокислот. Рассмотрим подробнее структуру аминокислот.

С химической точки зрения аминокислоты  это органические бифункциональные соединения, в состав которых входят карбоксильные группы –СООН и аминогруппы –NH₂. Это такие вещества, которые могут взаимодействовать не только внешне, но и внутри своей молекулы. Так же они имеют определенные связи – пептидные. Образование пептидной связи происходит внутри клеток на рибосомах при активном участии ферментов с затратой энергии. Аминокислоты при этом, будучи мономерами, играют роль таких себе строительных блоков белков. Для синтеза белка живыми организмами используется 20 видов различных аминокислот. Схематично связь выглядит как бусы, но слегка разветвленные в разные стороны.

Незаменимые аминокислоты играют важную роль для функционирования живого организма. Фенилаланин  лечение депрессий, проблем с кожей. Триптофан  держит в порядке иммунитет, помощь в синтезе некоторых ферментов. Треонин  поддерживает содержание белков в организме. Лейцин  поддержание тонуса мышц, их защита, а так же используется для лечения артрита. Валин – способствует быстрому восстановлению мышц после упорных занятий спортом. Изолейцин – создание гемоглобина, помощь в усваивании глюкозы и обеспечивает рост мышечной ткани. Метионин  активно участвует в обмене некоторых аминокислот, оказывает на организм гепатопротекторное и метаболическое действие. Лизин  стимуляция иммунной системы, обладает противовирусными свойствами, используется для терапии остеопороза.

Аминокислоты широко используются в качестве пищевых добавок. Например, лизин, триптофан, треонин и метионин обогащают корм для животных, добавление натриевой соли глутаминовой кислоты (глутамат натрия) придает мясным продуктам вкус. В смеси или по отдельности аминокислоты используются в медицине, в том числе при нарушениях обмена веществ и заболеваниях пищеварительной системы, при некоторых заболеваниях центральной нервной системы (γ-аминомасляная и глутаминовая кислоты, DOPA).

Аминокислоты используются в производстве лекарств, красителей, в парфюмерной промышленности, в производстве моющих средств, синтетических волокон и пленок и т. д.

Для бытовых и медицинских нужд аминокислоты получают с использованием микроорганизмов путем так называемого микробиологического синтеза (лизин, триптофан, треонин); их также выделяют из гидролизатов природных белков (пролин, цистеин, аргинин, гистидин). Но наиболее перспективными являются смешанные методы производства, которые сочетают в себе методы химического синтеза и использование ферментов.

Литература:

Якубке Х.-Д., Ешкайт Х. Аминокислоты. Пептиды. Белки. М.: Мир, 1985.

Химическая энциклопедия. М: Большая российская энциклопедия, 1988-1998. Т. 1-5

Анисимов А. А. Основы биохимии. Москва. Высшая школа. 1987 г.

Заменимые и незаменимые аминокислоты в онтогенезе прудовой ночницы Myotis Dasycneme (Boie, 1825) Ковальчук Л.А., Мищенко В.А., Снитько В.П., Черная Л.В.