Aminokyseliny sú hlavným stavebným materiálom každého živého organizmu. Svojím charakterom sú to primárne dusíkaté látky rastlín, ktoré sa syntetizujú z pôdy. Štruktúra a funkcia bielkovín a aminokyselín závisí od ich zloženia.
Štruktúra aminokyselín
Každá jeho molekula má karboxylové a amínové skupiny, ktoré sú spojené s radikálom. Ak aminokyselina obsahuje 1 karboxylovú a 1 aminoskupinu, jej štruktúra môže byť označená vzorcom nižšie.
Aminokyseliny, ktoré majú 1 kyslú a 1 alkalickú skupinu, sa nazývajú monoaminomonokarboxylové. V organizmoch sa syntetizujú aj aminokyseliny, ktorých štruktúra a funkcie určujú 2 karboxylové skupiny alebo 2 amínové skupiny. Aminokyseliny obsahujúce 2 karboxylové a 1 aminoskupinu sa nazývajú monoaminodikarboxylové a tie, ktoré obsahujú 2 amínové a 1 karboxylovú skupinu, sa nazývajú diaminomonokarboxylové.
Odlišujú sa aj štruktúrou organického radikálu R. Každý z nich má svoj vlastný názov a štruktúru. Z toho vyplývajú rôzne funkcie aminokyselín. Práve prítomnosť kyslých a zásaditých skupín zabezpečuje jeho vysokú reaktivitu. Tieto skupiny spájajú aminokyseliny a vytvárajú polymér – proteín. Proteíny sa pre svoju štruktúru nazývajú aj polypeptidy.
Aminokyseliny ako stavebný materiál
Proteínová molekula je reťazec desiatok alebo stoviek aminokyselín. Proteíny sa líšia zložením, množstvom a poradím aminokyselín, pretože počet kombinácií 20 zložiek je takmer nekonečný. Niektoré z nich majú celé zloženie esenciálnych aminokyselín, zatiaľ čo iné sa zaobídu bez jednej alebo viacerých. Samostatné aminokyseliny, ktorých štruktúra je podobná bielkovinám ľudského tela, sa nepoužívajú ako potrava, pretože sú zle rozpustné a nerozkladajú gastrointestinálny trakt. Patria sem bielkoviny nechtov, vlasov, vlny alebo peria.
Funkcie aminokyselín nemožno preceňovať. Tieto látky sú hlavnou potravinou v strave ľudí. Aká je funkcia aminokyselín? Zvyšujú rast svalovej hmoty, pomáhajú posilňovať kĺby a väzy, obnovujú poškodené telesné tkanivá a podieľajú sa na všetkých procesoch, ktoré sa vyskytujú v ľudskom tele.
Esenciálne aminokyseliny
Esenciálne aminokyseliny možno získať iba z doplnkov alebo potravín. Funkcie v procese formovania zdravých kĺbov, silných svalov, krásnych vlasov sú veľmi významné. Tieto aminokyseliny zahŕňajú:
- fenylalanín;
- lyzín;
- treonín;
- metionín;
- valine;
- leucín;
- tryptofán;
- histidín;
- izoleucín.
Funkcie esenciálnych aminokyselín
Tieto tehly plnia najdôležitejšie funkcie v práci každej bunky ľudského tela. Kým sa do tela nedostanú v dostatočnom množstve, sú neviditeľné, no ich nedostatok výrazne zhoršuje fungovanie celého organizmu.
- Valín obnovuje svaly, slúži ako vynikajúci zdroj energie.
- Histidín zlepšuje zloženie krvi, podporuje regeneráciu a rast svalov, zlepšuje funkciu kĺbov.
- Izoleucín pomáha produkovať hemoglobín. Kontroluje množstvo cukru v krvi, zvyšuje energiu človeka, vytrvalosť.
- Leucín posilňuje imunitný systém, monitoruje hladinu cukru a leukocytov v krvi. Ak je hladina leukocytov príliš vysoká: znižuje ich a spája rezervy tela na odstránenie zápalu.
- Lyzín pomáha pri vstrebávaní vápnika, ktorý buduje a posilňuje kosti. Napomáha tvorbe kolagénu, zlepšuje štruktúru vlasov. Pre mužov je to vynikajúce anabolikum, pretože buduje svaly a zvyšuje mužskú silu.
- Metionín normalizuje tráviaci systém a pečeň. Podieľa sa na odbúravaní tukov, odstraňuje toxikózu u tehotných žien, priaznivo pôsobí na vlasy.
- Treonín zlepšuje tráviaci trakt. Zvyšuje imunitu, podieľa sa na tvorbe elastínu a kolagénu. Treonín zabraňuje ukladaniu tuku v pečeni.
- Tryptofán je zodpovedný za ľudské emócie. Produkuje serotonín – hormón šťastia, čím normalizuje spánok, zlepšuje náladu. Skrotí chuť do jedla, priaznivo pôsobí na srdcový sval a tepny.
- Fenylalanín slúži ako vysielačsignály z nervových buniek do mozgu. Zlepšuje náladu, potláča nezdravú chuť do jedla, zlepšuje pamäť, zvyšuje náchylnosť, znižuje bolesť.
Nedostatok esenciálnych aminokyselín vedie k spomaleniu rastu, metabolickým poruchám, strate svalovej hmoty.
Esenciálne aminokyseliny
Sú to aminokyseliny, ktorých štruktúra a funkcie sú produkované v tele:
- arginín;
- alanín;
- asparagín;
- glycine;
- proline;
- taurín;
- tyrozín;
- glutamát;
- serine;
- glutamine;
- ornitín;
- cysteín;
- karnitín.
Funkcie neesenciálnych aminokyselín
- Cysteín odbúrava toxické látky, podieľa sa na tvorbe kožného a svalového tkaniva, je prírodný antioxidant.
- Tyrozín znižuje fyzickú únavu, zrýchľuje metabolizmus, odstraňuje stres a depresiu.
- Alanín sa používa na rast svalov, je zdrojom energie.
- Kyselina asparágová zvyšuje metabolizmus a znižuje produkciu amoniaku počas ťažkého cvičenia.
- Cystín odstraňuje bolesť pri poraneniach väzov a kĺbov.
- Kyselina glutámová je zodpovedná za mozgovú činnosť, pri dlhšej fyzickej námahe sa mení na glukózu, ktorá produkuje energiu.
- Glutamín obnovuje svaly, posilňuje imunitu, zrýchľuje metabolizmus, zlepšuje funkciu mozgu a vytvára rastový hormón.
- Glycín je nevyhnutný pre svalovú prácu, odbúravanie tukov,stabilizovať krvný tlak a hladinu cukru v krvi.
- Karnitín presúva mastné kyseliny do buniek, kde sa rozkladajú na energiu, čo vedie k spaľovaniu prebytočného tuku a tvorbe energie.
- Ornitín produkuje rastový hormón, podieľa sa na procese močenia, rozkladá mastné kyseliny, pomáha produkovať inzulín.
- Prolín zabezpečuje tvorbu kolagénu, je nevyhnutný pre väzy a kĺby.
- Serín posilňuje imunitu a produkuje energiu potrebnú pre rýchly metabolizmus mastných kyselín a rast svalov.
- Taurín odbúrava tuk, zvyšuje odolnosť organizmu, syntetizuje žlčové soli.
Proteín a jeho vlastnosti
Proteíny alebo proteíny - makromolekulárne zlúčeniny s obsahom dusíka. Pojem „proteín“, ktorý prvýkrát označil Berzelius v roku 1838, pochádza z gréckeho slova a znamená „primárny“, čo odráža vedúcu hodnotu bielkovín v prírode. Rôzne bielkoviny umožňujú existenciu obrovského množstva živých bytostí: od baktérií až po ľudské telo. Je ich podstatne viac ako iných makromolekúl, pretože bielkoviny sú základom živej bunky. Tvoria približne 20 % hmotnosti ľudského tela, viac ako 50 % sušiny bunky. Takáto rozmanitosť proteínov je spôsobená vlastnosťami dvadsiatich rôznych aminokyselín, ktoré na seba vzájomne pôsobia a vytvárajú polymérne molekuly.
Výnimočnou vlastnosťou bielkovín je schopnosť samotvorbyšpecifická priestorová štruktúra charakteristická pre konkrétny proteín. Podľa chemickej štruktúry sú proteíny biopolyméry s peptidovými väzbami. Proteínová chémia má konštantný priemerný obsah dusíka približne 16 %.
Život, rovnako ako rast a vývoj tela nie je možný bez funkcie proteínových aminokyselín na stavbu nových buniek. Proteíny sa nedajú nahradiť inými prvkami, ich úloha v ľudskom tele je mimoriadne dôležitá.
Funkcie bielkovín
Potreba bielkovín spočíva v nasledujúcich funkciách:
- je nevyhnutný pre rast a vývoj, keďže je hlavným stavebným materiálom pre tvorbu nových buniek;
- reguluje metabolizmus, pri ktorom sa uvoľňuje energia. Po jedle sa rýchlosť metabolizmu zvyšuje, napríklad ak jedlo pozostáva zo sacharidov, metabolizmus sa zrýchli o 4%, ak z bielkovín - o 30%;
- reguluje vodnú rovnováhu v tele vďaka svojej hydrofilite - schopnosti priťahovať vodu;
- posilniť imunitný systém syntetizáciou protilátok, ktoré chránia pred infekciou a eliminujú hrozbu ochorenia.
Potraviny sú zdrojom bielkovín
Svaly a ľudská kostra sa skladajú zo živých tkanív, ktoré nielen fungujú, ale sa počas života aj obnovujú. Zotavujú sa z poškodenia, zachovávajú si pevnosť a odolnosť. Na to potrebujú presne definované živiny. Jedlo dodáva telu energiu potrebnú pre všetky procesy, vrátane svalovej funkcie,rast a oprava tkaniva. A bielkoviny v tele sa využívajú ako zdroj energie aj ako stavebný materiál.
Preto je veľmi dôležité dodržiavať jeho každodenné používanie v potravinách. Potraviny bohaté na bielkoviny: kuracie, morčacie, chudá šunka, bravčové, hovädzie, ryby, krevety, fazuľa, šošovica, slanina, vajcia, orechy. Všetky tieto potraviny poskytujú telu bielkoviny a energiu potrebnú pre život.
