البروتين والأحماض الأمينية
البروتينات عبارة عن جزيئات ضخمة تتكون من العديد من الوحدات الصغيرة المرتبطة ببعضها البعض برابطة تسمى الببتيد.
كل وحدة مفردة تسمى الأحماض الأمينية وتتميز بوجود متزامن لمجموعة أمينية مشحونة إيجابيا (NH2 → NH3 +) ومجموعة كربوكيلية سالبة الشحنة (COOH → COO-). الجزء المتبقي من جزيء الحمض الأميني يختلف من الأحماض الأمينية إلى الأحماض الأمينية ويعطيها خصائص معينة (هناك أحماض أمينية مسعورة ومحايدة وحمضية وأساسية).
ثم يتم امتصاص الأحماض الأمينية الفردية من قبل الأمعاء الدقيقة وتستخدم أساسا لتركيب البروتين. يشير هذا المصطلح إلى عملية عكسية لعملية الهضم ، والتي تهدف إلى تزويد الجسم بالمواد اللازمة لنمو الهياكل الخلوية وصيانتها وإعادة بنائها. هذه الوظيفة تسمى "البلاستيك".
لأنها ضرورية
يمكن استخدام بعض الأحماض الأمينية ، بالإضافة إلى المشاركة في تخليق البروتين ، على هذا النحو لأداء وظائف خاصة (فهي تتدخل في الاستجابة المناعية ، وفي تخليق الهرمونات والفيتامينات ، وفي انتقال النبضات العصبية ، وفي إنتاج الطاقة وكمحفزات في العديد من العمليات الأيضية) .
إذا لزم الأمر ، فإن جسمنا لديه القدرة على توليد بعض الأحماض الأمينية من الآخرين. من العشرين الذين يشاركون في تخليق البروتين ، ثمانية فقط لا يمكن توليفها (أو على الأقل ليس بكميات كافية) وبالتالي يتم تعريفها كأمينات أساسية .
لكي يتم تركيب البروتين ، يجب أن تكون التركيزات النسبية من الأحماض الأمينية الأساسية هي الأمثل. إذا كان واحد من هذه (الحد من الأحماض الأمينية) غير كاف ، يصبح تخليق البروتين غير فعال.
ما هم؟
يتم تعريف تلك الأحماض الأمينية التي لا يمكن للكائن البشري توليفها بكمية كافية لتلبية احتياجاتها على أنها ضرورية .
بالنسبة للبالغين هناك ثمانية أدق وأكثر دقة: فينيل ألانين ، آيزولوسين ، ليسين ، ليسين ، ميثيونين ، ثريونين ، تريبتوفان وفالين .
خلال فترة التراكم إلى الثمانية تذكرت أنه ينبغي أن يضاف التاسع ، الحسيدين . في هذه الفترة من الحياة ، فإن متطلبات هذا الحمض الأميني هي في الواقع أعلى من قدرة التوليف الداخلي.
الأحماض الأمينية الأساسية | أحماض أمينية غير أساسية |
| الفينيل ألانين | ألانين |
| إيسولوسين (أ) | أرجينين (ج) |
| ليسين (أ) | الهليونين |
| يسين | اسبارتاتي |
| ميثيونين | سيستينا (ب) |
ثريونين | الجليسين (ج) |
| التربتوفان | الغلوتامات |
فالينا (أ) | الجلوتامين (ج) |
| الحامض الاميني | |
| البرولين (ج) | |
| سيرينا | |
| تيروزين (ب) | |
| توراين (ج) * | |
| أ. الأحماض الأمينية المتفرعة | |
| ب. الأحماض الأمينية شبه الأساسية | |
| ج. الأحماض الأمينية الأساسية مشروطة | |
- يعتبر السيستين والتيروزين أحماض أمينية شبه أساسية ، حيث يستطيع الجسم تخليقها من حمضين أمينيين أساسيين آخرين ( ميثيونين وفينيل ألانين) .
- الأحماض الأمينية الأساسية هي تلك الأحماض الأمينية التي تلعب دورا أساسيا في الحفاظ على التوازن ووظائف الكائن الحي البشري ، وفي بعض الظروف الفيزيولوجية المرضية ، لا يمكن تصنيعها بسرعة كافية. الأحماض الأمينية الأساسية مشروطة هي خمسة (أرجينين ، جلايسين ، جلوتامين ، برولين وتوراين).
- تعتبر مادة الهيستدين والأرجنين (فقط لبعض المؤلفين) ضرورية فقط خلال مرحلة النمو ؛ وفقا للآخرين ، سيكون الهيستيدين ضروريًا حتى أثناء مرحلة البلوغ ، على الرغم من أن إزالته من الحمية الغذائية لا يحفز على الفور توازن النيتروجين السلبي ، كما يحدث بدلاً من ذلك بالنسبة للأحماض الأمينية الأساسية الأخرى.
- * توراين ضروري للتشغيل السليم للدماغ والكبد. بالنسبة لبعض الأنواع ، فإنها تمثل مادة غذائية أساسية ، في حين أن هذه الجوهرية ليست مؤكدة بالنسبة للأنواع البشرية.
مصادر الغذاء
يجب أن يوفر النظام الغذائي للفرد كل الأحماض الأمينية الأساسية وما يكفي من النيتروجين الأحماض الأمينية لتجميع غير الضروري.
تعمل ندرة أو نقص الأحماض الأمينية الأساسية كعامل يحد من تخليق البروتين الداخلي.
في الطبيعة هناك الأطعمة التي تحتوي على كميات كافية من جميع الأحماض الأمينية الأساسية. في هذه الحالة نتحدث عن بروتينات نبيلة أو كاملة ، توجد عادة في اللحوم والبيض والأسماك ومنتجات الألبان.
وتتميز بعض الأطعمة بدلاً من ذلك بنقص "مطلق" أو "نسبي" للأحماض الأمينية الأساسية. في هذه الحالة ، نتحدث عن بروتينات غير كاملة ، موجودة بشكل عام في الأطعمة ذات المنشأ النباتي.
يتم تعريف الحمض الأميني الأساسي الموجود في التركيز الأدنى فيما يتعلق بالمتطلبات على أنه محدد.
- فعلى سبيل المثال ، تحتوي بروتينات الحبوب على نقص نسبي في بعض الأحماض الأمينية مثل الليسين والتريبتوفان.
- البقوليات ، الأطعمة النباتية الغنية بالبروتين ، تحتوي على كميات جيدة من اللايسين ولكنها تعاني من نقص في الميثيونين.
- تحتوي اللحوم ومنتجات الألبان والبيض على حمض أميني محدد (عادة ميثيونين أو تريبتوفان). ومع ذلك ، فإن تركيزها يصل إلى مستويات كافية لضمان التطور الأمثل لتخليق البروتين.
إن تكامل الحبوب والبقول بكمية مناسبة ، هو مركب بروتين متوازن قادر على تغطية احتياجات الأحماض الأمينية الأساسية. في هذه الحالة نتحدث عن التكامل المتبادل (أو تكامل البروتين) كما يحدث في التركيبة التقليدية من الحبوب مع البقوليات.
خطر النقص
عدم وجود الأحماض الأمينية الأساسية يمنع استخدام الأحماض الأمينية الأخرى لتخليق البروتين فقط عندما يتم استنفاد "احتياطيها" في حوض الحمض الأميني تمامًا. ترجمة هذا المفهوم إلى مصطلحات عملية ، نجد أنه ليس من الإلزامي استهلاك البروتينات التكميلية في نفس الوجبة لأن الكائن الحي لديه إمكانية الاعتماد على "الاحتياطيات" الذاتية لتغطية أوجه القصور المحددة.
ومع ذلك ، بالنسبة للنباتيين ، من المهم تناول مجموعة متنوعة من الأطعمة النباتية كل يوم ، لأن هذه "الأسهم" صغيرة نوعًا ما.
