بروتينات متفرعة وأحماض أمينية

البروتينات

البروتينات عبارة عن جزيئات بوليمرية مكونة من أكثر من 100 حمض أميني تربطها روابط ببتيدية (وتسمى سلاسل الأحماض الأمينية الأقصر ببتيدات أو ببتيدات) ؛ يمكن أن تكون بنية البروتينات أطول أو أقل ، مطوية على نفسها وثابتة على جزيئات أخرى (العوامل التي تحدد تعقيدها وتميز وظيفتها البيولوجية). يمكن تصنيف هذه الهياكل في: البنية الأولية ، الهيكل الثانوي (α-helix و β-sheet) ، البنية الثلاثية والهيكل الرباعي.

وظائف البروتينات

في الطبيعة ، تقوم البروتينات بأداء العديد من الوظائف ، والأكثر شهرة هو التركيب البنيوي. فقط أعتقد أن كل مصفوفة نسيج لجسمنا تعتمد على هيكل عظمي أو فسيفساء بوليمر يتكون من الببتيدات (مثل ألياف العضلات ، مصفوفة العظام ، النسيج الضام ، ومن وجهة نظر معينة ، حتى الدم).

لا يقل أهمية عن وظيفة التنظيم الحيوي والوساطة الكيميائية / الهرمونية ، في الواقع البروتينات هي المكونات الأساسية لكل من الإنزيمات والعديد من الهرمونات.

في الدم ، تلعب البروتينات أيضًا وظيفة نقل مهمة ؛ هي حالة الهيموجلوبين (نقل الأكسجين) ، الترانسفيرين (نقل الحديد) ، الألبومين (نقل جزيئات الدهون) ، إلخ.

لا يزال داخل الدورة الدموية للبروتينات مفيدة كدفاع مناعي ؛ أنها تشكل ANTICORPI ، الجزيئات الأساسية التي تنتجها الخلايا الليمفاوية مفيدة في استجابة الجسم ضد مسببات الأمراض.

أخيراً ، يمكن استخدام البروتينات - ولكن بشكل أكثر دقة من الأحماض الأمينية - لأغراض حيوية من خلال عملية توليد النيوجلوجيا الكبدية وتوفير 4 سعر حراري (كيلو كال) لكل غرام. هذه عملية معقدة نوعًا ما تسمح ، عن طريق النقل والإرسال ، للجسم بإنتاج الجلوكوز في حالات هبوط السكر (ربما يكون ذلك بسبب الصيام ، وخاصة الجهد العضلي الشاق و / أو لفترات طويلة ، أو الظروف السريرية المرضية أو الضائرة ، إلخ). يمكن أيضًا أن تكون بعض الأحماض الأمينية neoglucogenic ketogenic ، بحيث يؤدي تحويلها إلى إطلاق جزيئات الحمض المسماة أجسام الكيتون.

NB. يجب أن تكون وظيفة الطاقة للبروتينات هامشية ومرتبطة بوظيفة السكريات والدهون.

أحماض أمينية

الأحماض الأمينية هي عبارة عن جزيئات رباعية تتكون من الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين. هناك أكثر من 500 نوع معروف ومزيج من الأشكال التي لا حصر لها من الببتيدات. الأحماض الأمينية العادية هي 20: ألانين ، أرجينين ، آسباراجين ، حمض الأسبارتيك ، السيستين ، حمض الغلوتاميك ، الجلوتامين ، جليكاين ، الهيستدين ، آيزولوسين ، ليسين ، ليسين ، ميثيونين ، فينيل ألانين ، برولين ، سيرين ، ثريونين ، تريبتوفان ، تيروزين و فالينا . ومن خلال عملية التمثيل الغذائي للأخيرة ، يمكن الحصول على مجموعة واسعة من الأحماض الأمينية غير العادية أو الأحادية التي تشكل أساسًا هرمونات أو إنزيمات أو جزيئات وسيطة (كارنيتين ، هوموسيستين ، كرياتين ، توراين ، إلخ).

من بين الأحماض الأمينية العادية ، لا يمكن تصنيع بعض الجسم من قبل الجسم وتسمى ESSENTIAL ؛ للرجل البالغ هناك 9: فينيل ألانين ، ليسين ، آيزولوسين ، ليسين ، ميثيونين ، ثريونين ، تريبتوفان وفالين . في الأطفال ، في كل شيء هناك 11 ؛ يتم إضافة السابقة منها: الهيستيدين والأرجينين .

تصنيفات أخرى من الأحماض الأمينية هي: على أساس قطبية سلاسلها الجانبية (قطبية محايد ، قطبية محايدة ، رسوم حمضية ، رسوم أساسية) أو بناء على نوع مجموعة الجذر (hydrophobic ، hydrophbic ، acidic ، basic ، aromatic).

أحماض أمينية متفرعة السلسلة

من بين العناصر الأساسية هناك أيضًا ثلاثة أحماض أمينية تسمى السلسلة المتفرعة (BCAA) ، على التوالي: ليسين ، إيزولوسين ، وفالين ؛ إن الخصوصية التي تميز الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة عن غيرها تمثل مسارًا إيضيًا مختلفًا لإنتاج الطاقة.

كما سبق أن أوضحنا ، بعد إزالة التشتيت ، يمكن استخدام معظم الأحماض الأمينية لتوليد نيوجلوكوجينسيس ودخول دورة كريبس في شكل أوكسا أسيتات أو بيروفيت . في النهاية ، إذا كانت هناك حاجة حقيقية ، فإن بعض الأحماض الأمينية الموجودة في مجرى الدم ستدخل إلى خلايا الكبد الكبدية وتخرج كالجلوكوز. لأحماض أمينية متفرعة السلسلة لا. بالمقارنة مع الآخرين ، BCAAs هي جزيئات قابلة للاستخدام مباشرة من العضلات ، وهذه الخصوصية تجعلها أكثر فاعلية في إنتاج الطاقة المباشرة وتحويلها لتجديد مخازن الجليكوجين. وغني عن القول أنه إذا تم تغذية الكائن الحي بما فيه الكفاية ، فإن تقويض الأحماض الأمينية المتفرعة يمثل جزء نيوجلوجيني غير ذي صلة تقريبا ؛ يبقى الجلوكوز مصدر الطاقة الأساسي ، وبالتالي ، في ظروف سكر الدم واحتياطي الجليكوجين SUFFICIENTI ، حتى أثناء أداء الأداء الرياضي العادي لا يوجد سبب للخوف من أن العضلات تحتاج إلى فائض من الأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة.