биохимия. биохимия2. Аминышылдары дегеніміз не
 Скачать 26.15 Kb.
|
|
Аминқышқылдары дегеніміз не? Сіз қалай түсіндіңіз, аминқышқылдары микроскопиялық «кірпіш» болып табылады, оның ішінде белоктар адам денесінің басты құрылыс материалы болып табылады. Бұл қосылыстар органикалық болып табылады. Олардың ерекшелігі – молекулалық құрылымда амин және карбоксиль топтарының болуы. Аминқышқылдары туралы ғылым әлемі соншалықты алыс емес кезеңде – XIX ғасырдың басында ғана белгілі болды. Бұл серияның алғашқы комбинациясы ғалым А. Браконнаның көмегімен анықталды және глицин болды. Зерттеуші 1820 жылы бұл затты желатиннен анықтады. Осы уақытқа дейін белгілі аминқышқылдардың соңғы туралы, адамзат 105 жылдан кейін үйренді: 1925 жылы С. Шрайор балық протеин гидрокислитинінен алынған. Ақуыздың құрамдас бөліктерінің физикалық қасиеттері негіздер мен қышқылдармен ешқандай байланыста емес.Ақуыздардың компоненттері кристалды заттар болып табылады. Олардың көпшілігі тәтті дәмге ие және өте әсерлі температурада ериді. Барлық осы қоспалардың барлығын қоспағанда, органикалық еріткіштерде де, қарапайым суда да ериді, алайда олар оны әлдеқайда жақсы етеді. Қорытындылай келе, ақуыздың компоненттері табиғаттағы тұзды деп айтуға болады. Аминқышқылдардың түрлері Белоктардың барлық компоненттері екі топқа бөлінеді: алмастырылмайтын және ауыстырылатын. Маңызды аминоқышқылдар деп аталады, өйткені адам ағзасында бұл қосылыстардың өз қажеттіліктері үшін дербес синтездеу мүмкіндігі жоқ. Яғни, ол мұндай заттарды сыртқы жағынан қабылдауы керек – тағаммен және тиісті биоорганизмдермен. Негізгі аминқышқылдардың санаты: валин, метионин, лейцин, изолезин, лизин, триптофан, треонин, фенилаланин. Бір-бірімен алмастырылатын белок құрамдасы қандай? Бұл адам организмінің проблемаларынсыз өндірілген органикалық заттар. Бұл топқа мыналар жатады: аланин, серин, глицин, аспарагин қышқылы. Ақуыздың құрамдас бөліктерінің үшінші түрі бар – шартты түрде қажетсіз. Адам денесі оларды синтездеуі мүмкін, бірақ аз мөлшерде шығарады. Осыған байланысты организмнің ішкі ортадағы органикалық қосылыстардың жетіспеушілігі дамиды, бұл денсаулықтың жағымсыз салдарына әкеледі. Шартты түрде жойылмайтын амин қышқылдарына гистидин, аргинин, тирозин, глутамин, пролин, цистеин жатады. Адам ағзасындағы амин қышқылдары Адам ағзасының 20% ақуызда. Бұл аминқышқылдардың адам денесінің қалыпты өміріне деген қажеттілігіне күмәнданбауыңыз мүмкін. Бұл органикалық қосылыстардың негізгі функциясы жасушалық құрылымның құрылысы. Аминқышқылдардың екінші маңызды қасиеті қоректік заттарды тасымалдау болып табылады. Дегенмен, адамның ағзасындағы ақуыздық компоненттердің осы екі нүктесі мүлдем шектелмейді. Аминқышқылдары белоктарды өндіру үшін қажет, терінің икемділігі мен икемділігін, шаштың әдемілігін қамтамасыз етеді. Олар ферменттер өндірісіне қатысады, жақсы көңіл-күй сыйлайды, стресс пен жүйке бұзылуларының басталуына жол бермейді, ұйқысыздықты жояды және ұйқының сапасын жақсартады.Амин қышқылдары болмаса, сүйек денсаулығы, дене жарақаттарын емдеу, тамаша есте сақтау және объектілерге және орындауға болатын әрекеттерге шоғырландыру мүмкін емес. Спортшыларға, әсіресе, дене шынықтырумен кәсіби деңгейде айналысатындарға белок құрамдас бөлігі маңызды. Аминқышқылдардың функцияларының бірі бұл жаттығудан кейін бұлшықет тінін қалпына келтіру болып табылады. Бұл органикалық заттар бұлшықеттердің көлемін арттыруға көмектеседі. Негізгі аминқышқылдардың қасиеттері Фенилаланин – антиспазогенді, депрессиялық синдромды босатады. Валин, изолезин, лейцин – BCAA аминқышқылдары, бұлшықет талшықтарын спорт кезінде зақымдан қорғайды және бұлшықеттердің өсуін ынталандырады. Треонин – эластинді және коллагенді қалыптастыру, тістерді, сүйектерді, жүректі, байламдарды нығайту үшін қажет. Триптофан – анальгетиктер ретінде әрекет етеді, ол седативті және гипнотикалық әсерге ие. Метионин – майлы қыздырғыш ретінде жұмыс істейді, адам денесін күкіртпен қамтамасыз етеді, жүрек ауруының дамуына жол бермейді. Лизин – өсу гормонын өндіру үшін қажет, шырышты қабықтың сауығуын жеделдетеді, бұлшықеттерді тез қалпына келтіреді. Ауыспалы аминқышқылдарының қасиеттері Аланин – бұлшықет энергиясын береді, көмірсулардың метаболизміне қатысады, қандағы қант деңгейін төмендетеді, иммундық жүйені белсендіреді. Серин – майлардың зат алмасуын жақсартады және иммунитетті арттырады. Глицин – бұл заттың арқасында өт және нуклеин қышқылдары синтезделеді. Мидың жұмысына және психологиялық жағдайына оң әсер етеді. Аспарин қышқылы – минералды тұздардың ағзаны игеруі үшін қажет. Шартты ажырамас емес аминқышқылдардың қасиеттері Аргинин – азот оксидінің пайда болуына қатысады, қан тамырларының кеңеюіне ықпал етеді, иммундық жүйенің жұмысын белсендіреді, қандағы холестеринді азайтады. Гистидин – күшті антиоксидант. Глютамин – бұл иммуномодулятор, бүлінген бұлшықеттердің керемет реставраторы. Тирозин – тиімділікті, төзімділікті арттырады, спортшылардан тыс жаттығу феноменінің пайда болуына жол бермейді. Цистеин – терінің икемділігін сақтау, салмақты маймен жағу арқылы қалыпқа келтіру, бұлшықеттің өсуін қамтамасыз ету үшін қажет. Proline – теріні тығыз етеді, онсыз жараларды емдеу процесі мүмкін емес. Бір немесе басқа аминқышқылдың жетіспеушілігі адам денсаулығына теріс әсер етеді. Құрамайтын протеиннің жетіспеушілігі ұйқы, шірікпе, сынған тырнақ, шаштың жоғалуына байланысты проблемаларға толы. Мүмкін және ауыр зардаптары: гипертония, қант диабеті, семіздік, артрит, остеопороз. Аминоқышқылдардың жетіспеушілігі жас және қарттарға әсер етеді. Оны болдырмау үшін сіз диетаны теңгерімде ұстап, арнайы қоспаларды қабылдауыңыз керек. Ағзадағы белоктардың динамикалық жағдайы.Тағамдық белоктар – аминқыщқылдарының қайнар көзі ретінде. Ересек адамның ағзасында тәулігіне шамамен 100 г. белок ыдырайды және қайтадан синтезделеді.Тканьдық белоктардың ыдырауы кезінде түзілген аминқышқылдардың 25 % катаболитикалық процестерге қатысып, соңғы метаболиттерге дейін ыдырайды және энергияның көзі ретінде пайдаланылады. Аминқышқылдардың бір бөлігі белгілі бір биологиялық қызмет атқаратын, табиғаты амнқышқылды емес қосылыстардың синтезі үшін пайдаланылады. Яғни, ағзаның тканьдық белоктарды жаңартуға қажетті аминқышқылдарын тұтынуын қамтамасыз ету үшін адам ағзасына тәулік бойы тағаммен бірге қажетті мөлшерде белоктар түсіп отыруы қажет. Тканьдық белоктардың тәуліктік пайдалануынан көретініміздей, ересек адам үшін белоктың қажеттілігі шамамен 100 г. Калория жағынан жеткілікті тағамдық рационда ағзаның қалыпты азоттық балансын (аминқышқылдық және белоктық алмасудың жағдайы) ұстап тұру үшін белоктың қажетті мөлшері 30-50 граммды құрайды . Ересек адамда қалыпты белоктық тамақтану кезінде азоттық тепе-теңдік байқалады, яғни белокты алмасудың соңғы метаболиттарындағы және зәр арқылы шығарылатын азоттың мөлшері тағаммен келіп түсетін белок пен аминқышқылдарындағы азоттың мөлшеріне тең. Ағзаның өсу кезеңінде , сонымен қатар ұзақ науқастан кейін тәуір бола бастағанда оң азотты баланс орын алады, яғни тағаммен түсетін азоттың мөлшері шығарылатын азоттан көп болады. Ашығу , ауыр науқастану және ағзаның қартаюы кезінде теріс азоттық баланс орын алады. Сонымен қатар, тағамның белоктарында ауыстырылмайтын аминқышқылдардың барлығы болуы керек. Ауыстырылмайтын аминқышықлдарында адам ағзасында синтезделмейтін 10 аминқышқылдары: вал, лей, изолей, тре, мет, фен, трип, лиз, гис, арг жатады. Құрамында барлық ауыстырылмайтын аминқышқылдары бар тағамдық белоктар құнды белоктар деп аталады. Егер құрамында ауыстырылмайтын 10 аминқышқылдың біреуі ғана болмаған жағдайда, ол белоктарды – тағамның құнсыз белоктары деп атайды, егер адам тек құнсыз белоктармен ғана тағамданса, ол ағза үшін ауыр зардаптар туғызады. Құнды белоктарға жануар тектес белоктар, бұршақ өсімдіктерінің белоктары және т.б жатады. Өсімдік белоктарының негізгі бөлігі адам үшін құнсыз болып табылады. Асқазан – ішек жолдарында белоктардың қорытылуы. Аминқышқылдардың сіңірілуі. Асқазан-ішек жоларында белоктардың қорытылуы ішектің, ұйқы безінің , асқазанның сөлінің протеолитикалық ферменттерінің әсерімен жүреді. Протеолиз асқазанда басталып, жіңішке ішекте аяқталады. Асқазанда белоктар асқазанның шырышты қабатының басты клеткаларында пепсиноген түрінде түзілетін пепсиннің әсерімен қорытылады. Асқазан бездерінің құрастырушы клеткалары өндіретін тұз қышқылының әсеріне пепсиногеннің N – соңынан 42 аминқышқылдық қалдықтардан тұратын полипептид бөлінеді, ол қалдық пептидтен және пепсиннің ингибиторынан тұрады және белсенді пепсинге айналады. Тұз қышқылы тек пепсиннің активаторы ғана болып қоймай, сонымен қатар асқазан сөлінің қышқылдық реакциясын тудырып, 1,5-2,0 аралығындағы рн мөлшерін қамтамасыз етеді, ол пепсиннің ең жоғары белсенділігінің рн оптимумына сәйкес келеді . Сонымен қатар тұз қышқылы белоктардың денатурациясын, ісінуін тудырып, оның гидротациясын арттырады да , олардың протеолизін жеңілдетеді. Тұз қышқылы бактерецидті әсер етеді де, сол арқылы ауру тудырушы бактериялардың ағзаға келіп түсуіне кедергі жасайды. Асқазан-ішек жолдарының барлық протеолитикалық ферменттерінің әсерінен тағам белоктары амнқышқылдарына деейін ыдырайды. Белоктардың қорытылу процесі асқорыту жолының клеткаларында түзілетін гормон тіәрізді қосылыстар жүйесімен реттеледі. Мұндай қосылыстарға гистамин, гастрин, энтерогастрон және жіңішке ішектің клеткалары өндіретін секретин, панкреозимин, химоденин, энтерокинин және т. б жатады. Белоктардың қорытылуы кезінде түзілген амнинқышқылдардың сіңірілуі жіңішке ішектің шырышты қабатының эндотелиальді клеткаларымен жүзеге асырылады. Бұл белсенді , энергияға тәуелді процесс және Na+, К + - АТФ –аза есебінен пайда болатын натрий йондарының қажетті градиентін талап етеді. Аминқышқылдарын тасымалдаушылардың кем дегенде 5 ерекше жүйесі бар : бейтарап алифаттықтар аминқышқылдары үшін, циклды аминқышқылдары үшін, қышқыл аминқышқылдар үшін, сілтілі аминқышқылдар үшін және иминқышқылдар үшін . Ішек эпителиі клеткаларының мембраналары арқылы аминқышқылдарын тасымалдау кезінде натрий ионы аминқышқылмен бірге енеді де, содан кейін АТФ-аза есебінен клеткадан қайтадан шығарылады. Сонымен бірге барлық амнқышқылдарын тасымалдау үшін ерекше гамма- глутаминилтрансферазада жүйе бар, оның кофакторы глютатион болып табылады. Ішекте дипептидтердің біраз мөлшері сіңірілуі мүмкін. Олар пиноцитоз жолымен сіңіріледі және клетканың ішінде лизосомалардың протеиназаларымен гидролизденеді. Жаңа туған нәрестелерде асқорыту сөлі ферменттерінің протеолитикалық белсенділігі төмен болуы әсерінен және ішектің шырышты қабатының клеткаларының мембраналарының жоғарғы өткізгіштігі әсерінен нативті белок молекулалары мен олардың фрагменттері сіңірілуі мүмкін, ол өз есебіне ағзаның оларға деген жоғары сезімталдығын тудырып, тағамдық аллергияға себепші болуы мүмкін. Аминқышқылдары ішектен протальді венаға , содан соң бауырға түседі де, қан ағынымен басқа мүшелер мен тканьдерге жеткізіледі. Әсіресе бауыр мен бүйрек амнқышқылдарды көп пайдаланады, ал ми- азырақ пайдаланады. Жаңа туған нәрестелерге және балаларда клеткалық кедергілер өтімді болады, сондықтан миға амнқышқылдары тез келоіп түседі. Ағзаның кейбір жағдайларында , асқазан-ішек жолына операциялар салдарынан асқорытудың қалыпты процесі мүмкін болмаған жағдайда, адам ағзасының тамақтануын стерильді амнқышықлды ерітінділерді тікелей қанға енгізу арқылы , яғни парентеральді тамақтану арқылы қамтамасыз етуге болады. Салмағы 70кг. болатын адам ағзасында күніне 400 г.ақуыз ыдырап, қайтадан синтезделіп отырады. Адам ағзасы ақуызы бар тамақ ішпегенннің өзінде де, эндогендік ақуыздардың есебінен тәулігіне 5 г-ға дейін азот бөлініп шығарады. Адамның қалыпты тіршілігі нашарлағанда катепсиндердің белсенділігі жоғарылайды, ұлпалық ақуыздардың ыдырау жылдамдылығы күшейеді, ұлпалардың өзін-өзі қорытуы – аутолиз басталады. Азоттық тепе-теңдік- ағзаға түскен және шығарылған азоттың тепе-теңдігі. Азоттық тепе-теңдікті нөлдік, оң және теріс тепе-теңдік деп анықтайды. Нөлдік-азоттық тепе-теңдік дені сау ересек адамдарда байқалады. Теріс-ағзаға түскен азоттан бөлінген азоттың көп болуы. Балаларда, жүкті әйелдерде , ауыр дене еңбегімен шұғылданатын адамдарда, спортсмендерде, ауыр жағдайлардан кейін сауығу кезінде байқалады. Ақуыздық тамақ қалыпты көп болғанда амин қышқылдары майлар қорын арттырады: АҚ ПЖҚ 3-ФГА глицерин Ацетил-КоА ЖМҚ ТАГ Бірақ , жүкті әйелдер мен бала емізетін әйелдерге ақуыздың артық мөлшері өте қажет. Олардың рационында ақуыздар эмбрион жетілуінде пре- және постональды ақаулардың дамуын баяулатады. Аминқышқылдардың көздері: 1.тағамдық ақуыздар және амин қышқылдары . 2. ақуыздардың лизосомалық ферменттер- катепсиндермен ыдырауы кезіндегі түзілетін АҚ. 3. трансаминделу реакциялары нәтижесінде түзілетін АҚ . 4. көмірсулардан түзілетін алмасуға жататын АҚ. Аминқышқылдардың жұмсалу жолдары: 1.Ақуыздардың , пептидтердің және ақуыздық емес азоттық қосылыстардың (биогенді аминдер, пуриндер, питимидиндер, порфириндер, холин, креатин, адреналин және т.б.) синтезіне ; 2. Коньюгаттардың (мысалы, жұп өт қышқылдары) синтезіне; 3. Глюконеогенез үшін; 4. Майлар синтезі үшін; 5. Соңғы өнімдерге дейін тотығу үшін жұмсалады. Ағзалардағы амин қышқылдарының 20% тотығу реакцияларына қатысады , ал олардың орны экзогендік ақуыздар, яғни тамақпен түскен ақуыздармен толтырылып отырады: ал қалғандары эндогендік амин қышқылдарымен, яғни ұлпалық амн қышқылдарымен толтырылып отырады. Сүтқоректілердің амин қышқылдарының катаболизмі көбінесе бауырда және бүйректе жүреді. Бұлшықеттерде бұл процестердің белсенділігі төмен болады. Амин қышқылдар алмасуының жалпы жолдары. Сіңірілген амн қышқылдары қан арқылы ұлпалпрға , мүшелерге , клеткаларға түседі. Амин қышқылдарының клетка- ішілік алмасуы негізінен 3 жолдан тұрады: 1. Трансаминделу реакциялары; 2. дезаминделу реакциялары ; 3. декарбоксиьдену реакциялары. Трансаминделу реакциялары мен олардың клиникалық маңызы. Трансаминделу реакцияларын алғаш рет орыс ғалымдары Браунштейн мен Крицман зерттеген. Реакцияның негізіне амин қышқылының амин тобын пиридоксальфосфаттың көмегімен а-кетоқышқы әрекеттесіп, реакция нәтижесінде жаңа амин қышқылы мен кетоқышқыл түзіледі. |