חלבונים וחומצות אמינו מסועפות

החלבונים

חלבונים הם מולקולות פולימריות המורכבות ביותר מ -100 חומצות אמינו קשור לקשרים של פפטיד (שרשראות חומצות אמינו קצרות יותר נקראות פוליפפטידים או פפטידים); מבנה החלבונים יכול להיות פחות או יותר ארוך, מקופל לעצמו ומקובע מולקולות אחרות (גורמים הקובעים את מורכבותם ומאפיינים את תפקודם הביולוגי). ניתן לסווג מבנים אלה: מבנה ראשוני, מבנה משני (α-helix ו- β-sheet), מבנה שלישוני ומבנה רביעוני.

פונקציות של חלבונים

בטבע, חלבונים מבצעים פונקציות רבות והידוע ביותר הוא ללא ספק המבנה; רק חשבו שכל מטריצת רקמות של האורגניזם שלנו מבוססת על שלד או פסיפס פולימרי שנוצר על ידי פפטידים (למשל סיבי שריר, מטריצת עצם, חיבור רקמות ו, מנקודת מבט מסוימת, אפילו דם).
לא פחות חשוב הפונקציה של ויסות ביולוגי ותיווך כימי / הורמונלי, למעשה חלבונים הם המרכיבים הבסיסיים של אנזימים ושל הורמונים רבים.
בדם, חלבונים גם מבצעים פונקציית הובלה חשובה ביותר; זהו המקרה של המוגלובין (הובלת חמצן), טרנספרין (הובלת ברזל), אלבומין (הובלה של מולקולות שומנים) וכו '.
תמיד בתוך זרם הדם, חלבונים מוכיחים את עצמם כשימושיים כהגנה חיסונית; הם מהווים את ה- ANTIBODIES, מולקולות חיוניות המיוצרות על ידי לימפוציטים מועילים בתגובת הגוף כנגד פתוגנים.
לבסוף, ניתן להשתמש בחלבונים - אך ליתר דיוק חומצות אמינו - לצורכי אנרגיה באמצעות ניאו -גליקוגנזה בכבד ולספק 4 קילוקלוריות (קק"ל) לגרם. זהו תהליך מסובך למדי, שבאמצעות טרנסמינציה ודימינציה מאפשר לגוף לייצר גלוקוז במצבים היפוגליקמיים (אולי הנגרמים על ידי צום, מאמץ שרירי אינטנסיבי במיוחד ו / או ממושך, מצבים פתולוגיים או קליניים שליליים וכו '). חומצות אמינו ניוקלוקוגניות. יכול להיות גם קטוגני ולכן המרתם קובעת את שחרורן של מולקולות חומצה הנקראות גופי קטון.
NB. תפקוד האנרגיה של החלבונים צריך להיות שולי וכפוף לתפקוד של סוכרים ושומנים.

חומצות האמינו

חומצות אמינו הן מולקולות רביעיות המורכבות מפחמן, מימן, חמצן וחנקן. ידועים יותר מ -500 סוגים ושילובם מבדיל אינספור צורות של פפטידים. אלה הרגילים, חומצות האמינו L, הם 20: אלאנין, ארגינין, אספרגין, חומצה אספרטית, ציסטאין, חומצה גלוטמית, גלוטמין, גליצין, היסטידין, איזולאוצין, לאוצין, ליזין, מתיונין, פנילאלנין, פרולין, סרין, תראונין, טריפטופן, טירוזין ואלין. ממטבוליזם של האחרונים ניתן להשיג מגוון רחב של חומצות אמינו לא רגילות או מזדמנים המהוות בעיקר הורמונים, אנזימים או מולקולות ביניים (קרניטין, הומוציסטאין, קריאטין, טאורין וכו ').
בין חומצות האמינו הרגילות, חלקן אינן יכולות להיות מסונתזות על ידי הגוף ונקראות מהותיות; לגבר הבוגר יש 9: פנילאלנין, לאוצין, איזולאוצין, ליזין, מתיונין, תראונין, טריפטופן ואלין. אצל ילדים יש 11 בסך הכל; לאמור לעיל מתווספים: היסטידין וארגינין.
סיווגים אחרים של חומצות אמינו הם: מבוסס על הקוטביות של שרשראות הצד שלהם (אפולרי ניטראלי, קוטב ניטרלי, מטען חומצי, מטען בסיסי) או מבוסס על סוג הקבוצה הרדיקלית (הידרופובית, הידרופילית, חומצית, בסיסית, ארומטית).

חומצות אמינו מסועפות

בין אלה החיוניים קיימות גם שלוש חומצות אמינו הנקראות שרשרת מסועפת (BCAA), בהתאמה: לאוצין, איזולאוצין ואלין; הייחודיות המייחדת חומצות אמינו מסועפות מאחרים מיוצגת בנתיב מטבולי אחר של ייצור אנרגיה.
כפי שכבר הוסבר, לאחר טרנסמינציה-דימינציה, רוב חומצות האמינו יכולות להיות מיועדות לניאו-גליקוגנזה ולהיכנס למעגל קרבס בצורה של אוקסלואצטט אתה שונא פירובט. בסופו של דבר, אם היה צורך ממשי, חלק מחומצות האמינו הקיימות בזרם הדם היו נכנסות להפטוציטים של הכבד ויוצאות בצורת גלוקוז; לגבי חומצות אמינו מסועפות זה לא המקרה. בהשוואה לאחרים, BCAA הן מולקולות שניתן להשתמש בהן ישירות על ידי השרירים, ומיוחדות זו הופכת אותן ליעילות הרבה יותר בייצור אנרגיה ישירה ובהמרה מחדש של מאגרי הגליקוגן; אין צורך לומר שאם האורגניזם ניזון מספיק, קטבוליזם של חומצות אמינו מסועפות מייצג חלק ניאו -לוקוגני כמעט בלתי רלוונטי; גלוקוז תמיד נשאר מקור האנרגיה העיקרי, ולכן, בתנאים של גליקמיה ורזרבות גליקוגן מספיקות, אפילו במהלך ביצוע אתלטי רגיל אין סיבה לחשוש שהשריר זקוק לעודף חומצות אמינו מסועפות.