Foodstudiokzn.ru

Спорт, Красота и Здоровье
10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Альфа аланин формула

Аланин

Аланин (сокращенно Ala или A) — альфа-аминокислота с химической формулой CH3CH(NH2)COOH. Ее L-изомер является одной из 20 аминокислот, кодируемых генетическим кодом. Ее кодоны GCU, GCC, GCA и GCG. Аланин классифицируется как неполярная аминокислота. L-аланин по распространенности уступает только лейцину, и составляет 7,8% от первичной структуры в выборке из 1150 белков. D-аланин встречается в клеточной стенке бактерий и в некоторых пептидных антибиотиках.

Структура

Альфа-углеродный атом аланина связан с метильной группой (-CH3), что делает аланин одной из самых простых альфа-аминокислот в отношении молекулярной структуры, в результате чего аланин классифицируется как алифатическая аминокислота. Метильная группа аланина не является реактивной и, таким образом, почти никогда непосредственно не участвует в функционировании белка.

Аланин в продуктах питания

Аланин не является незаменимой аминокислотой, то есть он может синтезироваться в организме человека, и нет необходимости принимать ее с пищей. Аланин встречается в широком разнообразии продуктов, а особенно — в мясе.
Источники аланина:
Животные источники: мясо, морепродукты, казеинат, молочные продукты, яйца, рыба, желатин, лактальбумин;
Растительные источники: бобовые, орехи, семена, соя, сыворотка, пивные дрожжи, коричневый рис, отруби, кукуруза, цельные зерна.

Синтез аланина

Биосинтез

Аланин может синтезироваться организмом из пирувата и аминокислот с разветвленной цепью, таких как Валин, Лейцин и Изолейцин.
Аланин чаще всего получают путем восстановительного аминирования пирувата. Поскольку реакции переаминирования легко обратимы и пируват широко распространен, аланин легко формируется, и таким образом, имеет тесные связи с такими метаболическими путями, как гликолиз, глюконеогенез и цикл лимонной кислоты. Кроме того, он возникает вместе с лактатом и генерирует глюкозу из белка через цикл аланина.

Химический синтез

Рацемический аланин может быть получен путем конденсации ацетальдегида с хлоридом аммония в присутствии цианида натрия в реакции Штрекера, либо путем аммонолиза 2-бромпропановой кислоты.

Физиологическая функция аланина

Аланин играет ключевую роль в цикле глюкоза-аланин между тканями и печенью. В мышцах и других тканях, которые используют аминокислоты в качестве топлива, аминогруппы объединяются в глутамат через трансаминазы. Глутамат может затем передать свою аминогруппу через аланинаминотрансферазу в пируват, продукт мышечного гликолиза, образуя аланин и альфа-КГ. Формируемый аланин передается в кровь и транспортируется в печень. В печени происходит реакция, противоположная аланинаминотрансферазе. Пируват формирует глюкозу через глюконеогенез, и полученный продукт через систему кровообращения возвращается в мышцы. Глутамат в печени входит митохондрии и под действием глутаматдегидрогеназы превращается в ион аммония, который, в свою очередь, участвуют в цикле мочевины с образованием мочевины.
Цикл глюкоза-аланин позволяет удалять пируват и глутамат из мышц и выводить их в печень. Глюкоза регенерируется из пирувата, а затем возвращается в мышцы: энергия для глюконеогенеза, таким образом, берется из печени, а не из мышцы. Вся имеющаяся в мышцах АТФ служит для сокращения мышц.

Аланин и гипертония

Международное исследование под руководством Имперского колледжа в Лондоне обнаружило корреляцию между высоким уровнем аланина и повышенным кровяным давлением, потребляемой энергией, уровнем холестерина и индексом массы тела.

Аланин и диабет

Изменения в цикле аланина, повышающие уровни сывороточной аланинаминотрансферазы (АЛТ), связаны с развитием диабета II типа. С повышением уровня АЛТ возрастает риск развития диабета II типа.

Химические свойства аланина

Дезаминировании молекулы аланина производит стабильный свободный алкильный радикал, CH3C • HCOO-. Дезаминирование может быть индуцировано в твердом или жидком состоянии аланина при помощи излучения.
Это свойство аланина используется в дозиметрических измерениях при лучевой терапии. При облучении нормального аланина радиация превращает определенные молекулы аланина в свободные радикалы, и, так как эти радикалы являются стабильными, их содержание в дальнейшем может быть измерено при помощи ядерного магнитного резонанса, чтобы выяснить, сколь мощному излучению подвергался аланин. Перед лучевой терапией может осуществляться облучение гранул аланина, чтобы определить необходимый диапазон доз облучения для терапии.

Доступность:

Аланин применяется с целью укрепления иммунной системы, снижения риска образования камней в почках. Как вспомогательное средство при лечении гипогликемии, для смягчения приступов эпилепсии. Является важным источником энергии для головного мозга и центральной нервной системы.
Также используется для устранения вегетативных симптомов по типу приливов, обусловленных естественной или ятрогенной предменопаузой, менопаузой и постменопаузой, при невозможности назначения заместительной гормональной терапии; перед назначением заместительной гормональной терапии; в комбинации с заместительной гормональной терапией при ее недостаточной эффективности.
Аланин входит в состав множества медицинских препаратов, которые отпускаются из аптек как по рецепту, так и без него.

Аланин — заменимая, но очень важная аминокислота

Аминокислота, которая может вырабатываться организмом и в основном присутствует в спирулине, аланин имеет заметную пользу для здоровья. Какую? В чем разница между аланином и β-аланином? Как правильно выбрать аланин?

Описание аланина

Аланин является одной из 13 заменимых аминокислот, поскольку организм может и сам синтезировать ее естественным путем. Эта α-аминокислота часто встречается в белках, потому что ее энантиомер L, D или S (+) — аланин является протеиногенной аминокислотой. Термин протеиноген, как мы уже видели в других статьях по аминокислотам, используется для обозначения аминокислот, включенных в белки. Другими словами, это тот тип аминокислоты, который входит в состав белков. Он может связываться с ними во время трансляции РНК-мессенджера рибосомами. Говорят, что те аминокислоты, которые не могут связываться с белками во время РНК трансляции, не являются протеиногенными. Эта аминокислота генетически кодируется кодонами, начиная с GC.

Читать еще:  Индекс веса формула

Физико-химические свойства

Аланин был впервые обнаружен и синтезирован в 1850 году немецким ученым Адольфом Штрекером. Аминокислота известна под научными сокращениями Ala, А или 2-аминопропановая кислота. Название аминокислоты взято из немецкого слова «аланин», которое относится к альдегиду, точнее к ацетальдегид-аммиаку. Это химическое соединение, из которого Штрекер смог выделить аминокислоту.

Эта аминокислота имеет химическую формулу СЗ Н7 N02 и молекулярный вес 89,0932 г/моль. Это часть того, что в биохимии называется «неполярная алифатическая аминокислота». Поскольку боковая цепь (R), присоединенная к углероду α (Ca), представляет собой нереактивную метильную группу (-СНЗ), которая играет лишь очень небольшую роль в функциях белка. Аланин также содержит α-аминогруппу (-NH3 +) и группу α-карбоновой кислоты (-СОО-). Аланин поэтому имеет очень простую структуру, такую как глицин.

Эта α-аминокислота имеет два энантиомера, а именно S или L (+) — аланин и R или D (-) — аланин. Рацемическая форма D-аланина получается из природного энантиомера L-аланина под действием аланиновой рацемазы. Это фермент, катализирующий изомеризацию, называемый изомеразой.

Биологические свойства

Аланин — это L — энантиомер, который синтезируется организмом может быть также получен из пищи, например из источников белка. Это одна из наиболее часто встречающихся протеиногенных аминокислот наряду с лейцином, составляющая приблизительно 7,8% первичной структуры образца из 1150 белков.

У людей, как и у других млекопитающих, эта α-аминокислота участвует в цикле глюкоза-аланин, также называемом циклом Кэхилла. Последний происходит между печенью и тканями организма, особенно мышцами. Это серия реакций, в которых углерод и аминогруппы транспортируются в печень.

Когда мышечные клетки расщепляют аминокислоты для производства энергии, азот, образующийся в результате этой реакции, превращается в пируват и L-глутамат. Под действием фермента аланина трансаминазы последние генерируют α-кетоглутарат и L-аланин, которые будут транспортироваться через кровообращение, чтобы достичь печени. Как только аланин достиг этого органа, пируват регенерируется и вступает в процесс глюконеогенеза с образованием глюкозы, необходимой для мышц. Регенерированный L-глутамат, с другой стороны, достигает митохондрий и подвергается другой реакции под действием фермента дегидрогеназы. Это формирует аммоний и α-кетоглутарат, которые в свою очередь входят в цикл мочевины.

Изомер D-аланина, со своей стороны, также может быть обнаружен в природе в клеточных стенках определенных бактерий, где он участвует в синтезе пептидогликана. Это вещество — не что иное, как первая составляющая этих так называемых клеточных оболочек. Этот энантиомер также присутствует в раковине ракообразных и моллюсков.

Основные источники аланина

Как часто указывалось в этой статье, организм способен вырабатывать аланин. Так что не обязательно его получать. Добавки могут, однако, использоваться в терапевтических целях. Потому что эта аминокислота обладает целым рядом медицинских свойств.

Большинство продуктов, которые мы потребляем ежедневно, обеспечивают определенную дозу этого соединения, будь то овощи, фрукты, орехи или злаки. Тем не менее, его концентрация остается выше в мясе и некоторых белковых растений.

Ниже приведен небольшой список основных участников этой аминокислоты:

— спирулина, 4515 мг/100 г; спирулина богата аланином;

— сушеная треска, 3800 мг/100 г;

— дрожжи, 2300 мг/100 г;

— говядина, 2471 мг/100 г;

— телятина, 2071 мг/100 г;

— индейка, 1918 мг/100 г;

— сушеные белые грибы, 1900 мг/100 г;

— осетр, 1887 мг/100 г;

— ростки пшеницы, 1858 мг/100 г;

— семена подсолнечника, 1800 мг/100 г;

— курица, 1803 мг/100 г;

— соевая мука, 1700 мг/100 г;

— петрушка, 1500 мг/100 г.

Суточная потребность в аланине для здорового взрослого человека составляет от 500 до 2000 мг в день. Тем не менее, в случае интенсивных физических упражнений, в частности для спортсменов, необходимы дополнительные дозы аланина для быстрого восстановления мышечной массы. Отсюда и интерес к приему пищевых добавок и протеинового порошка до и после силовых тренировок. Это поддерживает уровень аланина в норме.

Преимущества аланина

Регулятор сахара в крови

Научное исследование, опубликованное в 2002 году, продемонстрировало благотворное влияние аланина на уровень глюкозы в крови или уровень сахара в крови. Во время этого эксперимента in vitro, проведенного на грызунах, добавление этой аминокислоты позволило регулировать гликемию. L-аланин действовал как стимул секреции инсулина в присутствии глюкозы на островках Лангерганса. Напомним, попутно, что в островках Лангерганса поджелудочной железы есть два типа клеток, включая расположенные на периферии α-клетки, которые секретируют глюкагон, и β-клетки, которые секретируют инсулин.

Использование метода наблюдения и ядерной магнитно-резонансной спектроскопии (ЯМР) в ходе исследования также позволило увидеть, что эта аминокислота стимулирует метаболизм глюкозы. Ученые пришли к выводу, что добавки L-аланина могут быть использованы для борьбы с гипогликемией, которая может вызвать необратимое повреждение головного мозга. Также было обнаружено, что улучшение метаболизма глюкозы привело к уменьшению симптомов диабета.

Защита почек

Некоторые ученые также подчеркивают защитное действие аланина по отношению к почкам, снижая риск почечных камней, особенно у лиц с семейным анамнезом. В этом исследовании, проведенном Уолтером А. Мюллером и его командой, L-аланин был введен здоровым собакам, чтобы увидеть как влияет аланин на поджелудочную железу. Для этого была использована доза 0,75 ммоль/кг этой аминокислоты.

— Влияние на глюкагон

Примерно через 15 минут после инъекции проведенный контроль выявил значительное увеличение глюкагона поджелудочной железы, приблизительно до 90 пг / мл. Инсулин также увеличился на 8 мкг/мл.

Вторая инъекция через один час привела к другому увеличению глюкагона, в диапазоне от 350 до 1066 пг/мл. Затем собаки голодали, чтобы увидеть, оказывает ли эта аминокислота влияние на стимуляцию выработки инсулина. Результаты показали, что L-аланин способствует синтезу глюкагона, но мало влияет на секрецию инсулина.

Читать еще:  Формула индекса массы тела подсчитать самостоятельно

-Действие на почки

Вопрос теперь в том, как глюкагон может помочь защитить почки? Этот гормон, называемый гормоном энергетической потребности, на самом деле играет большую роль в большинстве органов. Он действует на сердце благодаря своему хронотропному эффекту, печень, стимулируя неоглюкогенез и гликогенолиз. В почках глюкагон увеличивает экскрецию натрия и фосфата с мочой. Также известно, что глюкагон улучшает скорость фильтрации клубочков.

Поэтому стимуляция этого гормона добавками L-аланина является профилактической мерой против камней в почках и почечной недостаточности.

Полезно для простаты

В некоторых научных журналах также говорилось о способности L-аланина, принимаемого в качестве пищевой добавки, бороться с раком простаты. Исследователи фактически отметили, что высокая концентрация этой аминокислоты в простатической жидкости помогает бороться с гиперплазией и нерегулярным увеличением объема и размеров этой железы.

Использование аминокислоты у больных привело к уменьшению боли и проблем с мочеиспусканием, отекам тканей железы и риску прогрессирования рака простаты. По данным той же научной публикации, многие иностранные врачи использовали эту аминокислоту для лечения гиперплазии предстательной железы и рака предстательной железы.

Другие преимущества для здоровья

К сожалению, отсутствуют клинические испытания, подтверждающие другие преимущества аланина для здоровья. Известно, что эта аминокислота участвует в синтезе лейкоцитов и, следовательно, показана для усиления иммунной системы в случае инфекции или заболевания. В некоторых научных книгах также говорится о роли аланина в качестве нейротрансмиттера и о его полезном воздействии на мозг. Таким образом, аланин помогает работе мозга.

Аланин или бета аланин

Чтобы избежать путаницы, также имеет сказать о β аланине. В биохимии его называют позиционным изомером α-аланина, другими словами аланином. Их различия на самом деле заключаются в их химической структуре и это полностью меняет все его роли. Al-аланин является неотъемлемой частью β-аминокислот, и поэтому его аминогруппа находится в β-положении, а не α относительно его карбоксилатной группы. У него нет хирального центра, поэтому нет оптического изомера или энантиомера. Это химическое соединение также известно как β-аминопропановая кислота.

Его физиологические функции не имеют ничего общего с аланином. Аминокислота бета аланин не играет никакой роли в синтезе белков или белка конкретного фермента. Его образование происходит от деградации карнозина и дигидроурацила. Особенно рекомендуется в качестве добавки для спортсменов и тех, кто занимается бодибилдингом, потому что это увеличивает концентрацию карнозина в мышечной ткани. Тем не менее, карнозин необходим в случае значительных физических усилий и для быстрого уменьшения ощущения боли и увеличения работы мышц.

Как выбрать порошок аланина

Прием бета-аланина в качестве пищевой добавки в наши дни очень распространен, особенно среди любителей фитнеса и бодибилдинга, а также профессиональных спортсменов. Эта добавка позволяет оптимизировать спортивные результаты. Но как насчет аланина? Нужно ли его получать с учетом его характера, который не является существенным для организма?

Как незаменимая аминокислота, аланин всегда синтезируется в достаточных концентрациях в нашем организме. Кроме того, пища, которую мы едим каждый день, обеспечивает ее в больших количествах. Таким образом, риск дефицита минимален, если не равен нулю. Потому что это просто вторая самая распространенная аминокислота в нашем организме.

Однако принимать эту аминокислоту обязательно, особенно для тех, кто много тренируется. L-аланин предотвращает мышечную усталость, повышает физическую выносливость, способствует выработке энергии и помогает быстрому восстановлению мышц после тренировки. В области здравоохранения эта добавка помогает регулировать уровень глюкозы в крови, повышает иммунитет и извлекает выгоду из всех преимуществ, упомянутых в предыдущих пунктах. Выбор лучше остановить на брендах, известных качеством своих продуктов, и всегда на природной форме L-аланина, биологически усваиваемой, изомер содержится в пищевых продуктах.

Дозировка аланина

Суточная доза L-аланина составляет от 500 до 2000 мг, как указано выше. В случае добавки дозировка колеблется от 2 г до 6 г в день, в зависимости от веса тела. Ни одно научное исследование не говорило о передозировке, потому что организму удается регулировать свою концентрацию аланина естественным путем.

Беременные и кормящие женщины, люди с проблемами гипогликемии и заболеваниями печени должны обязательно сообщить об этом своим врачам, прежде чем начинать лечение этой аминокислотой.

аланин — Alanine

аланин


именаназвание IUPACДругие именаИдентификаторы
  • 338-69-2 ( D -изомер) Y
  • 56-41-7 ( L -изомер) Y
  • 302-72-7 (рацемический) Y
  • CHEBI: 16977N
  • ChEMBL66693Y
  • 64234 ( D — изомер) Y
  • 5735 ( L — изомер) Y
  • 582 (Рацемический) Y
ИКГВ InfoCard100.000.249 Номер EC206-126-4
  • C01401N
  • 1FU7983T0UN
свойстваС 3 Н 7 Н О 2Молярная масса7001890940000000000 ♠ 89,094 г · моль -1Внешностьбелый порошокплотность1,424 г / см 3Температура плавления258 ° С (496 ° F, 531 К) (сублимируется)167,2 г / л (25 ° С)войти P-0,68Кислотность (р К )
  • 2,34 (карбоксильная, H 2 O)
  • 9,87 (амины, H 2 O)
-50,5 · 10 -6 см 3 / мольДополнительная страница данныхПоказатель преломления ( п ),
Диэлектрическая постоянная (ε г ) и т.д.Фазовое поведение
твердое тело-жидкость-газ N проверить ( что ?) Y Nссылки Infobox

Аланин (символ Ала или ) представляет собой α- аминокислота , которая используется в биосинтезе белков . Он содержит альфа-аминогруппу (которая находится в протонированной форме, -NH 3 + , в биологических условиях), альфа-карбоновой кислоты (группа , которая находится в депротонированной форме, -COO — , в биологических условиях) и боковая цепь метильной группы , что делает его неполярная , алифатическая аминокислоту. Это не является существенным для человека: потому что тело может синтезировать его, он не должен присутствовать в рационе. Он кодируется всеми кодонов , начиная с GC (ГПА, GCC, GCA и ГКГ).

Читать еще:  Турбослим усиленная формула день отзывы

L — изомер аланина ( левая рука ) является тот , который включен в белки. L — аланин уступает только лейцин в скорости появления, что составляет 7,8% от первичной структуры в образце 1,150 белков . Правая рукой форма, D — аланин происходит в полипептидах в некоторых бактериальных клеточных стенках р. 131 , а в некоторых пептидных антибиотиков , и происходит в тканях многих ракообразных и моллюсков в качестве осмолита .

содержание

История и этимология

Аланин был впервые синтезирован в 1850 году Штреккер . Аминокислота была назван аланин на немецком языке , в отношении альдегида с инфиксной -ап- для удобства произношения, немецкого окончания используемого химических соединений , являющихся аналог английского -ine .

Состав

Аланин является алифатической аминокислоты, поскольку боковая цепь соединена с α-углеродного атома представляет собой метильную группу (-CH 3 ), что делает его самой простой α-аминокислоты , за исключением глицина . Метил боковой цепи аланина не является реактивным и поэтому вряд ли когда — либо непосредственно участвует в функции белка.

Из — за боковую цепь аланина, не может быть фосфорилируются (только соединения , как 3-фосфина-L-аланин и 3-Hydroxyphosphinylalanine известны), это полезно в потере функциональных экспериментов в отношении фосфорилирования . Некоторые методы включают создание библиотеки генов, каждый из которых имеет точечную мутацию в другом положении в зоне интереса, иногда даже каждую позицию во всем гене: это называется «сканирующий мутагенез». Самый простой способ, и первый, были использованы, так называемые «аланинсканирующий», где каждая позиция , в свою очередь мутируют в аланин.

источники

Диетические источники

Аланин является заменимой аминокислотой , то есть он может быть изготовлен человеческим организмом, и не должен быть получен с помощью диеты. Аланин встречается в самых разнообразных продуктах, но особенно сосредоточены в мясе.

Биосинтез

Аланин чаще всего получают путем восстановительного аминирования из пирувата , в двухстадийном процессе. На первом этапе, α-кетоглутарат , аммиак и НАДН преобразуются глутаматдегидрогеназой в глутамат , NAD + и воду. На втором этапе, аминогруппа новообразованного глутамата передается в пируват с помощью аминотрансферазы фермента, регенерация -кетоглутарата, и превращение пируваты в аланин. Чистый результат состоит в том , что пируват и аммиак преобразуется в аланин, потребляя один восстановительный эквивалент . п. 721 , потому что трансаминирование реакция легко обратима и пирувато присутствуют во всех клетках, аланин может быть легко сформирован и , таким образом , имеют тесные связи с метаболическими путями , такими как гликолиз , глюконеогенез , и цикл лимонной кислоты .

Химический синтез

деградация

Аланин в разбивке по окислительного дезаминирования , обратной реакции реакции восстановительного аминирования , описанного выше, катализируемой теми же самыми ферментами. Направление процесса в значительной степени контролируется относительной концентрации субстратов и продуктов реакций , участвующих. п. 721

Физиологические функции

Глюкоза-аланин цикл

У млекопитающих, аланин играет ключевую роль в глюкозо-аланин цикла между тканями и печени. В мышечной и других тканей , которые разрушают аминокислоты для топлива, аминогруппы собирают в виде глутамата путем переаминирования . Глутамат может затем передать его аминогруппу в пируват , продукт мышечного гликолиза , благодаря действию аланинаминотрансферазы , образуя аланин и -кетоглутарат . Аланина попадает в кровь, и транспортируется в печень. Аланин аминотрансферазы реакция происходит в обратном направлении в печени, где регенерированный пируват используют в глюконеогенеза , образуя глюкозу , которая возвращает к мышцам через систему циркуляции. Глутамат в печени входит в митохондрии и разбивается на глутаматдегидрогеназы в -кетоглутарата и аммония , который в свою очередь , участвует в цикле мочевины с образованием мочевины , которая выводится из организма через почки.

Цикл глюкоза-аланин позволяет пируват и глутамат быть удалены из мышцы и безопасно транспортируется в печень, где глюкоза регенерированной из пирувата , а затем возвращается в мышцы: это перемещает энергетическое бремя глюконеогенеза в печени , а не мышцы, а также все имеющиеся АТФ в мышце может быть посвящены мышцами. Это катаболический путь, и опирается на распад белка в мышечной ткани. Независимо от того, в какой степени происходит это в не-млекопитающих , остается неясным.

Ссылка на сахарный диабет

Изменения в цикле аланина , которые увеличивают уровни сыворотки аланин аминотрансферазы (ALT) связаны с развитием диабета типа II.

Химические свойства

Свободнорадикальная стабильность

Дезаминирование из аланина молекулы дает стабильный алкил свободного радикала , СНО 3 С • НИМ — . Дезаминирование может быть индуцировано в твердом или водном аланине излучения.

Это свойство аланин используется в дозиметрических измерений в лучевой терапии . Когда нормальная аланина облучают, излучение вызывает определенные молекулы аланина , чтобы стать свободными радикалами, и, так как эти радикалы являются стабильными, содержание свободных радикалов в дальнейшем может быть измерено с помощью электронного парамагнитного резонанса , с тем , чтобы выяснить , сколько радиации аланин подвергал воздействию , Это считается биологически значимым показателем количества радиационных повреждений , что живой ткани будет страдать под тем же воздействием радиации. Планы лечения радиотерапии могут быть доставлены в тестовом режиме с аланином гранул, которые затем могут быть измерены , чтобы проверить , что предполагаемый рисунок дозы облучения правильно доставлен системой обработки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector