Хімічні речовини, що містять структурні компоненти молекули карбонової кислоти і аміну, називаються амінокислотами. Це загальна назва групи органічних сполук, в складі яких присутній вуглеводнева ланцюг, карбоксильная група (-СООН) та аміногрупи (-NH2). Їх попередниками є карбонові кислоти, а молекули, у яких водень у першого вуглецевого атома заміщений аміногрупою, називаються альфа-амінокислотами.

Всього 20 амінокислот мають цінність для ферментативних реакцій біосинтезу, що протікають в організмі всіх живих істот. Ці речовини називаються стандартними амінокислотами. Існують також нестандартні амінокислоти, які включені до складу деяких спеціальних білкових молекул. Вони не зустрічаються повсюдно, хоча виконують важливу функцію в живій природі. Ймовірно, радикали цих кислот модифікуються вже після біосинтезу.

Загальна інформація та список речовин

Відомі дві великі групи амінокислот, які були виділені з причини закономірностей їх знаходження в природі. Зокрема, існують 20 амінокислот стандартного типу і 26 нестандартних амінокислот. Перші знаходять в складі білків будь-якого живого організму, тоді як другі є специфічними для окремих живих організмів.

20 амінокислот стандартних діляться на 2 типу в залежності від здатності синтезуватися в людському організмі. Це замінні, які в клітинах людини здатні утворюватися з попередників, і незамінні, для синтезу яких не існує ферментних систем або субстрату. Замінні амінокислоти можуть не бути присутнім в їжі, так як їх організм може синтезувати, заповнюючи їх кількість при необхідності. Білки не можуть бути отримані організмом самостійно, а тому повинні надходити з їжею.

Біохіміками визначені назви амінокислот з групи незамінних. Всього їх відомо 8:

метіонін;
треонин;
ізолейцин;
лейцин;
фенілаланін;
триптофан;
валін;
лізин;
також часто сюди відносять гистидин.

Це речовини з різною будовою вуглеводневої радикала, але обов'язково з наявністю карбоксильної групи і аміногрупи у альфа-С-атома.

У групі замінних амінокислот присутній 11 речовин:

аланин;
гліцин;
аргінін;
аспарагин;
кислота аспарагінова;
цистеїн;
кислота глютамінова;
глютамин;
пролин;
серин;
тирозин.

В основному їх хімічну будову простіше, ніж у незамінних, тому їх синтез дається організму легше. Більшість незамінних амінокислот неможливо отримати тільки через відсутність субстрату, тобто молекули-попередника шляхом реакції переамінування.

Гліцин, аланін, валін

У біосинтезі білкових молекул найбільш часто використовується гліцин, валін і аланін, (формула кожного речовини вказана нижче на малюнку). Ці амінокислоти найпростіші за хімічною структурою. Речовина гліцин і зовсім є найпростішим в класі амінокислот, тобто крім альфа-вуглецевого атома з'єднання не має радикалів. Однак навіть найпростіша по структурі молекула грає важливу роль в забезпеченні життєдіяльності. Зокрема, з гліцину синтезується порфириновой кільце гемоглобіну, пуринові основи. Порфірове кільце - це білковий ділянку гемоглобіну, покликаний утримувати атоми заліза в складі цілісного речовини.

Гліцин бере участь в забезпеченні життєдіяльності головного мозку, виступаючи гальмівним медіатором ЦНС. Це означає, що він більшою мірою бере участь в роботі кори головного мозку - його найбільш складно організованою тканини. Що важливіше, гліцин є субстратом для синтезу пуринових підстав, потрібних для освіти нуклеотидів, які кодують спадкову інформацію. До того ж гліцин служить джерелом для синтезу інших 20 амінокислот, тоді як сам може бути утворений з серину.

У амінокислоти аланін формула трохи складніше, ніж у гліцину, так як вона має радикал, замінений на один атом водню у альфа-вуглецевого атома речовини. При цьому аланин також залишається однією з найбільш часто втягуються в процеси біосинтезу білків молекулою. Вона входить до складу будь-якого білка в живій природі.

Нездатний синтезуватися в організмі людини валін - амінокислота з розгалуженим вуглеводневої ланцюжком, що складається з трьох вуглецевих атомів. Ізопропіловий радикал надає молекулі більшу вагу, проте через це неможливо знайти субстрат для біосинтезу в клітинах людських органів. Тому валін повинен обов'язково надходити з їжею. Він присутній переважно в структурних білках м'язів.

Результати досліджень підтверджують, що валін необхідний для функціонування центральної нервової системи. Зокрема, за рахунок його здатності відновлювати мієлінових оболонку нервових волокон він може використовуватися як допоміжний засіб при лікуванні розсіяного склерозу, наркоманії, депресій. У великій кількості міститься в м'ясних продуктах, рисі, сушеному горосі.

Тирозин, гістидин, триптофан

В організмі тирозин здатний синтезуватися з фенілаланіну, хоча у великій кількості надходить з молочною їжею, переважно з сиром і сирами. Входить до складу казеїну - тваринного білка, в надлишку міститься в сирних і сирних продуктах. Ключове значення тирозину в тому, що його молекула стає субстратом синтезу катехоламінів. Це адреналін, норадреналін, дофамін - медіатори гуморальної системи регуляції функцій організму. Тирозин здатний швидко проникати і через гематоенцефалічний бар'єр, де швидко перетворюється в дофамін. Молекула тирозину бере участь в меланиновой синтезі, забезпечуючи пігментацію шкіри, волосся і райдужної оболонки ока.

Амінокислота гістидин входить до складу структурних і ферментних білків організму, є субстратом синтезу гістаміну. Останній регулює шлункову секрецію, бере участь в імунних реакціях, регулює загоєння ушкоджень. Гістидин є незамінною амінокислотою, і організм поповнює її запаси тільки з їжі.

Триптофан так само нездатний синтезуватися організмом через складність своєї вуглеводневої ланцюжка. Він входить до складу білків і є субстратом синтезу серотоніну. Останній є медіатором нервової системи, покликаним регулювати цикли неспання і сну. Триптофан і тирозин - ці назви амінокислот слід пам'ятати нейрофізіологам, так як з них синтезуються головні медіатори лімбічної системи (серотонін і дофамін), що забезпечують наявність емоцій. При цьому не існує молекулярної форми, що забезпечує накопичення незамінних амінокислот в тканинах, через що вони повинні бути присутніми в їжі щодня. Білкова їжа в кількості 70 грамів на добу повністю забезпечує ці потреби організму.

Фенілаланін, лейцин і ізолейцин

Фенілаланін примітний тим, що з нього синтезується амінокислота тирозин при її нестачі. Сам фенілаланін є структурним компонентом всіх білків у живій природі. Це метаболічний попередник нейромедіатора фенілетіламіна, що забезпечує ментальну концентрацію, підйом настрою і псіхостімуляціі. У РФ в концентрації понад 15% оборот даної речовини заборонений. Ефект фенілетіламіна схожий з таким у амфетаміну, однак перший не відрізняється згубним впливом на організм і відрізняється лише розвитком психічної залежності.

Одне з головних речовин групи амінокислот - лейцин, з якого синтезуються пептидні ланцюга будь-якого білка людини, включаючи ферменти. З'єднання, що застосовується в чистому вигляді, здатне регулювати функції печінки, прискорювати регенерацію її клітин, забезпечувати омолодження організму. Тому лейцин - амінокислота, яка випускається у вигляді лікарського препарату. Вона відрізняється високою ефективністю в ході допоміжного лікування цирозу печінки, анемії, лейкозу. Лейцин - амінокислота, істотно полегшує реабілітацію пацієнтів після хіміотерапії.

Ізолейцин, як і лейцин, не здатний синтезуватися організмом самостійно і відноситься до групи незамінних. Однак ця речовина не є лікарським засобом, так як організм відчуває в ньому невелику потребу. В основному в біосинтезі бере участь тільки один його стереоизомер (2S, 3S) -2-аміно-3-метілпентановая кислота.

Пролин, серин, цистеїн

Речовина пролин - амінокислота з циклічним вуглеводневим радикалом. Її основна цінність в наявності кетонної групи ланцюжка, через що речовина активно використовується в синтезі структурних білків. Відновлення кетона гетероциклу до гідроксильної групи з утворенням гидроксипролина формує множинні водневі зв'язку між ланцюжками колагену. В результаті нитки цього білка сплітаються між собою і забезпечують міцну міжмолекулярної структуру.

Пролин - амінокислота, що забезпечує механічну міцність тканин людини і його скелета. Найбільш часто вона знаходиться в коллагене, що входить до складу кісток, хряща і сполучної тканини. Як і пролін, цистеїн є амінокислотою, з якої синтезується структурний білок. Однак це не колаген, а група речовин альфа-кератинів. Вони утворюють роговий шар шкіри, нігті, є в складі лусочок волосся.

Речовина серин - амінокислота, яка існує у вигляді оптичних L і D-ізомерів. Це заменимое речовина, яке синтезується з фосфогліцерата. Серін здатний утворюватися в ході ферментативної реакції з гліцину. Дане взаємодія оборотне, а тому гліцин може утворюватися з серину. Основна цінність останнього в тому, що з серина синтезуються ферментативні білки, точніше їх активні центри. Широко серин присутній в складі структурних білків.

Аргінін, метіонін, треонін

Біохіміками визначено, що надмірне споживання аргініну провокує розвиток хвороби Альцгеймера. Однак крім негативного значення у речовини присутні і життєво-важливі для розмноження функції. Зокрема, за рахунок наявності гуанідинового групи, яка перебуває в клітці в катионной формі, з'єднання здатне утворювати величезну кількість водневих міжмолекулярних зв'язків. Завдяки цьому аргінін у вигляді цвіттер-іона отримує можливість зв'язатися з фосфатними ділянками молекул ДНК. Результатом взаємодії є утворення безлічі нуклеопротеидов - пакувальної форми ДНК. Аргінін в ході зміни рН ядерного матриксу клітини може від'єднуватися від нуклеопротеида, забезпечуючи розкручування ланцюга ДНК і початок трансляції для біосинтезу білка.

Амінокислота метіонін в своїй структурі містить атом сірки, через що чисте речовина в кристалічному вигляді має неприємний тухлий запах через який виділяється сірководню. В організмі людини метіонін виконує регенераторні функцію, сприяючи загоєнню мембран печінкових клітин. Тому випускається у вигляді амінокислотного препарату. З метіоніну синтезується і другий препарат, призначений для діагностики пухлин. Синтезується він шляхом заміщення одного вуглецевого атома на його ізотоп С11. У такому вигляді він активно накопичується в пухлинних клітинах, даючи можливість визначати розміри новоутворень головного мозку.

На відміну від зазначених вище амінокислот, треонін має менше значення: амінокислоти з нього не синтезуються, а його вміст у тканинах невелика. Основна цінність треоніну - включення до складу білків. Специфічних функцій ця амінокислота не має.

Аспарагин, лізин, глутамин

Аспарагин - поширена замінна амінокислота, яка присутня у вигляді солодкого на смак L-ізомери і гіркого D-ізомери. З аспарагина утворюються білки організму, а шляхом глюконеогенезу синтезується оксалоацетат. Ця речовина здатна окислюватися в циклі трикарбонових кислот і давати енергію. Це означає, що крім структурної функції аспарагин виконує і енергетичну.

Нездатний синтезуватися в організмі людини лізин - амінокислота з лужними властивостями. З неї в основному синтезуються імунні білки, ферменти і гормони. При цьому лізин - амінокислота, самостійно виявляє антивірусні засоби проти вірусу герпесу. Однак речовина в якості препарату не використовується.

Амінокислота глутамін присутній в крові в концентраціях, набагато перевищують вміст інших амінокислот. Вона грає головну роль в біохімічних механізмах азотистого обміну і виведення метаболітів, бере участь в синтезі нуклеїнових кислот, ферментів, гормонів, здатна зміцнювати імунітет, хоча в якості лікарського препарату не використовується. Але глутамин широко застосовується серед спортсменів, так як допомагає відновлюватися після тренувань, видаляє метаболіти азоту і бутирата з крові і м'язів. Цей механізм прискорення відновлення спортсмена не рахується штучним і справедливо не зізнається допінгових. Більш того, лабораторні методи викриття спортсменів в такому допінгу відсутні. Глутамин також в значній кількості присутній в їжі.

Аспарагінова і глутамінова кислота

Аспарагінова і глутамінова амінокислоти надзвичайно цінні для організму людини через своїх властивостей, що активують нейромедіаторів. Вони прискорюють передачу інформації між нейронами, забезпечуючи підтримку працездатності структур мозку, що лежать нижче кори. У таких структурах важлива надійність і сталість, адже ці центри регулюють дихання і кровообіг. Тому в крові присутня величезна кількість аспарагінівой і глутамінової амінокислоти. Просторова структурна формула амінокислот вказана на малюнку нижче.

Аспарагінова кислота бере участь в синтезі сечовини, усуваючи аміак з головного мозку. Вона є значущим речовиною для підтримки високої швидкості розмноження і відновлення клітин крові. Зрозуміло, при лейкозі цей механізм шкідливий, а тому для досягнення ремісії використовуються препарати ферментів, що руйнують аспарагиновую амінокислоту.

Одну четверту частину від числа всіх амінокислот в організмі становить глутамінова кислота. Це нейромедіатор постсинаптических рецепторів, необхідний для синаптичної передачі імпульсу між відростками нейронів. Однак для глутамінової кислоти характерний і екстрасінаптіческій шлях передачі інформації - об'ємна нейротансміссія. Такий спосіб лежить в основі пам'яті і являє собою нейрофізіологічної загадку, адже поки не з'ясовано, які рецептори визначають кількість глутамату поза клітиною і поза синапсів. Однак передбачається, що саме кількість речовини поза синапсу має важливість для об'ємної нейротрансмиссии.

Хімічна структура

Всі нестандартні і 20 стандартних амінокислот мають загальний план будови. Вона включає циклічну або алифатическую вуглеводневу ланцюжок з наявністю радикалів або без них, аміногрупу у альфа-вуглецевого атома і карбоксильну групу. Вуглеводнева ланцюжок може бути будь-який, щоб речовина мало реакційну здатність амінокислот, важливо розташування основних радикалів.

Аміногрупа і карбоксильная група повинні бути приєднані до першого вуглецевого атома ланцюжка. Відповідно до прийнятої в біохімії номенклатурі, він називається альфа-атомом. Це важливо для утворення пептидного групи - найважливішої хімічного зв'язку, завдяки якій існують білок. З точки зору біологічної хімії, життям називається спосіб існування білкових молекул. Головне значення амінокислот - це утворення пептидного зв'язку. Загальна структурна формула амінокислот представлена \u200b\u200bв статті.

Фізичні властивості

Незважаючи на схожу структуру вуглеводневого ланцюга, амінокислоти за фізичними властивостями значно відрізняються від карбонових кислот. при кімнатній температурі вони є гідрофільними кристалічними речовинами, добре розчиняються у воді. В органічному розчиннику через дисоціації по карбоксильної групі і відщеплення протона амінокислоти розчиняються погано, утворюючи суміші речовин, але не справжні розчини. Багато амінокислоти мають солодкий смак, тоді як карбонові кислоти - кислі.

зазначені фізичні властивості обумовлені наявністю двох функціональних хімічних груп, через які речовина у воді поводиться як розчинена сіль. Під дією молекул води від карбоксильної групи отщепляется протон, акцептором якого є аміногрупа. За рахунок зміщення електронної густини молекули і відсутності вільно рухаються протонів рН (показник кислотності) розчин залишається досить стабільним при додаванні кислот чи лугів з високими константами дисоціації. Це означає, що амінокислоти здатні утворювати слабкі буферні системи, підтримуючи гомеостаз організму.

Важливо, що модуль заряду диссоциированной молекули амінокислоти дорівнює нулю, так як протон, відщеплення від гідроксильної групи, приймається атомом азоту. Однак на азоті в розчині формується позитивний заряд, а на карбоксильної групі - негативний. Здатність диссоциировать безпосередньо залежить від кислотності, а тому для розчинів амінокислот існує ізоелектричної точка. Це рН (показник кислотності), при якому найбільша кількість молекул мають нульовий заряд. У такому стані вони нерухомі в електричному полі і не проводять струм.

Серед різноманіття амінокислот тільки 20 бере участь у внутрішньоклітинному синтезі білків ( протеїногенні амінокислоти). Також в організмі людини виявлено ще близько 40 непротеіногенних амінокислот. Все Протеїногенні амінокислоти є α- амінокислотами і на їх прикладі можна показати додаткові способи класифікації.

За будовою бічного радикала

виділяють

алифатические (Аланін, валін, лейцин, ізолейцин, пролін, гліцин),
ароматичні (Фенілаланін, тирозин, триптофан),
серусодержащие (Цистеїн, метіонін),
містять ОН-групу (Серин, треонін, знову тирозин),
містять додаткову СООН-групу (Аспарагінова і глутамінова кислоти),
додаткову NH 2 -группу (Лізин, аргінін, гістидин, також глутамін, аспарагін).

Зазвичай назви амінокислот скорочуються до 3-х літерного позначення. Професіонали в молекулярної біології також використовують однобуквені символи для кожної амінокислоти.

Будова протеіногенних амінокислот

За полярності бічного радикала

існують неполярніамінокислоти (ароматичні, аліфатичні) і полярні(Незаряджені, негативно і позитивно заряджені).

За кислотно-основних властивостей

За кислотно-основних властивостей підрозділяють нейтральні(Більшість), кислі(Аспарагінова і глутамінова кислоти) і основні(Лізин, аргінін, гістидин) амінокислоти.

за незамінності

За необхідності для організму виділяють такі, які не синтезуються в організмі і повинні надходити з їжею - незамінніамінокислоти (лейцин, ізолейцин, валін, фенілаланін, триптофан, треонін, лізин, метіонін). До замінним відносять такі амінокислоти, вуглецевий скелет яких утворюється в реакціях метаболізму і здатний будь-яким чином отримати аміногрупу з утворенням Відповідає амінокислоти. Дві амінокислоти є умовно незамінними (Аргінін, гістидин), тобто їх синтез відбувається в недостатній кількості, особливо це стосується дітей.

Щоб досягти хороших результатів у культуризмі, спортсмен повинен грамотно підходити до організації харчування та фізичних навантажень. Більшість сучасних атлетів віддають перевагу спортивному харчуванню, зокрема прийому амінокислот. Щоб правильно підібрати харчові добавки, що містять амінокислоти, потрібно знати, для яких цілей вони призначені, і як вживати їх.

Існує три різновиди амінокислот: замінні, умовно замінні і незамінні. Білки не виробляються в організмі самостійно, тому спортсмен обов'язково повинен додавати їх в свій раціон.

Амінокарбонових кислоти - це один з елементів білка. Їх наявність має велике значення для нормального функціонування організму, оскільки вони необхідні для виробництва деяких гормонів, ферментів і антитіл.

Щоб організм міг нормально заповнювати енергію після тренувань, а також нарощувати мускулатуру, йому потрібні амінокислоти. Тому вони мають неабияке значення в харчуванні бодібілдера.

Амінокислота - основний елемент побудови всіх білків тварин і рослинних організмів.

Значення амінокислот в бодібілдингу

Оскільки амінокислоти беруть участь у всіх процесах організму, пов'язаних з фізичними навантаженнями (відновленні і активації росту м'язової тканини, придушенні катаболічних процесів), складно переоцінити їх важливість для сучасних атлетів. Справа в тому, що фізичні навантаження навіть середньої інтенсивності призводять до суттєвого витраті вільних амінокислот (до 80%). І своєчасне заповнення недостачі сприяє нарощуванню м'язової маси і підвищенню ефективності тренувань.
Особливе значення для бодібілдерів мають ВСАА (амінокарбонових кислоти з розгалуженими ланцюгами - валін, ізолейцин і лейцин), так як саме з них практично на 35% складаються всі м'язи. Крім того, BCAA мають потужний антикатаболічною властивістю і іншими корисними функціями, а тому багато виробників спортивного харчування на їх основі виготовляють харчові добавки.

BCAA - це три незамінних амінокислоти: лейцин, ізолейцин і валін, вихідний матеріал для будівництва та регенерації клітин організму.

види амінокислот

Амінокислотні комплекси відрізняються за складом, співвідношенням амінокислот і ступеня гидролизации. Амінокислоти у вільній формі, зазвичай ізольовані, про них ми вже згадували, це глютамін, аргінін, гліцин і т.д., проте зустрічаються і комплекси. Гідролізати - це зруйновані білки, в яких знаходяться короткі амінокислотні ланцюжки, здатні швидко засвоюватися. Ді-і тріпептідная форми - це по суті теж гідролізати, тільки ланцюжка амінокислот коротші, і складаються з 2 і 3 амінокислот відповідно, засвоюються дуже швидко. BCAA - це комплекс з трьох амінокислот - лейцину, ізолейцину і валіну, які найбільш затребувані в м'язах, всмоктуються дуже швидко.

Амінокислоти випускаються у вигляді порошку, таблеток, розчинів, капсул, проте всі ці форми рівнозначні за ефективністю. Також існують ін'єкційні форми амінокислот, які вводяться внутрішньовенно. Ін'єкційно застосовувати амінокислоти не рекомендується, так як це не має ніяких переваг перед оральним прийомом, зате є великий ризик ускладнень і побічних реакцій.

Одна з поширений форм випуску амінокислот - це таблетки і капсули.

Класифікація амінокислот

Є така класифікація амінокарбонових кислот:

Замінні. Ці амінокислотні з'єднання можуть синтезуватися самостійно, особливо, після прийому ензимів, мінералів і вітамінів. У число замінних амінокислот входять: глутамин, аргінін, таурин, аспарагін, гліцин, карнітин та інші.
Частково замінні (або умовно незамінні). Синтезуються в організмі в обмеженій кількості, до них відносяться тирозин, аланін, гістидин і цистеїн.
Незамінні. Вони не виробляються організмом і надходять тільки з їжею і спортивними добавками, а тому нерідко спостерігається їх дефіцит.

Людина отримує цей вид кислот (ЕАА) тільки з продуктами харчування. Їх недолік в організмі призводить до погіршення самопочуття, порушення обміну речовин, зниження імунітету.

При цьому заповнити потребу ЕАА можна тільки за допомогою рясного і збалансованого раціону, що практично неможливо.
Саме тому багато бодібілдери воліють отримувати незамінні амінокислоти шляхом регулярного вживання відповідних добавок. Для стимуляції синтезу білка і росту м'язової тканини приймати такі препарати рекомендується і до, і після тренувань.

Валін, метіонін, триптофан - це частина препаратів, до складу яких входять незамінні амінокислоти.

Список незамінних амінокислот

У нього входять декілька ЕАА:

Валін. Бере участь в утворенні глікогену і стимулює вироблення енергії під час низькокалорійної дієти.
Ізолейцин. Розщеплює холестерин, необхідний для утворення гемоглобіну і глікогену, а також метаболізму вуглеводів.
Лейцин. Знижує при діабеті рівень цукру в крові, наповнює організм енергією, бере участь у метаболізмі вуглеводів і активує розщеплення холестерину.
Лізин. При метаболізмі в поєднанні з метіоніном і вітаміном С утворює карнітин, що поліпшує стійкість організму до стресів та втоми. Також стимулює розумову діяльність, підтримує високу продуктивність імунної системи, позитивно впливає на абсорбцію кальцію і відновлення сполучних і кісткових тканин.
Метіонін. Є потужним антиоксидантом, активізує процес регенерації тканин нирок і печінки, має ліпотропні впливом, бере участь в утворенні креатину, цистеїну, адреналіну і холіну.
Треонін. Необхідний для утворення еластину і колагену, зростання тканин, біосинтезу ізолейцину і активізації імунної системи. Сприяє процесу енергообміну в клітинах м'язів.
Триптофан. Своє роду антидепресант. У комплексі з вітаміном В6 і біотин сприяє нормалізації сну. Також бере участь в утворенні серотоніну і нікотинової кислоти, стимулює збільшення в крові рівня гормону росту.
Фенілаланін (стимулятор ЦНС). Потрібно для вироблення колагену і нейротрансмітерів, бере участь в утворенні трийодтиронина, тироксину, допаміну, норадреналіну, адреналіну, меланіну, інсуліну. Благотворно впливає на роботу кровоносної системи, сприяє зниженню апетиту і поліпшення настрою, уваги, пам'яті та працездатності.

Так як незамінні аміни не можуть бути синтезовані в організмі, то вони все необхідні організму. Однак для атлетів найбільш важливими є аміни з бічними розгалуженими ланцюгами, також відомі під назвою БЦАА. До цієї групи входить три речовини: ізолейцин, валін, лейцин.

Назва цих речовин пов'язане з їх молекулярною структурою, що містить додаткову вуглеводну ланцюг. Це унікальні аміни, так як вони метаболізуються в м'язових тканинах, в той час як інші амінокислотні з'єднання обробляються в печінки. Зараз цілком зрозуміло, чому ВСАА часто називають м'язовими амінами.
Серед амінів групи ВСАА найбільшими анаболічними властивостями характеризується лейцин. Сьогодні БЦАА можна купити у вигляді окремої добавки, а також ці речовини входять до складу великої кількості інших добавок, скажімо, гейнери, предтреніровочную комплекси і т.д.

BCAA

ВСАА володіють широким спектром позитивних ефектів, про які ми зараз і розповімо.

Вживання цих амінокислот стимулює утворення нової м'язової тканини, прискорює відновлення і уповільнює процеси руйнування існуючої, нормалізує процеси жирового обміну, прискорює спалювання жиру і покращує метаболізм.

антикатаболическое вплив

Аміни групи БЦАА здатні ефективно захищати м'язи від руйнування. Це властивість речовин активно використовується билдер під час сушки, коли доводиться сидіти на низкоуглеводной дієтичної програмі харчування.

Під час тренінгу гликогеновие запас організму витрачається досить швидко і для отримання енергії починають використовуватися білкові сполуки, з яких складаються м'язові тканини.
Так як під час сушки кількість вуглеводів обмежена, то і запаси енергії в організмі невеликі. Це може привести до серйозних втрат маси. При цьому зауважимо, що чим менше жирової маси в вашому тілі, тим вище ймовірність втрати м'язових тканин. Якщо використовувати перед кардіо сесією ВСАА, то цього можна уникнути.

Підвищується ефективність тренінгу

Багато починаючі атлети цікавляться, чи можуть БЦАА збільшити ефективність занять. Щоб відповісти на це питання, наведемо результати одного дослідження. Учасники експерименту були розділені на дві групи. Представники першої брали плацебо, а в другій використовувалися ВСАА. Тренувальний процес був однаковий в кожній з груп.
В результаті вчені констатували, що при вживанні амінів знизилася швидкість секреції кортизолу і особливого ферменту, здатного руйнувати м'язові тканини - креатинкінази. У той же час було зафіксовано підвищення концентрації чоловічого гормону. Також слід сказати, що випробовувані з великою жировою масою вживали аміни в більшій кількості, щоб проявився анаболічний ефект добавки.

Стимуляція виробництва анаболічних гормональних речовин

До групи анаболічних гормонів слід зарахувати соматотропин, інсулін і тестостерон. Всі вони здатні протистояти руйнівному впливу на організм кортизолу. В ході численних досліджень було доведено, що БЦАА здатні прискорити виробництво всіх цих речовин.
Цей факт також пояснює сильні антикатаболические властивості амінів групи БЦАА. Наприклад, лейцин має здатність посилювати роботу інсуліну, що призводить до прискорення виробництва білкових з'єднань в м'язових тканинах. Також є результати досліджень, які вказують на позитивний вплив лейцину стосовно до процесів редукції адіпозних тканин. Також зауважимо, що ефективність застосування добавок з амінами групи ВСАА можна підсилити за допомогою вітаміну В1.

глютамин

Глютамин (англ. Glutamine) - це умовно незамінна амінокислота, що входить до складу білка і необхідна для ефективного росту м'язів і підтримки імунної системи. Глютамин досить поширений в природі, для людини є умовно незамінною амінокислотою. Глютамин в досить великих кількостях циркулює в крові і накопичується в м'язах. Глютамин є найпоширенішою амінокислотою організму, а м'язи складаються з нього на 60%, це зайвий раз підкреслює його значення в бодібілдингу.

Для ефективного і продуктивного зростання м'язової тканини необхідний глютамин. Ця амінокислота в надлишку міститься в клітинах м'язової тканини і циркулює в крові.

ефекти глютамина

Бере участь в синтезі білків м'язів.
Є джерелом енергії, поряд з глюкозою.
Надає антикатаболическое дію (пригнічує секрецію кортизолу).
Викликає підйом рівня гормону росту (при вживанні 5 г щодня рівень ГР зростає в 4 рази).
Зміцнює імунітет.
Прискорює відновлення після тренувань, запобігає розвитку перетренованості.

Як приймати глютамін?

Рекомендовані дози глютамина 4-8 г на добу. Оптимально розділити цю дозу на два прийоми: відразу після тренування і перед сном на голодний шлунок. Після тренінгу глютамин швидко насичує виснажений пул, пригнічує катаболізм і запускає м'язовий ріст. Перед сном глютамин рекомендується приймати, тому що вночі виробляється гормон росту, і глютамин може посилювати цей процес. У дні відпочинку приймайте глютамин в обід і перед сном на голодний шлунок.

Поєднання глютамина зі спортивним харчуванням

Глютамин добре поєднується з багатьма спортивними добавками, при цьому відбувається взаємне посилення ефектів. Найбільш оптимальне поєднання: глютамин + креатин, протеїн. У цю зв'язку можна включати предтреніровочную комплекси, анаболічні комплекси (тестостеронового бустери) і інші добавки. Не змішуйте разом глютамин і протеїн, так як це знизить швидкість абсорбції першого, приймайте їх з різницею як мінімум в 30 хвилин. Креатин і глютамин можна змішувати і приймати одночасно.

Побічні ефекти

Глютамин - це природна амінокислота, яка постійно надходить з їжею. Додатковий прийом глютамина не шкідливий для здоров'я, і \u200b\u200bяк правило не викликає ніяких побічних ефектів.

Інші амінокислоти поширені в бодібілдингу

Аргінін - поліпшення харчування м'язів, транспорт поживних речовин, пампінг.
L-карнітин - один з кращих жиросжигателей, який абсолютно безпечний для здоров'я.
Бета-аланін - м'язовий антиоксидант і відновник
Цитрулін - потужний відновник енергії після тренінгу, профилактирует перетренированность, покращує живлення м'язів.

Амінокислоти з аптеки

сучасна медицина надає великого значення препаратів на основі амінокислот. Всі біохімічні системи організму складаються з цих сполук, і це обумовлює потребу в їх виробництві (більшу частину амінокислот ви можете придбати в аптеці).

Основне призначення амінокислот - синтез ензимів, які є природними прискорювачами всіх хімічних реакцій в організмі. Чим краще і ефективніше відбуваються процеси синтезу білків, тим більше енергії виділяється у людини.

Підраховано, що дія амінокислот в організмах спортсменів забезпечує близько 10% їх загальної енергії. Якщо м'язи вичерпали запаси енергії за час тренування, то для відновлення фізичних показників і прогресу необхідно вживання значної кількості амінокислот.
Деякі з амінокислот здатні впливати на вироблення гормонів росту, що робить їх корисними для атлетів, які займаються силовими видами спорту. Цей факт був доведений під час експерименту: після прийому L-аргініну і L-орнітину у випробовуваних відбулося короткочасне, але досить значна природне підвищення рівня гормону росту.
Для двадцяти двох учасників експерименту була написана силова програма, тривалість якої становила п'ять тижнів. Одній групі в раціон додавали певну кількість L-аргініну, а інша група брала плацебо (речовина, що володіє слабкою хімічної та анаболічну активність). Після закінчення курсу занять, були проведені вимірювання силових і м'язових приростів всіх тренуються. Результати показали, що спортсмени, які брали амінокислоти, мали набагато більш суттєві досягнення.

фенілаланін

Однією з найцінніших для організму амінокислот є фенілаланін. Вона має важливий вплив на організм. Однією з її функцій є захист ендорфінів. Ці клітини контролюють больові відчуття в організмі, і наявність D- і L-фенілаланіну сприяє зняттю гострих болів на довгостроковий період. Ця амінокислота виробляється в організмі природним чином і володіє в тисячу разів вищою ефективністю, ніж морфій. Прийом невеликої кількості фенінлаланіна надає хороший знеболюючий ефект.

гліцин

Не менш цінною амінокислотою з аптеки є Гліцин - амінокислота, яка не має оптичних ізомерів, яка входить до складу багатьох білків і різних біологічних сполук. Його рекомендують вживати при захворюваннях центрально - нервової системи, тривалому стресовому стані, при безсонні, підвищеній збудливості, важких фізичних навантаженнях, ішемічному інсульті. Рекомендується вживати 0.3 г на добу протягом місяця. При необхідності курс можна повторити.

дія гліцину

Поліпшується настрій.
Зменшується агресивність.
Нормалізується сон.
Підвищується розумова працездатність.
Нервова система отримує додатковий захист від впливу алкоголю і інших шкідливих речовин.

Гліцин можна зустріти в будь-якій аптеці, середня ціна - 50 руб. за упаковку. Багато приймають гліцин для стимулювання діяльності мозку, ця аптечна амінокислота дуже популярна і у спортсменів.

метіонін

Метіонін є незамінною амінокислотою, що входить до складу білків, так само вона:

знижує рівень холестерину в крові
використовується в якості антидепресанта
покращує роботу печінки

У великій кількості метіонін міститься: в м'ясі (яловичина і курка), а також її багато в сирі, яйцях, в пшениці, рисі, вівсянці, перловки, гречці, макаронах. Не так багато її міститься в бананах, сої, бобах. Приймати її рекомендується по 0.5г три рази в день. Дану аптечну амінокислоту зазвичай призначають при захворюваннях печінки, або при білкової недостатності. Протипоказаний прийом, якщо у вас сильна чутливість до метионину. Вартість в аптеках - 100 руб. за пачку.

глютамин

60% амінокислот усередині м'язів - це глютамин, він виконує дуже багато різних функцій в організмі, тому його додатковий прийом у вигляді добавки точно не завадить.

Глютамин - це незамінна амінокислота, яку ви можете придбати в аптеці, вона входить до складу білків і необхідна для повноцінного росту м'язів і підтримки імунітету. Вартість глютамина набагато вище, ніж на гліцин, але можливо в аптеці купити її буде вигідніше, ніж ви придбаєте її в магазині спортивного харчування. Рекомендовано приймати глютамин по - 5 г 2 рази на день.
дія глютамина

Є джерелом енергії.
Є антикатаболической захистом.
Сприяє зміцненню імунітету.
Покращує якість відновних процесів.
Стимулює ріст м'язів.

ВИЗНАЧЕННЯ

амінокислоти - це складні органічні сполуки, які в своїй молекулі одночасно містять аміногрупу і карбоксильну групу.

Амінокислоти являють собою тверді кристалічні речовини, які характеризуються високими температурами плавлення і розкладаються при нагріванні. Вони добре розчиняються у воді. Дані властивості пояснюються можливістю існування амінокислот у вигляді внутрішніх солей (рис. 1).

Мал. 1. Внутрішня сіль аминоуксусной кислоти.

отримання амінокислот

Вихідними сполуками для отримання амінокислот часто служать карбонові кислоти, в молекулу яких вводиться аминогруппа. Наприклад, отримання їх з галогензамещенних кислот

CH 3 -C (Br) H-COOH + 2NH 3 → CH 3 -C (NH 2) H-COOH + NH 4 Br.

Крім цього вихідною сировиною для отримання амінокислот можуть служити альдегіди (1), ненасичені кислоти (2) і нітросполуки (3):

CH 3 -C (O) H + NH 3 + HCN → CH 3 -C (NH 2) H-C≡H + H 2 O;

CH 3 -C (NH 2) H-C≡H + H 2 O (H +) → CH 3 -C (NH 2) H-COOH + NH 3 (1).

CH 2 \u003d CH-COOH + NH 3 → H 2 N-CH 2 -CH 2 -COOH (2);

O 2 N-C 6 H 4 -COOH + [H] → H 2 N-C 6 H 4 -COOH (3).

Хімічні властивості амінокислот

Амінокислота як Гетерофункціональні з'єднання вступають в більшість реакцій, характерних для карбонових кислот і амінів. Наявність в молекулах амінокислот двох різних функціональних груп призводить до появи ряду специфічних властивостей.

Амінокислоти - амфотерні сполуки. Вони реагують як з кислотами, так і з підставами:

NH 2 -CH 2 -COOH + HCl → Cl

NH 2 -CH 2 -COOH + NaOH → NH 2 -CH 2 -COONa + H 2 O

Водні розчини амінокислот мають нейтральну, лужну і кислотну середу в залежності від кількості функціональних груп. Наприклад, глутамінова кислота утворює кислий розчин, оскільки в її складі дві карбоксильні групи і одна аміногрупа, а лізин - лужний розчин, тому що в її складі одна карбоксильна група і дві аміногрупи.

Дві молекули амінокислоти можуть взаємодіяти один з одним. При цьому відбувається відщеплення молекули води і утворюється продукт, в якому фрагменти молекули пов'язані між собою пептидного зв'язком (-CO-NH-). наприклад:

Отримане з'єднання називають дипептидом. Речовини, побудовані з багатьох залишків амінокислот, називаються поліпептидами. Пептиди гідролізуються під дією кислот і підстав.

застосування амінокислот

Амінокислоти, необхідні для побудови організму, як людина, так і тварини отримують з білків їжі.

γ-аміномасляної кислоти використовується в медицині (аминалон / гаммалон) при психічних захворюваннях; на її основі створено цілий ряд ноотропних препаратів, тобто що впливають на процеси мислення.

ε-Амінокапронова кислота також використовується в медицині (кровоспинний засіб), а крім того є великотоннажний промисловий продукт, що використовується для отримання синтетичного поліамідного волокна - капрону.

Антранілова кислота використовується для синтезу барвників, наприклад синього індиго, а також бере участь в біосинтезі гетероциклічних сполук.

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

завдання

Напишіть рівняння реакцій аланина з: а) гідроксидом натрію; б) гідроксидом амонію; в) соляною кислотою. За рахунок яких груп внутрішня сіль проявляє кислотні та основні властивості?

відповідь

Амінокислоти часто зображують як сполуки, що містять аміногрупу і карбоксильну групу, проте з такою структурою не узгоджуються деякі їх фізичні та хімічні властивості. Будова амінокислот відповідає біполярному йону:

H 3 N + -CH (R) -COO -.

Запишемо формулу аланина як внутрішньої солі:

H 3 N + -CH (CH 3) -COO -.

Виходячи з цієї структурної формули, напишемо рівняння реакцій:

а) H 3 N + -CH (CH 3) -COO - + NaOH \u003d H 2 N-CH (CH 3) -COONa + H 2 O;

б) H 3 N + -CH (CH 3) -COO - + NH 3 × H 2 O \u003d H 2 N-CH (CH 3) -COONH 4 + H 2 O;

в) H 3 N + -CH (CH 3) -COO - + HCl \u003d Cl -.

Внутрішня сіль амінокислоти реагує з підставами як кислота, з кислотами - як основа. Кислотна група - N + H 3, основна - COO -.

ПРИКЛАД 2

завдання

При дії на розчин 9,63 г невідомої моноамінокарбоновой кислоти надлишком азотної кислоти було отримано 2,01 л азоту при 748 мм. рт. ст. і 20 o С. Визначте молекулярну формулу цієї сполуки. Чи може ця кислоти бути однією з природних амінокислот? Якщо так, то яка це кислота? До складу молекули цієї кислоти не входить бензольне кільце.

Рішення

Напишемо рівняння реакції:

H 2 NC x H 2 x COOH + HONO \u003d HO-C x H 2 x -COOH + N 2 + H 2 O.

Знайдемо кількість речовини азоту при н.у., застосовуючи рівняння Клапейрона-Менделєєва. Для цього температуру і тиск висловлюємо в одиницях СІ:

T \u003d 273 + 20 \u003d 293 K;

P \u003d 101,325 × 748/760 \u003d 99,7 кПа;

n (N 2) \u003d 99,7 × 2,01 / 8,31 × 293 \u003d 0,082 моль.

За рівняння реакції знаходимо кількість речовини амінокислоти і її молярну масу.

За рівняння n (H 2 NC x H 2 x COOH) \u003d n (N 2) \u003d 0,082 моль.

M (H 2 NC x H 2 x COOH) \u003d 9,63 / 0,082 \u003d 117 г / моль.

Визначимо амінокислоту. Складемо рівняння і знайдемо x:

14x + 16 + 45 \u003d 117;

H 2 NC 4 H 8 COOH.

З природних кислот такому складу може відповідати валін.

відповідь

Ця амінокислота - валін.

Амінокислоти - головний будівельний матеріал будь-якого живого організму. За своєю природою вони є первинними азотисті речовини рослин, які синтезуються з грунту. Будова і та амінокислот залежать від їх складу.

структура амінокислоти

Кожна її молекула має карбоксильні і амінні групи, які з'єднані з радикалом. Якщо амінокислота містить 1 карбоксильну та 1 аміно-групу, будова її можна позначити формулою, представленої нижче.

Амінокислоти, які мають 1 кислотну і 1 лужну групу, називають моноаміномонокарбоновимі. В організмах також синтезуються і функції яких обумовлюють 2 карбоксильних групи або 2 амінних групи. Амінокислоти, що містять 2 карбоксильні і 1 амінну групи, називають моноамінодікарбоновимі, \u200b\u200bа мають 2 амінниє і 1 карбоксильну - діаміномонокарбоновимі.

Також вони різні за будовою органічного радикала R. У кожної з них є своє найменування і структура. Звідси і різні функції амінокислот. Саме наявність кислотної і лужної груп забезпечує її високу реактивність. Ці групи з'єднують амінокислоти і утворюють полімер - білок. Білки ще іменуються полипептидами через свого будови.

Амінокислоти як будівельний матеріал

Молекула білка - це ланцюжок з десятків або сотень амінокислот. Білки відрізняються за складом, кількістю і порядку розташування амінокислот, адже число поєднань з 20 складових практично нескінченно. Одні з них мають весь склад незамінних амінокислот, інші обходяться без однієї або декількох. Окремі амінокислоти, структура, функції яких подібні до білків людського тіла, не застосовуються в якості харчових, так як малорастворіми і не розщеплюються ШКТ. До таких належать білки нігтів, волосся, вовни або пір'я.

Функції амінокислот важко переоцінити. Ці речовини виступають головною їжею в раціоні людей. Яку функцію виконують амінокислоти? Вони збільшують ріст м'язової маси, допомагають зміцненню суглобів, відновлюють пошкоджені тканини організму і беруть участь у всіх процесах, що відбуваються в тілі людини.

Білки

Тільки з добавок або харчових продуктів можна отримати Функції в процесі формування здорових суглобів, міцних м'язів, красивого волосся дуже значущі. До таких амінокислот відносяться:

фенілаланін;
лізин;
треонин;
метіонін;
валін;
лейцин;
триптофан;
гистидин;
ізолейцин.

Функції амінокислот незамінних

Ці цеглинки виконують найважливіші функції в роботі кожної клітини людського організму. Вони непомітні, поки надходять в організм в достатній кількості, але їх недолік істотно погіршує роботу всього організму.

Валін відновлює м'язи, служить відмінним джерелом енергії.
Гістидин покращує склад крові, сприяє відновленню і росту м'язів, покращує роботу суглобів.
Ізолейцин допомагає виробленню гемоглобіну. Контролює кількість цукру в крові, підвищує енергійність людини, витривалість.
Лейцин зміцнює імунітет, стежить за рівнем цукру і лейкоцитів в крові. Якщо рівень лейкоцитів завищений: він їх знижує і підключає резерви організму для ліквідації запалення.
Лізин допомагає засвоєнню кальцію, що формує і зміцнює кістки. Допомагає виробленню колагену, покращує структуру волосся. Для чоловіків це відмінний анаболик, так як він нарощує м'язи і збільшує чоловічу силу.
Метіонін нормалізує роботу травної системи і печінки. Бере участь в розщепленні жирів, прибирає токсикоз у вагітних, благотворно впливає на волосся.
Треонін покращує роботу шлунково-кишкового тракту. Підвищує імунітет, бере участь у створенні еластину і колагену. Треонін перешкоджає відкладенню жиру в печінці.
Триптофан відповідає за емоції людини. Виробляє серотонін - гормон щастя, тим самим нормалізує сон, піднімає настрій. Приборкує апетит, благодійно впливає на серцевий м'яз і артерії.
Фенілаланін служить передавачем сигналів від нервових клітин в мозок голови. Покращує настрій, пригнічує нездоровий апетит, покращує пам'ять, підвищує сприйнятливість, знижує біль.

Дефіцит незамінних амінокислот призводить до зупинки росту, порушення обміну речовин, зниження м'язової маси.

замінні амінокислоти

Це такі амінокислоти, будова і функції яких виробляються в організмі:

аргінін;
аланин;
аспарагин;
гліцин;
пролин;
таурин;
тирозин;
глутамат;
серин;
глутамин;
орнітин;
цистеїн;
карнітин.

Функції амінокислот замінних

Цистеїн ліквідує токсичні речовини, бере участь у створенні тканин шкіри і м'язів, являє собою природний антиоксидант.
Тирозин знижує фізичну втому, прискорює метаболізм, ліквідовує стрес і депресію.
Аланин служить для зростання мускулатури, є джерелом енергії.
збільшує метаболізм і знижує утворення аміаку при великих навантаженнях.
Цистин усуває біль при травмуванні зв'язок і суглобів.
відповідає за мозкову активність, під час тривалих фізичних навантажень переходить в глюкозу, виробляючи енергію.
Глутамин відновлює м'язи, підвищує імунітет, прискорює метаболізм, посилює роботу мозку і створює гормон росту.
Гліцин необхідний для роботи м'язів, розщеплення жиру, стабілізації артеріального тиску і цукру в крові.
Карнітин переміщує жирові кислоти в клітини, де відбувається їх розщеплення з виділенням енергії, в результаті чого спалюється зайвий жир і генерується енергія.
Орнитин виробляє гормон росту, бере участь в процесі сечоутворення, розщеплює жирні кислоти, допомагає виробленню інсуліну.
Пролин забезпечує виробництво колагену, він необхідний для зв'язок і суглобів.
Серін підвищує імунітет і виробляє енергію, потрібен для швидкого метаболізму жирних кислот і росту м'язів.
Таурин розщеплює жир, піднімає опірність організму, синтезує жовчні солі.

Білок і його властивості

Білки, або протеїни - високомолекулярні сполуки з вмістом азоту. Поняття "протеїн", вперше позначене Берцелиусом в 1838 р, походить від грецького слова і означає "первинний", що відображає лідируюче значення протеїнів в природі. Різновид білків дає можливість для існування величезної кількості живих істот: від бактерій до людського організму. Їх значно більше, ніж інших макромолекул, адже білки - це фундамент живої клітини. Складають приблизно 20% від маси людського тіла, більше 50% сухої маси клітини. Така кількість різноманітних білків пояснюється властивостями двадцяти різних амінокислот, які взаємодіють один з одним і створюють полімерні молекули.

Видатне властивість білків - здатність до самостійного створення певної, властивої конкретному білку просторової структури. За білки - це біополімери з пептидними зв'язками. для хімічного складу білків властиво постійне середній вміст азоту - приблизно 16%.

Життя, а також ріст і розвиток організму неможливі без функції білкових амінокислот будувати нові клітини. Білки не можна замінити іншими елементами, їх роль в людському організмі є надзвичайно важливою.

функції білків

Необхідність білків полягає в таких функціях:

він необхідний для росту і розвитку, так як виступає головним будівельним матеріалом для створення нових клітин;
управляє метаболізмом, під час якого звільняється енергія. Після прийняття їжі швидкість метаболізму збільшується, наприклад, якщо їжа складається з вуглеводів, метаболізм прискорюється на 4%, якщо з білків - на 30%;
регулюють в організмі, завдяки своїй гідрофільності - здатності притягувати воду;
підсилюють роботу імунної системи, синтезуючи антитіла, які захищають від інфекції і ліквідують загрозу захворювання.

Продукти - джерела білків

М'язи і скелет людини складаються з живих тканин, які протягом життя не тільки функціонують, але і оновлюються. Відновлюються після пошкоджень, зберігають свою силу і міцність. Для цього їм потрібні цілком певні поживні речовини. Їжа забезпечує організм енергією, необхідною для всіх процесів, включаючи роботу м'язів, зростання і відновлення тканин. А білок в організмі використовується і як джерело енергії, і як будматеріал.

Тому дуже важливо дотримуватися його щоденне використання в їжу. Багаті білком продукти: курка, індичка, пісна шинка, свинина, яловичина, риба, креветки, квасоля, сочевиця, бекон, яйця, горіх. Всі ці продукти забезпечують організм білком і дають енергію, необхідну для життя.

Дачна ділянка