De la Portal semantic Pagini Favorite

Aminoacizii şi rolul lor în funcţionalitatea organismului

• 1. Alanina, aminoacid neesenţial, cu rol de constituent proteic, este obţinut din acid piruvic şi glutamat, compuşi care rezultă şi în urma catabolismului său.
• 2. Glicina, aminoacid neesenţial, se obţine din serină (aminoacid neesenţial), printr-un şir de reacţii, ce trec prin faza de acid glioxalic. Participă la multe reacţii biochimice, ca furnizor de atomi de C şi N: la formarea nucleului porfirinic din hemoglobină; împreună cu acidul glutamic, constituie glutationul (tripeptid); intră în sinteza mult discutatei creatine; se conjugă cu acizi carboxilici, pentru a-i neutraliza (acidul benzoic, toxic, este eliminat în urma conjugării cu glicină), se combină cu acizii biliari, formând amide, aşa fiind eliminaţi prin bilă. Glicina (glicocolul) este catabolizată la CO2, NH3 şi o grupare cu un atom de carbon.
• 3. Serina, aminoacid neesenţial, rezultă din 3-fosfo-glicerat (intermediar al glicolizei). Intră în construcţia fosfatid-serinelor (fosfolipide din creier); prin decarboxilare, dă etanolamină (component al unor fosfatide); furnizează o secvenţă din molecula sfingozinei (parte componentă a sfingolipidelor). Degradarea serinei are loc către piruvat.
• 4. Acidul glutamic, aminoacid neesenţial, derivă din transaminarea glucozei sau prin aminare reductivă, catalizată de glutamat-dehidrogenaza. Acidul glutamic poate fi precursorul prolinei, argininei şi glutaminei (aminoacizi neesenţiali). Prin decarboxilare catalizată de piridoxal-fosfat, dă acidul gama-aminobutiric (GABA).
• Catabolizarea acidului glutamic duce la formarea acidului alfa-cetaglutaric, compus din cadrul ciclului acizilor tricarboxilici.
• 5. Glutamina, aminoacid neesenţial, poate fi obţinută din acidul glutamic şi poate fi convertită în acid glutamic. Prin înglobarea NH3 în molecula de glutamină, aceasta devine netoxică şi uşor de transportat.
• 6. Acidul aspartic, aminoacid neesenţial, este obţinut din acid oxalacetic, în urma transaminării cu glutamat. Este furnizor de atomi de azot (pentru constituirea moleculei de uree, netoxică), de grupări aminice (pentru formarea unui nucleu purinic), sau de atomi de carbon şi azot (pentru generarea moleculelor de pirimidine).
• 7. Asparagina, aminoacid neesenţial, provine din acidul aspartic, prin aminare. Nu are roluri importante în metabolism.
• 8. Prolina, aminoacid neesenţial, provine din acid glutamic pe care îl reconstituie prin descompunere. Derivatul său hidroxilat, hidroxiprolina, intră majoritar în structura colagenelor.
• 9. Metionina, aminoacid neesenţial, este printre puţinii care au inclus în molecula lor şi sulful. Nu poate fi sintetizat în ţesuturile animale, de aceea este necesară substiuirea nevoilor din hrană. Prin combinarea sa cu ATP, rezultă un compus (sulf – adenil metionina) cu o grupare sulfonium (R3S+), puternic donator de grupări metil (CH3), necesare pentru geneza lecitinelor, pentru sinteza creatinei, a adrenalinei, a bazelor azotate din acizii nucleici etc. În urma demetilării, metionina devine, după mai multe etape, homocisteină şi apoi cisteină.
• 10. Cisteina (cistina), aminoacid neesenţial, provine din metionină şi serină. Prin desulfurare şi dezaminare, dă acid piruvic. Furnizează gruparea sulfhidrică pentru formarea acetil-coenzimei A. Prin oxidare şi decarboxilare dă naştere taurinei, ce se combină cu acizii biliari. Împreună cu acidul glutamic şi glicină, constituie glutationul.
• 11. Treonina, aminoacid esenţial, este constituent al proteinelor şi furnizor de azot pentru fondul metabolic comun.
• 12. Arginina, aminoacid neesenţial, poate fi sintetizată din ornitină, pe care o reconstituie prin descompunere. Importanţa sa este legată de combinarea cu glicină pentru a forma creatina.
• 12a. Creatina este principalul compus cu azot din sânge. Ea joacă un rol important în energetica musculară, după fosforilare. În timpul perioadelor de repaus muscular, după ce, în prealabil, s-a realizat un exces de ATP, se formează creatinfosfatul. Când cantitatea de ATP scade sub un anumit prag, creatinfosfatul îi donează grupări fosfat, astfel putându-i asigura o cantitate crescută de energie muşchiului în travaliu.
• Deshidratarea creatinei produce creatinină, eliminată prin urină. Concentraţia acestui compus în urină este constantă la acelaşi individ (coeficientul de creatinină).
• 13. Lizina, aminoacid esenţial, participă la reacţiile transaminare (de mutare a unei-or grupări aminice de pe un compus pe altul). Hidroxilizina intră în componenţa colagenelor.
• 14. Leucina, aminoacid esenţial, se transformă în izovaleril-coenzima A, în cele din urmă convertindu-se în acetil-coenzima A şi acid ceto-acetic. Nu participă la gluconeogeneză.
• 15. Valina, aminoacid esenţial, dă naştere la izobutiril-coenzima A, apoi la succinil-coenzima A.
• 16. Izoleucina, aminoacid esenţial, se transformă în metil-butiril- coenzima A, iar apoi în succinil-coenzima A.
• 17. Tirozina, aminoacid neesenţial, provine prin hidroxilarea fenilalaninei şi este descompusă la acid acetoacetic şi acid fumaric. De catabolismul tirozinei este legată manifestarea a două maladii genetice rare: alcaptonuria şi albinismul.

Prima apare ca urmare a incapacităţii enzimatice de a deschide nucleul aromatic din constituţia tirozinei, conducând la formarea acidului homogentizic. Acesta este eliminat prin urină, unde, în contact cu aerul este oxidat, motiv pentru care culoarea sa se închide. Toate brune şi colorate, dacă acidul homogentizic nu s-ar acumula în ţesuturi şi, mai ales, în articulaţii, producând simptome de artrite.
Cea de-a doua maladie este legată de conversia sau, mai bine zis, de imposibilitatea conversiei tirozinei în pigmenţi melanici, care să-i confere culoare părului şi tegumentelor. Acestea rămân decolorate.
De evoluţia tirozinei în organism poate fi legată şi prezenţa „glandei“ (hipotiroidiei) la unii semeni de-ai noştri. Tirozina este aminoacidul ce precede hormonii tiroidieni (tiroxina şi tri-iod-tironiona).

• 18. Fenilalanina, aminoacid esenţial, poate fi hidroxilată până la tirozină (calea sa de degradare, să zicem). Dacă acest lucru nu este posibil, atunci asistăm la manifestarea celei mai răspândite maladii metabolice, fenilcetonuria. La persoanele afectate, fenilalanina începe să fie transformată atipic în fenil-acetat şi fenil-lactat, eliminaţi prin urină. Prezenţa fenilalaninei în ţesuturi în cantităţi mari inhibă transformarea triprofanului în serotonină (cu efecte negative asupra ritmului circadian şi asupra sistemului nervos central, căruia îi provoacă leziuni ireversibile). De asemenea, sinteza melaninei are de suferit în urma intoxicării cu fenilalanină.
• 19. Histidina, aminoacid esenţial, este precursorul histaminei, şi intră în componenţa carnozinei şi anserinei din muşchii scheletici.
• 20. Triptofanul, aminoacid esenţial, este degradabil până la acetoacetil-coenzima A, sau până la vitamina PP (nicotinamiddinucleotid). De asemenea, este precursorul serotoninei (substanţă cu rol în reglarea ceasornicului biologic).

Biochimic, proteinele sunt împărţite în: simple (constituite dintr-un număr redus de aminoacizi) şi conjugate (constituite dintr-un număr crescut de aminoacizi, pe lângă care se găseşte şi o componentă neproteică).
Dintre proteinele simple, amintesc: protaminele (formate din câţiva aminoacizi diferiţi, de obicei bazici), histonele (puţin mai complexe decât precedentele), albuminele (ceva mai complexe, reunesc aminoacizi predominant amfoteri neutri), globulinele (aminoacizii esenţiali se găsesc în aceeaşi proporţie), proteinele fibrilare (insolubile în apă şi solvenţi organici, intrând în constituţia ţesuturilor de susţinere şi de apărare), dintre care cele mai comune sunt: colagenul, elastina şi keratina.
Proteinele conjugate au două componente: gruparea proteică şi gruparea prostetică (neproteică). Ele se împart în: fosfoproteine, la care gruparea prostetică este acidul fosforic (cazeina din lapte), glicoproteine, cu gruparea prostetică de origine glucidică (monozaharide), cum este gamma-globulina sanguină, lipoproteine, care au drept conjugate anumite lipide (beta-lipoproteina din sânge), cromoproteine şi metaloproteine, la care gruparea prostetică este de origine metalică (Fe): hemoglobina, citocromul E, feritina etc. mai multe detalii^[1]