אלנין: פונקציה ומחלות

אלאנין היא חומצת אמינו חלבונית לא חיונית המשמשת אבן בניין לסינתזה של חלבונים. זוהי תרכובת כיראלית, ורק את צורת ה- L ניתן לשלב בה חלבונים. בהקשר הזה, אלנין משמש כקשר בין חומצת אמינו לבין חילוף חומרים בפחמימות.

מה זה אלנין?

אלאנין מייצג חומצת אמינו חלבונית. זה יכול להיות מסונתז על ידי האורגניזם האנושי ולכן הוא לא חשוב. חומצת האמינו המכונה אלנין נקראת למעשה אלפא-אל-אלנין. בשם זה מתבהרת מיקום קבוצת האמינו ביחס לקבוצת הקרבוקסיל. בנוסף, רק צורת ה- L של אלנין משמשת לסינתזת חלבונים. צורת D משמשת את בקטריה לסנתז מורין, היוצר את קרום תא של חיידקים. חומצת אמינו נוספת בהקשר זה היא בטא-אלנין. כאן קבוצת האמינו ממוקמת בטא פַּחמָן אָטוֹם. בטא-אלנין אינה חומצת אמינו חלבונית. עם זאת, הוא ממלא תפקיד מרכזי גם בתהליכים ביולוגיים. עם זאת, כאשר מכונים כאן אלנין, זה תמיד אלפא-אל-אלנין. לאלנין יש מרכז חיובי ב חנקן אטום ומרכז שלילי במרכז חמצן אטום של קבוצת הקרבוקסיל. לפיכך, אלנין מייצג zwitterion. בנקודה האיזואלקטרית של אלנין ב pH של 6.1, כמעט כולם מולקולות להתקיים כמו zwitterions. לכן, בתנאים אלה, שלה מַיִם המסיסות היא הנמוכה ביותר. עם זאת, אלנין היא חומצת אמינו הידרופילית ותכונה זו מסייעת גם בקביעת המבנה המשני והשלישוני של חלבונים.

פונקציה, פעולה ותפקידים

התפקיד החשוב ביותר של אלנין הוא השתתפות כאבן בניין בסיסית בהרכבת חלבונים. מבנה האלנין גורם לו להתרחש עדיף בסליל האלפא של החלבון. ביחד עם ה חומצות אמינו חומצה גלוטמית או אוצין, אלנין קובע לפיכך את היווצרות הסליל ובכך גם את המבנה המשני של החלבון. בחילוף החומרים, אלנין מסונתז מ פירובטה על ידי transamination. פירובט הוא תוצר ביניים של חילוף חומרים. הוא נוצר במהלך פירוק הסוכרים, חומצות שומן or חומצות אמינו. או שהוא מושפל עוד יותר או שהוא משמש שוב כחומר מוצא לסינתזות נוספות. השפלה של אלנין מתפקדת כתגובה הפוכה לביצוע הטרנסמינציה של פירובטה. בעזרת האנזים alanine dehydrogenase, alanine הוא deaminated בחזרה פירובט. מאז פירובט ניתן להמיר במהירות חזרה ל גלוקוז, הקשר ההדוק בין חילוף חומרים של חומצות אמיניות לבין חילוף חומרים בפחמימות מתברר. במקרה של דרישה פתאומית לאנרגיה, היפוגליקמיה יכול להתרחש לזמן קצר. זה גורם לשחרור של לחץ הורמונים, המעוררים את הדהינציה של אלנין והפיכת פירובט ל גלוקוז ב כבד. תהליך זה שומר על דם גלוקוז קבוע ברמה. בגלל עובדה זו, אלנין תוספים ניתנים לעיתים קרובות במקרה של היפוגליקמיה כדי למנוע סוכר הלם. לאלנין יש השפעה מחזקת גם על המערכת החיסונית. יתר על כן, זה גם מעכב את היווצרותו של כליה אבנים. אלנין הוא מרכיב חשוב בחלבוני השריר. סיבי שריר מכילים עד 6 אחוזים אלנין. זה משתחרר שוב כשהשרירים נשברים. האלנין הכלול ב דם מגיע ל 30 אחוז מהשרירים. האיבר המטבולי העיקרי הוא כבד. זה בתוך כבד שרוב תגובות ההמרה של אלנין מתרחשות. באמצעות מטבוליזם בכבד, לחומצת האמינו השפעה מווסתת על אינסולין הפקה. יתר על כן, השפעות נוגדות קבע על ה- ערמונית צוינו.

גיבוש, התרחשות, מאפיינים וערכים אופטימליים

ריכוזים גבוהים במיוחד של אלנין נמצאים בבשר ובמוצרי דגים. פטריות, גרעיני חמניות, אני קמח, נבט חיטה או אפילו פטרוזיליה יש גם תוכן אלניני גבוה. בדרך כלל, כמות האלנין המיוצרת בגוף והכמות המסופקת דרך המזון מספיקים לחלוטין. בשל שלה מַיִם מסיסות, אלנין נשטף מהמזון כאשר הוא בא במגע עם מים במשך זמן רב. מסיבה זו, אסור להשרות או לבשל מוצרים עשירים באלנין לפרקי זמן ארוכים. מצבי מחסור מתרחשים רק לעיתים נדירות. עם זאת, בספורט תחרותי יש צורך מוגבר באלנין, כך שיישום נוסף באמצעות מזון עשיר בחלבונים או אבקת חלבון יכול להיות שימושי. בכל מקרה, לאלנין יש השפעה חיובית על הצלחת האימונים. הוא כלול בריכוזים גבוהים הן בסיבי השריר והן ב רקמת חיבור.

מחלות והפרעות

מה בריאות השפעות של מחסור באלנין על הגוף כמעט ולא נחקרו. מצב מחסור כזה יכול להופיע בדרך כלל רק במקרים קיצוניים תת תזונה. אולם במקרה זה כבר אין מחסור באלנין מבודד. בדרך כלל אלנין זמין מספיק לגוף הן מהמזון והן מהביוסינתזה של הגוף עצמו. סינתזת אלנין מתרחשת בכבד. כנ"ל לגבי פירוק האלנין. האנזים alanine aminotransferase זמין בכבד למטרה זו. Alanine aminotransferase הוא טרנסמינאז והוא ידוע בקיצור GPT. GPT מזרז את ההמרה של L-alanine עם alpha-ketoglutarate. בתהליך זה, קבוצת האמינו מועברת לאלפא-קטוגלוטרט ליצירת L-גלוטמט. אלנין מומר בתהליך פירובט. תגובות אלו מתרחשות בתוך תאי הכבד. לכן טרנזמינאז נמצא ב דם רק בריכוזים נמוכים. עלייה באנזים ריכוז בדם מעיד על הרס של תאי הכבד. מלבד GPT (alinine aminotransferase או חדש גלוטמט פירובט טרנסמינאז), גם רמות אנזים אחרות מוגברות. זה נקרא גובה הכבד אנזימים. בעזרת ערכי כבד ניתן לאבחן מחלות כבד. הסימן הראשון למחלת כבד עשוי להיות עלייה בכבד אנזימים. זה חל על כל צורות ה צהבת, שחמת כבד או אפילו כבד סרטן. אם מחלת כבד ממשיכה להתקדם, האיבר אינו יכול עוד למלא את משימותיו הרבות למטבוליזם דטוקסיפיקציה.