כנראה אין סוד שחומצות אמינו-קרבוקסיליות (חומצות אמינו) הן חרוזים בשרשרת המורכבת של חלבונים של כל אורגניזם חי. אך מעטים יודעים שכמעט כולם התגלו במחצית השנייה של המאה הקודמת.
חומצות האמינו הביוגניות המכילות גופרית המעניינות אותנו במאמר זה הן ציסטאין ומתיונין. בואו ננסה להעשיר את הידע של הקורא על שתי התרכובות האורגניות הללו מנקודת מבט של ביוכימיה וביולוגיה של בריאותנו.
אבני הבניין של חלבון
חומצות אמינו (כולל כאלה המכילות גופרית) הן תרכובות אורגניות המיוצגות באופן נרחב למדי בטבע. כיום אנו מכירים יותר מ-500 חומצות אמינו. במקביל, 240 מהם נמצאים בסביבה בצורה חופשית, וכל השאר הם תוצרי ביניים של תהליכים מטבוליים באורגניזמים חיים.
והיום נשארתעלומה מדוע מכל המגוון הזה רק 20 חומצות אמינו נמצאות בחלבונים אנושיים (בתמונה למעלה). הם נקראים ביוגנים, או מעורבים בביוסינתזה של חלבון. בין ה"נבחרים" הללו יש רק שתיים חומצות אמינו המכילות גופרית. אלה הם מתיונין (מתיונין) וציסטאין (ציסטאין), המכילים אטום גופרית.
כל חומצות האמינו עבור הגוף שלנו מחולקות לשתי קבוצות: חיוניות (אלו שאינן מסונתזות בגוף האדם) ולא חיוניות (אלו שהגוף יכול לייצר בעצמו). ציסטאין שייך לקבוצה השנייה, אבל מתיונין - לראשונה, שאנו חייבים לקבל עם מזון - עם זה קשורות הפתולוגיות, הנגרמות על ידי הפרה של חילוף החומרים של חומצות אמינו המכילות גופרית. אבל דבר ראשון.
מה זה C5H11NO2S?
מתיונין בצורתו הטהורה הוא גבישים חסרי צבע, ריח לא נעים למדי ומסיס במים. זוהי חומצת אמינו המשמשת כספקית של קבוצות מתיל וגופרית בגופנו. כפי שכבר הוזכר, מתיונין היא חומצת אמינו חיונית המכילה גופרית ואינה מסונתזת בגוף.
זה מגיע ממזון ומשמש את התאים שלנו כדי להרכיב חלבונים משלהם על ריבוזומים. חומצת אמינו המכילה גופרית מצויה בחלבון חלב (קזאין), ביצים, שומשום, קמח, חזיר ועוף, דגים (סלמון וטונה), חיטה ושיבולת שועל, קטניות, כל הירקות הירוקים, גבינת פרמזן ומוצרלה.
בנוסף, בפרמקולוגיה המודרנית יש בארסנל תרופות שזהות לחלוטין למתיונין. תודה לותפקיד בסינתזת חלבון ותכונות מסיסות שומן מוצרים אלה נמצאים בשימוש נרחב בתחום הספורט.
הערך של מתיונין לגוף
הביוכימיה של החלפת חומצות אמינו המכילות גופרית מספקת לגופנו קבוצות גופרית ומתיל. חומצת אמינו זו ממלאת תפקיד משמעותי בסינתזה של ציסטאין, טאורין, אדרנלין ומלטונין.
תפקידיו בגוף מגוונים ורחבים למדי:
- משתתף בהורדת רמות הכולסטרול ומסייע במניעת טרשת עורקים.
- פועל כמגן על הכבד - מגן על הכבד מפני שקיעת שומן עודף, משחזר את המבנה שלו.
- טוב לכליות ולמערכת ההפרשה.
- פועל כנוגד דיכאון, משקם ומנרמל את השינה, מבטל עייפות כרונית.
- משפר את מצב העור, הציפורניים והשיער.
- יכול לנטרל מתכות רעילות, רדיקלים חופשיים ובכך להבטיח שיכרון הגוף.
- משפר את מצב המפרקים. הוכח כי בחולים עם דלקת פרקים, כמות הגופרית בסחוס מופחתת פי 3 בהשוואה לנורמה.
וזו לא רשימה מלאה. מאמינים שכדי לספק לגופנו חומצת אמינו זו, יש צורך לקבל 19 מ ג מתיונין לכל קילוגרם משקל ליום.
C3H7NO2S - מגן ומנקה
ציסטאין היא חומצת אמינו המסונתזת בגופנו מתיונין. תהליך זה הוא רב-שלבי ומתרחש בנוכחות אנזימים ספציפיים, ויטמינים. זה עלול להיכשלמתרחשים בכל שלב, וזה קשור גם לפתולוגיות של החלפת חומצות המכילות גופרית.
נגזרות של פירוק ציסטאין הן טאורין וגלוטתיון. הראשון הוא חלבון שאחראי על תפקוד נאות של המוח, והשני ממלא תפקיד חשוב בתפקוד מערכת החיסון. ציסטאין עצמו משפיע על מצב העור (אחראי על סינתזת קולגן) ועל תהליכי ניקוי רעלים. זה גם חלק מאנזימים רבים של מערכת העיכול.
Value for the body
יש לציין פונקציות חיוביות כאלה של חומצת אמינו זו:
- Cysteine משפר את צמיחת השיער על ידי מתן סינתזת קולגן, אשר משפיעה לטובה על היווצרות העור ומבנה הציפורניים.
- חומצת אמינו המכילה גופרית מסייעת בבניית שרירים ושריפת שומן.
- מבצע את הפונקציה של נוגד חמצון, מסיר רעלים, במיוחד כאשר נוטלים ויטמין C וסלניום בו זמנית.
- מפעיל לויקוציטים ולימפוציטים, ומשפיע על התכונות האנטי-ויראליות, האנטי-גידוליות והאנטי-דלקתיות שלהם.
הדרישה היומית של ציסטאין למבוגר בריא היא עד 3 גרם ליום. במקביל, הגדלת המינון עלולה להוביל להרעלה רעילה.
תגובת צבע יפה
קביעת נוכחותם של מתיונין וציסטאין קלה, וחוויה זו מוצגת לעתים קרובות בתיכון. התגובה לחומצות אמינו המכילות גופרית (תגובת Fol) היא אחת מהשינויים הכימיים הנומינליים, היפים והמרהיבים.
זה נעשה ככה. במבחנה המכילה אצטט עופרת (1 מ ל), מוסיפים 10% תמיסת נתרן הידרוקסיד וחלבון עוף. לאחר מכןהתערובת מחוממת. משקעים שחורים מופיעים במבחנה, וככל שהיא כהה יותר, כך יש יותר חומצות אמינו המכילות גופרית בתמיסה.
התגובה מבוססת על פיצול של גופרית עם אלקלי ליצירת מימן גופרתי, הנקשר עם נתרן ומשקעים.
התגובה נמצאת בשימוש נרחב במחקר קליני וביולוגי, תרופות.
תנאים נדירים
Homocystinuria היא פתולוגיה תורשתית של חילוף החומרים של חומצות אמינו המכילות גופרית. הוא משפיע על מערכת העצבים, השלד והשרירים, כלי הדם, מלווה בפיגור שכלי, עוויתות, פתולוגיות של עדשת העין ועצבי הראייה, הפרעות ביצירת השלד והשרירים.
תדירות הפתולוגיה היא מקרה אחד לכל 100 אלף יילודים. במקרה של אבחון מוקדם של סוג זה של אנזימופתיה, הטיפול כולל דיאטה למעט טיפול במתיונין וויטמין.
זו לא הפתולוגיה היחידה של חילוף החומרים של חומצות אמינו המכילות גופרית, אבל האחרות אפילו נדירות יותר.
ליקויים נרכשים
מצבי גירעון מתבטאים בדרך כלל בצורה של ציפורניים שבירות, נשירת שיער, נפיחות של רקמות רכות, החמרות של מחלות לב, כבד וכליות.
לאנשים עם חומציות גבוהה של הקיבה הנוטלים מזונות עשירים במתיונין, יש למעשה התווית נגד. העודף שלו בגוף גורם לאלרגיות, ישנוניות והפרעות עיכול.
אבל תחת לחץ ומאמץ גופני, הגוף שלנו דורש עלייה בחומצות אמינו המכילות גופרית בדִיאֵטָה. בנוסף, נשים בהריון לא צריכות להזניח מזונות עשירים בהן. זהו המפתח להיווצרות תקינה של מערכת העצבים בעובר.
עוזרת הרזיה
בחמש חומצות האמינו המובילות שיעזרו לך לרדת במשקל, ציסטאין אינו האחרון.
חומצת אמינו זו מאותתת למוח שהקיבה כבר מלאה. הודות לציסטאין, אנו מרגישים מלאים. וזה מביא למניעת אכילת יתר, ירידה במשקל ועלייה בקצב הירידה במשקל.
אכלו ברוקולי, שיבולת שועל עם בננות, ביצים, דגי ים - וחומצת אמינו אנורקסינית זו תעזור לכם להגיע לגזרה רזה.
