Функции аминокислот.
В настоящее время известно более 300 аминокислот, они могут выполнять разные функции:
- входят в состав всех белков – их 20, и такие аминокислоты называют стандартными, или протеиногенными,
- входят в состав только редких, или определенных, белков (например, оксипролин, 5-оксилизин входят в состав коллагена; десмозин – в состав эластина),
- входят в состав других соединений (например, b-аланин входит в состав витамина В3, который необходим для синтеза КоА-SH),
- являются промежуточными метаболитами обменных процессов (например, орнитин, цитруллин),
- необходимы для синтеза биологически активных соединений, например, биогенных аминов, нейромедиаторов,
- необходимы для синтеза азотсодержащих соединений (полиаминов, нуклеотидов и НК),
- углеродный скелет аминокислот может использоваться для синтеза других соединений:
а) глюкозы – такие аминокислоты называются глюкогенными (большинство из протеиногенных),
б) липидов – кетогенными (вал, лей, иле, фен, тир),
- аминокислоты могут быть источником определенных функциональных групп – сульфатной (цистеин), одноуглеродных фрагментов (метионин, глицин и серин), амино-группы (глутамин, аспарат).
Применение аминокислот в медицинской и фармацевтической практике
1. В промышленности и медицине:
- ежегодно производят в мире более 200 тыс. тонн аминокислот, в основном как пищевые добавки и компоненты кормов для скота,
- традиционные методы получения – ферментативный гидролиз, химический и ферментативный синтез,
- больше всего производят лиз и глу, а также гли и мет.
2. В качестве лекарственных препаратов:
- в основном применяются мет, гис, глу и асп, а также арг, фен и цис (например, на основе ГАМК создан препарат гаммалон (аминолон), применяемый при нарушениях мозгового кровообращения после инсульта, при атеросклерозе мозговых сосудов, потере памяти),
- асп – способствует повышению потребления кислорода сердечной мышцей. В кардиологии применяют панангин – препарат, содержащий К и аспартат Mg (его применяют для лечения аритмий и ишемической болезни сердца),
- мет – назначают при отравлениях эндотоксинами, для защиты от экзотоксинов, обладает радиопротекторными свойствами, в геронтологии – в качестве профилактического средства,
- гли – как ГАМК, является медиатором торможения ЦНС. Применяют для лечения хронического алкоголизма, производный глицина – бетаин – эффективный гепатопротектор,
- вал – входит в состав комплексонов для выведения радио-нуклидов из организма.
3. В пищевой промышленности:
- для улучшения вкуса мяса, консервирования – глу,
- d-триптофан (слаще сахарозы),
- в качестве антиоксидантов в пищевой промышленности используют гли и цис, лиз – как стабилизатор витаминов, сладкий на вкус гли применяют при производстве приправ и безалкогольных напитков.