ألانين: الوظيفة والأمراض

ألانين هو حمض أميني بروتيني غير أساسي يعمل بمثابة لبنة لتركيب البروتينات. إنه مركب حلزوني ، ويمكن دمج الشكل L فقط فيه البروتينات. في هذا السياق، ألانين يعمل كحلقة وصل بين استقلاب الأحماض الأمينية والكربوهيدرات.

ما هو الالانين؟

ألانين يمثل حمض أميني بروتيني. يمكن تصنيعه بواسطة الكائن البشري وبالتالي فهو غير ضروري. يسمى الحمض الأميني المشار إليه باسم الألانين alpha-L-alanine. في هذا الاسم ، يصبح موضع المجموعة الأمينية فيما يتعلق بمجموعة الكربوكسيل واضحًا. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم فقط شكل L من الألانين لتخليق البروتين. يتم استخدام نموذج D بواسطة بكتيريا لتجميع murein ، والتي تشكل غشاء الخلية من البكتيريا. حمض أميني آخر في هذا السياق هو بيتا ألانين. هنا توجد المجموعة الأمينية في بيتا كربون ذرة. بيتا ألانين ليس حمض أميني بروتيني. ومع ذلك ، فإنه يلعب أيضًا دورًا رئيسيًا في العمليات البيولوجية. ومع ذلك ، عندما يشار إلى الألانين هنا ، فإنه دائمًا ما يكون alpha-L-alanine. ألانين لديه مركز إيجابي في نتروجين ذرة ومركز سالب في أكسجين ذرة مجموعة الكربوكسيل. وهكذا ، يمثل الألانين zwitterion. عند النقطة المتساوية الكهربية للألانين عند درجة حموضة 6.1 ، تقريبًا كلها الجزيئات موجودة ك zwitterions. لذلك ، في ظل هذه الظروف ، فإن ماء الذوبان هو الأدنى. ومع ذلك ، فإن الألانين هو حمض أميني ماء وهذه الخاصية تساعد أيضًا في تحديد البنية الثانوية والثالثية لـ البروتينات.

الوظيفة والعمل والأدوار

تتمثل أهم وظيفة للألانين في المشاركة كعنصر أساسي في تجميع البروتين. هيكل الألانين يجعله يحدث بشكل مفضل في حلزون ألفا للبروتين. جنبا إلى جنب مع الأحماض الأمينية حمض الجلوتاميك أو يسين، وبالتالي يحدد الألانين تكوين اللولب وبالتالي أيضًا البنية الثانوية للبروتين. في عملية التمثيل الغذائي ، يتم تصنيع الألانين من البيروفات عن طريق النقل. البيروفات هو منتج وسيط لعملية التمثيل الغذائي. يتشكل أثناء تكسير السكريات ، الأحماض الدهنية or الأحماض الأمينية. إما أنه يتدهور أكثر أو أنه يعمل مرة أخرى كمواد أولية لمزيد من التوليفات. يعمل تحلل الألانين كرد فعل عكسي على نقل البيروفات. بمساعدة إنزيم نازعة هيدروجين الألانين ، يتم نزع الألانين مرة أخرى إلى البيروفات. نظرًا لأنه يمكن أيضًا تحويل البيروفات بسرعة مرة أخرى إلى جلوكوزيصبح الارتباط الوثيق بين استقلاب الأحماض الأمينية واستقلاب الكربوهيدرات واضحًا. في حالة الطلب المفاجئ على الطاقة ، نقص السكر في الدم يمكن أن يحدث لفترة قصيرة. هذا يسبب الافراج عن إجهاد هرمونات، والتي تحفز نزع أمين الألانين وتحويل البيروفات إلى جلوكوز في ال كبد. هذه العملية تحافظ على دم جلوكوز ثابت المستوى. بسبب هذه الحقيقة ، ألانين المكملات غالبًا في حالة نقص السكر في الدم لمنع السكر صدمة. الألانين له أيضًا تأثير معزز على الجهاز المناعي. علاوة على ذلك ، فإنه يمنع أيضًا تكوين الكلى الحجارة. ألانين عنصر مهم في بروتينات العضلات. تحتوي ألياف العضلات على ما يصل إلى 6 بالمائة من الألانين. يتم تحريره مرة أخرى عندما تنكسر العضلات. ألانين الموجود في دم يصل إلى 30 في المائة من العضلات. عضو التمثيل الغذائي الرئيسي هو كبد. إنه في كبد أن معظم تفاعلات تحويل الألانين تحدث. عن طريق التمثيل الغذائي للكبد ، فإن الأحماض الأمينية لها تأثير منظم على الانسولين إنتاج. علاوة على ذلك ، آثار احتقان على البروستات قد لوحظ.

التكوين والتواجد والخصائص والقيم المثلى

تم العثور على تركيزات عالية بشكل خاص من الألانين في منتجات اللحوم والأسماك. الفطر وبذور عباد الشمس ، فول الصويا الدقيق أو جرثومة القمح أو حتى البقدونس تحتوي أيضًا على نسبة عالية من الألانين. عادةً ما تكون كمية الألانين التي ينتجها الجسم والكمية التي يتم توفيرها من خلال الطعام كافية تمامًا. نسبة إلى ماء الذوبان ، يتم غسل الألانين من الطعام عندما يتلامس مع الماء لفترة طويلة. لهذا السبب ، لا ينبغي أبدًا نقع أو طهي المنتجات الغنية بالألانين لفترات طويلة من الزمن. حالات النقص نادرا ما تحدث. ومع ذلك ، في الرياضات التنافسية ، هناك حاجة متزايدة للألانين ، بحيث يتم تطبيق إضافي عن طريق الأطعمة الغنية بالبروتين أو مسحوق البروتين يمكن أن تكون مفيدة. في أي حال ، للألانين تأثير إيجابي على نجاح التدريب. وهو موجود بتركيزات عالية في كل من ألياف العضلات و النسيج الضام.

الأمراض والاضطرابات

ابحث عن الصحية لم تتم دراسة تأثيرات نقص الألانين على الجسم. يمكن أن تحدث حالة النقص هذه عادةً فقط في الحالات الشديدة سوء التغذية. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، لم يعد هناك نقص معزول في الألانين. يتوفر الألانين بشكل عام بشكل كافٍ للجسم من الغذاء ومن التركيب الحيوي للجسم. يحدث تخليق الألانين في الكبد. الأمر نفسه ينطبق على انهيار الألانين. يتوفر إنزيم alanine aminotransferase في الكبد لهذا الغرض. Alanine aminotransferase هو ناقلة أمين ويعرف بالاختصار GPT. يحفز GPT تحويل L- ألانين باستخدام alpha-ketoglutarate. في هذه العملية ، يتم نقل المجموعة الأمينية إلى alpha-ketoglutarate لتشكيل L-الغلوتامات. يتم تحويل الألانين إلى بيروفات في هذه العملية. تحدث هذه التفاعلات داخل خلايا الكبد. ولذلك فإن Transaminase موجود في دم فقط بتركيزات منخفضة. زيادة في الانزيم من التركيز في الدم يشير إلى تدمير خلايا الكبد. إلى جانب GPT (alanine aminotransferase أو حديثًا الغلوتامات بيروفات ترانساميناز) ، ومستويات الإنزيم الأخرى مرتفعة أيضًا. وهذا ما يسمى ارتفاع الكبد الانزيمات. بمساعدة قيم الكبد يصبح من الممكن تشخيص أمراض الكبد. قد تكون العلامة الأولى لأمراض الكبد زيادة في الكبد الانزيمات. هذا ينطبق على جميع أشكال التهاب الكبدوتليف الكبد أو حتى الكبد سرطان. إذا استمر مرض الكبد في التقدم ، فلن يتمكن العضو من أداء مهامه العديدة في التمثيل الغذائي و تخلص من السموم.