أرجينين: التعريف والتوليف والامتصاص والنقل والتوزيع

الحمض الأميني أرجينين (الاختصارات Arg في الشفرة المكونة من ثلاثة أحرف و R في الرمز المكون من حرف واحد) عبارة عن حمض أميني بروتيني (يستخدم لتشكيل البروتينات) مع مجموعة guanidino في السلسلة الجانبية. إنه ينتمي إلى الأساسيات الأحماض الأمينية وهو الأكثر نتروجين- حمض أميني غني بـ 4 ذرات نيتروجين. فقط التكوين L للحمض الأميني له تأثير بيولوجي في جسم الإنسان.

أرجينين يمكن أن ينتجها جسم الإنسان نفسه من الآخرين الأحماض الأمينية والسلائف. ومع ذلك ، فإن كميات التوليف الذاتي ليست كافية لتغطية الطلب بالكامل. أرجينين لذلك فهو شبه أساسي (ضروري مشروط للحياة).

يحدث التوليف في اليوريا دورة من أورنيثين الأحماض الأمينية غير البروتينية ، والأحماض الأمينية غير الأساسية الأسبارتاتي والكاربامويل فوسفات. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استهلاك أرجينين في الحمية غذائية كعنصر من مكونات البروتينات. الأرجينين موجود في حوالي 3 إلى 6٪ من البروتينات.
تنقسم البروتينات من الطعام إلى ثلاثي وببتيدات (سلاسل بروتينية تتكون من 3 و 2 الأحماض الأمينية، على التوالي) والأحماض الأمينية الحرة من قبل امتصاص (امتصاص عن طريق الأمعاء). هذا الانقسام حسب المحدد الانزيمات (exo- و endopeptidases) يبدأ بالفعل في معدة ويستمر في الأمعاء الدقيقة.

أنظمة النقل الخاصة لـ امتصاص من amino الأحماض موجودة في غشاء حدود الفرشاة لـ الغشاء المخاطي خلايا (خلايا الغشاء المخاطي المعوي). Amino مجاني الأحماض يتم تناولها بواسطة ناقل نشط يعتمد على Na + ، بينما يتم تناول ثلاثي الببتيدات وثنائي الببتيدات عن طريق النقل المزدوج H + إلى الخلايا المعوية (خلايا الأمعاء الدقيقة ظهارة). بروتينات خلايا الأمعاء الدقيقة المقشرة الغشاء المخاطي يتم تقسيم أنفسهم أيضًا إلى أمينو فردي خاص بهم الأحماض وإعادة امتصاصه. في الخلايا المعوية ، يتم تحلل ثلاثي الببتيدات وثنائي الببتيدات إلى أحماض أمينية حرة (مشقوق بالتفاعل مع ماء) ونقلها إلى كبد.
يمتلك جسم الإنسان مخزونًا إجماليًا من البروتين يبلغ حوالي 10 إلى 11 كجم. تجمع الأحماض الأمينية المجانية في دم البلازما حوالي 100 جرام. أقل من 1٪ من مخزون البروتين من كبد, الكلى والأمعاء الدقيقة الغشاء المخاطي هو ما يسمى بالبروتين المتغير ويمكن تكسيره دون التأثير على وظائف الجسم. بروتين جسم الإنسان في حالة ديناميكية من التراكم والتدهور (دوران البروتين) ويتكيف بسرعة مع حالة التمثيل الغذائي. تدهور وإعادة تشكيل هياكل البروتين في الجسم ، بالإضافة إلى الأحماض الأمينية التي يتم توفيرها من خلال الحمية غذائية، يساهم بشكل كبير في الحفاظ على تجمع الأحماض الأمينية. يمكن أن يصل معدل إعادة الاستخدام (معدل إعادة التدوير) من تحلل البروتينات (انهيار البروتينات) للبروتينات الذاتية إلى 90٪.

يعتمد دوران البروتين في الجسم على الحالة التغذوية وتوافر الأحماض الأمينية المجانية. على سبيل المثال ، يؤدي تناول 100 جرام من البروتين الغذائي إلى معدل دوران تقريبًا. 250 إلى 300 جرام من بروتين الجسم ، حيث يتم إطلاق الأحماض الأمينية الفردية واستخدامها ، على سبيل المثال ، للتجديد اليومي لخلايا الغشاء المخاطي المعوي ، أو التمثيل الغذائي للعضلات أو تكوين بروتينات البلازما وانهيارها.

نواتج تكسير استقلاب البروتين (استقلاب البروتين) هي نتروجين مركبات مثل اليوريا, غاز الأمونيا, حمض اليوريك و الكرياتينين وتفرز في البول. مع تناول البروتين العادي ، 80 إلى 85٪ من الإجمالي نتروجين تفرز مثل اليوريا عن طريق الكلى. وهذا يعادل حوالي 80 جرامًا من البروتين يوميًا.

يتم إفراز البروتينات الغذائية والبروتينات التي لا يتم امتصاصها (تفرز) في تجويف الأمعاء في البراز (البراز). هذه الكمية تعادل ما يقرب من 10 جرام من البروتين يوميًا: