ألانين

ألانين هو حمض أميني بروتيني غير أساسي يعمل بمثابة لبنة لبناء البروتينات. إنه مركب مراوان ويمكن دمج الشكل L فقط في البروتينات. يعمل الألانين كحلقة وصل بين أيض الأحماض الأمينية والكربوهيدرات.

ما هو الالانين؟

ألانين هو حمض أميني بروتيني المنشأ ، ويمكن تصنيعه بواسطة الكائن البشري ، وبالتالي فهو ليس ضروريًا. يسمى الحمض الأميني المعروف 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. تستخدم البكتيريا الشكل D لتخليق murein ، الذي يشكل غشاء الخلية البكتيرية. حمض أميني آخر في هذا السياق هو بيتا ألانين. هنا المجموعة الأمينية موجودة على ذرة كربون بيتا. بيتا ألانين ليس حمض أميني بروتيني. لكنها تلعب أيضًا دورًا رئيسيًا في العمليات البيولوجية. ومع ذلك ، عندما يتم ذكر الألانين هنا ، فإنه دائمًا ما يكون alpha-L-alanine.

يحتوي Alanine على مركز إيجابي على ذرة النيتروجين ومركز سلبي على ذرة أكسجين من مجموعة الكربوكسيل. يمثل Alanine بالتالي zwitterion. عند نقطة تساوي الطاقة الكهربية للألانين بقيمة pH 6.1 ، توجد جميع الجزيئات تقريبًا على شكل zwitterions. لذلك ، فإن قابليته للذوبان في الماء تكون أقل في ظل هذه الظروف. ومع ذلك ، فإن الألانين هو حمض أميني ماء ومن خلال هذه الخاصية يحدد أيضًا البنية الثانوية والثالثية للبروتينات.

الوظيفة والتأثير والمهام

تتمثل أهم وظيفة للألانين في مشاركته كعنصر أساسي في بناء البروتين. تجعل بنية الألانين تظهر بشكل مفضل في حلزون ألفا للبروتين. جنبا إلى جنب مع الأحماض الأمينية حمض الجلوتاميك أو الليوسين ، يحدد الألانين تكوين اللولب وبالتالي الهيكل الثانوي للبروتين.

في عملية التمثيل الغذائي ، يتم تصنيع الألانين من البيروفات من خلال النقل. البيروفات هو منتج وسيط لعملية التمثيل الغذائي. يتم إنشاؤه عندما يتم تكسير السكر والأحماض الدهنية أو الأحماض الأمينية. إما أن يتم تقسيمها بشكل أكبر أو يتم استخدامها مرة أخرى كمواد أولية لمزيد من التوليفات. يعمل انهيار 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 سريعًا مرة أخرى إلى جلوكوز ، فإن الارتباط الوثيق بين استقلاب الأحماض الأمينية واستقلاب الكربوهيدرات يصبح واضحًا. يمكن أن تؤدي الحاجة المفاجئة للطاقة إلى حدوث نقص سكر الدم لفترة وجيزة. يؤدي هذا إلى إفراز هرمونات التوتر التي تحفز نزع الآلام من الألانين وتحويل البيروفات إلى جلوكوز في الكبد.

هذه العملية تحافظ على ثبات مستوى السكر في الدم. نتيجة لهذه الحقيقة ، غالبًا ما يتم إعطاء مكملات الألانين في حالة نقص السكر في الدم لتجنب صدمة السكر. للألانين أيضًا تأثير تقوي على جهاز المناعة. كما أنه يمنع تكوين حصوات الكلى. ألانين جزء أساسي من بروتينات العضلات. تحتوي الألياف العضلية على ما يصل إلى 6 بالمائة من الألانين. يتم تحريره مرة أخرى عن طريق تكسير العضلات.

30 في المئة من الالانين في الدم يأتي من العضلات. عضو التمثيل الغذائي الرئيسي هو الكبد. تحدث معظم تفاعلات تحويل الألانين في الكبد. الحمض الأميني له تأثير تنظيمي على إنتاج الأنسولين عن طريق التمثيل الغذائي للكبد. كما تم العثور على آثار احتقان على البروستاتا.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

تحتوي منتجات اللحوم والأسماك بشكل خاص على تركيزات عالية من الألانين. يحتوي الفطر وبذور عباد الشمس ودقيق الصويا وجنين القمح أو حتى البقدونس أيضًا على نسبة عالية من الألانين. عادةً ما تكون كمية الألانين المنتجة في الجسم والكمية التي يتم تناولها مع الطعام كافية تمامًا. بسبب قابليته للذوبان في الماء ، يتم غسل الألانين من الطعام بعد ملامسته للماء لفترة طويلة.

لهذا السبب ، لا ينبغي أبدًا نقع المنتجات الغنية بالألانين أو غليها لفترة طويلة. النواقص نادرة. ومع ذلك ، هناك حاجة متزايدة للألانين في الرياضات التنافسية ، لذلك يمكن أن يكون التطبيق الإضافي عن طريق الأطعمة الغنية بالبروتين أو مسحوق البروتين مفيدًا. على أي حال ، فإن نجاح التدريب يتأثر إيجابيا بالألانين. يوجد بتركيزات عالية في كل من ألياف العضلات والنسيج الضام.

الأمراض والاضطرابات

لم تتم دراسة الآثار الصحية لنقص الألانين على الجسم. عادة ما ينشأ هذا النقص فقط في حالة سوء التغذية الشديد. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، لم يعد هناك نقص معزول في الألانين.

يتوفر الألانين بشكل عام للجسم بشكل كافٍ من خلال الطعام ومن خلال التخليق الحيوي للجسم. يحدث تخليق الألانين في الكبد. الأمر نفسه ينطبق على انهيار الألانين. إنزيم alanine aminotransferase متوفر لهذا الغرض في الكبد. Alanine aminotransferase هو ناقلة أمين ويعرف بالاختصار GPT. يحفز GPT تحويل L- ألانين مع alpha-ketoglutarate. يتم نقل المجموعة الأمينية إلى alpha-ketoglutarate بتكوين L-glutamate. يتكون البيروفات من ألانين. تحدث هذه التفاعلات داخل خلايا الكبد. لذلك فإن الترانساميناز موجود فقط بتركيزات منخفضة في الدم.

تشير الزيادة في تركيز الإنزيم في الدم إلى تدمير خلايا الكبد. بالإضافة إلى GPT (alanine aminotransferase أو new glutamate pyruvate transaminase) ، يتم أيضًا زيادة قيم الإنزيم الأخرى. يشار إلى هذا على أنه زيادة في قيم الكبد. بمساعدة قيم الكبد ، من الممكن تشخيص أمراض الكبد. قد تكون العلامة الأولى لأمراض الكبد زيادة في اختبارات وظائف الكبد. وهذا ينطبق على جميع أشكال التهاب الكبد وتليف الكبد أو حتى سرطان الكبد. إذا تقدم مرض الكبد بشكل أكبر ، فلن يتمكن العضو من أداء مهامه المختلفة لعملية التمثيل الغذائي وإزالة السموم.