آمینو اسید چیست؟به عبارت خیلی ساده، آمینو اسید واحد سازنده پروتئین است. آمینو اسید که اغلب به عنوان بلوک‌های سازنده پروتئین‌ها شناخته می‌شوند، ترکیباتی هستند که نقش‌های حیاتی زیادی در بدن شما ایفا می‌کنند.

آمینو اسید چیست؟ به عبارت خیلی ساده، آمینو اسید واحد سازنده پروتئین است. آمینو اسید که اغلب به عنوان بلوک‌های سازنده پروتئین‌ها شناخته می‌شوند، ترکیباتی هستند که نقش‌های حیاتی زیادی در بدن شما ایفا می‌کنند.

برخی آمینواسیدها نیز ممکن است به شکل مکمل به عنوان یک روش طبیعی برای تقویت عملکرد ورزشی یا بهبود خلق و خو مصرف شوند. چنین مکمل‌هایی بسته به عوامل متعددی به عنوان ضروری، مشروط ضروری یا غیر ضروری طبقه بندی می‌شوند.

در این مطلب قرار است همه چیز را درباره آمینو اسید به شما بگوییم؛ پس با ما همراه شوید تا به اهمیت اسیدهای آمینو پی ببرید.

تعریف آمینو اسید چیست؟

پیش از اینکه درباره آمینواسیدهای ضروری و غیر ضروری صحبت کنیم، باید بدانید آمینواسیدها ترکیبات آلی هستند که از نیتروژن، کربن، هیدروژن و اکسیژن به همراه یک گروه زنجیره جانبی متغیر تشکیل شده‌اند. آن‌ها برای فرآیندهایی مانند ساخت پروتئین‌ها و سنتز هورمون‌ها و انتقال دهنده‌های عصبی مورد نیاز هستند.

بدن شما برای رشد و عملکرد صحیح به ۲۰ آمینو اسید مختلف نیاز دارد. ۱۱ نوع آمینو اسید‌ توسط بدن ساخته می‌شود و غیر ضروری نامیده می‌شوند. ۹ آمینو اسید دیگر وجود دارد که بدن نمی‌تواند خودش آن‌ها را بسازد و شما باید از طریق تغذیه دریافت‌شان کنید و این ۹ نوع را آمینو اسیدهای ضروری می‌گویند. در ادامه هریک را از امینواسیدها را معرفی خواهیم کرد.

هنگامی که پروتئین می‌خورید، آن‌ها به آمینو اسیدهایی تجزیه می‌شود و سپس در فرآیندهای مختلف مانند عضله سازی و تنظیم عملکرد ایمنی به بدن کمک می‌کند.

ساختار اسیدهای آمینه

هر اسید آمینه، از یک کربن نامتقارن به نام کربن α تشکیل یافته‌است که با چهار گروه مختلف کربوکسیل (COOH) اتم هیدروژن، گروه آمینه بازی (NH۲-) و یک زنجیره غیر جانبی (R-) پیوند برقرار می‌کند. ریشه R ممکن است یک زنجیره کربنی یا یک حلقه کربنی باشد. عوامل دیگری مانند الکل، آمین، کربوکسیل و نیز گوگرد می‌توانند در ساختمان ریشه R شرکت کنند. زنجیره جانبی خود چندین اتم کربن دارد و آنها را به ترتیبی که از کربن آلفا، فاصله می‌گیرند، با حروف بتا (β)، گاما (γ) و دلتا (δ) نشان می‌دهند. اگر در حالی که عامل COOH روی کربن آلفا قرار داد عامل NH۲ روی کربن‌هایی غیر آلفا قرار گیرد. نوع اسید آمینه به β، γ یا δ تغییر خواهد کرد. اسیدهای آمینه آزاد به مقدار بسیار ناچیز در سلول‌ها وجود دارند. بیشتر اسیدهای آمینه آلفا در سنتز پروتئین شرکت می‌کنند، در صورتی که اسیدهای آمینه بتا، گاما و دلتا واسطه‌های شیمیایی هستند. بیشتر اسیدهای آمینه در pH هفت به صورت دو قطبی در می‌آیند یعنی گروه NH۲ پروتون می‌گیرد و گروه COOH هیدروژن خود را از دست می‌دهد و به صورت –COO- در می‌آید. زنجیره جانبی (گروه) R برای پروتئین‌ها می‌تواند یکی از ۲۰ حالت مختلف ممکن باشد و بدین ترتیب یک الفبای بیست حرفی برای ساخت پروتئین‌ها به‌وجود می‌آید. این بیست اسید آمینه می‌توانند با هر ترکیب و به هر تعداد در کنار هم آمده و به ساخت پروتئین منجر شوند.

هر آمینو اسید دارای چند کربن و گروه عاملی آمینو (nh2) و دارای (cooh) است.

ایزومری در اسیدهای آمینه

دو ایزومر نوری آلانین

مطابق قرارداد اگر ساختمان فضایی یک اسید آمینه را در نظر بگیریم، چنانچه عامل NH۲ که به کربن آلفا متصل است در طرف چپ باشد، می‌گوییم که این اسید آمینه از نوع L است و هرگاه عامل NH۲ در طرف راست کربن آلفا قرار گیرد، گوییم که این اسید آمینه از نوع D است. برخلاف قندهای طبیعی که از نوع D هستند، اسیدهای آمینه طبیعی همگی از نوع L هستند. این ایزومر‌های نوری را ایزومرهای انانتیومر می‌گویند. به جز ساده‌ترین اسیدآمینه یعنی گلیسین همهٔ آمینواسیدهای دیگر دارای انانتیومر یا ایزومرهای آینه‌ای یا قرینه هستند؛

ساختار و نماد تعدادی از اسیدهای آمینه

بیست نوع اسید آمینه در تشکیل پروتئین‌ها شرکت دارند. بر اساس گروه R متصل به آنها و در نتیجه خواص شیمیایی آنها، این بیست اسید به سه گروه تقسیم می‌شوند. این سه گروه عبارتند از:

• هیدروفوبیک
• قطبی
• باردار (مثبت و منفی)

در هریک از این دسته‌ها می‌توان زیر دسته‌هایی با جزئیات بیشتر تعریف نمود. مانند سیکلیک یا آلیفاتیک، کوچک یا بزرگ، و غیره.

نقش آمینو اسیدهای ضروری چیست؟

۹ آمینواسید ضروری بدن، آمینواسیدهای استانداری هستند که به طورمستقیم (مولکول‌های تنظیمی) یا غیرمستقیم (شرکت در ساختار پروتئین) در تنظیم فرایندهای مختلف بدن نقش دارند.

هیستیدین

هیستیدین مولکول پیش‌ساز بسیاری از هورمون‌ها و متابولیت‌های مهم تنظیم عملکرد کلیه، لوله گوارش، سیستم ایمنی و انتقال پیام عصبی است. این آمینواسید در تشکیل هموگلوبین و گلبول‌های قرمز خون شرکت می‌کند. به علاوه هیستیدین در توالی پروتئینی جایگاه فعال بسیاری از آنزیم‌ها وجود دارد. کمبود این آمینواسید در بدن منجر به آنمی، اختلال عملکرد کلیه، استرس اکسیداتیو و اختلال‌های التهابی می‌شود.

ایزولوسین

ایزولوسین یکی از سه آمینواسید شاخه‌دار است که با افزایش سرعت سنتز پروتئین در ماهیچه‌های اسکلتی، در افزایش حجم این بافت نقش دارد. به علاوه این آمینواسید در تنظیم مصرف گلوکز، تکامل روده و عملکرد سیستم ایمنی مشارکت می‌کند.

لیزین

لیزین یکی از زیرواحدهای اصلی فاکتورهای رشد است. به همین دلیل مصرف آن برای رشد و تقسیم سلولی ضروری است. به علاوه لیزین آمینواسیدی است که در متابولسیم چربی‌ها نقش دارد و کمبود آن منجر به کم‌خونی، اختلال متابولیسم چربی، کاهش سرعت ترمیم زخم، کاهش حجم ماهیچه و نقص بافت پیوندی می‌شود. افزایش غلظت لیزین بدن با اختلال‌های دستگاه عصبی همراه است.

متیونین

میتونین اولین آمینواسیدی است که در تشکیل زنجیره پلی‌پپتیدی همه پروتئین‌ها شرکت می‌کند. ممکن است این آمینواسید در تغییرات پس از ترجمه حذف شود اما بدون حضور آن هیچ پروتئینی ترجمه نمی‌شود. به همین دلیل یکی از مهم‌ترین آمینواسیدهای بدن است. این آمینواسید یکی از زیرواحدهای اصلی پروتئین‌های غضروف، ناخن و ساختار مو است.

فنیل آلانین

فنیل آلانین پیش‌ماده‌ای برای سنتز مولکول‌های کتکول‌آمین در بدن است. کتول‌آمین‌ها انتقال‌دهنده‌های عصبی هستند که بدون حضور آن‌ها بسیاری از عملکردهای سیستم عصبی مرکزی ازجمله تنظیم خلق دجار اختلال می‌شود. به علاوه فنیل آلانین در تنظیم ترشح انسولین و گلوکاگون شرکت می‌کند. کمبود این آمینواسید با گیجی، کاهش حافظه، افسردگی و کاهش انرژی بدن همراه است. اما مصرف بیش از اندازه آن در روز (غلظت بیش از ۵۰۰۰ میلی‌گرم در روز) منجر به ایجاد سمیت در سیستم عصبی و اختلال عملکرد نورون می‌شود.

تروئونین

افزایش میزان تروئونین در بدن، جذب آمینواسیدهای دیگر ازجمله فنیل آلانین را افزایش می‌دهد. این آمینواسید در سنتز انتقال‌دهنده‌های عصبی مغز، تشکیل بافت ماهیچه‌ای و عملکرد صحیح سیستم ایمنی نقش دارد.

تریپتوفان

تریپتوفان یکی از مولکول‌های پیش‌ساز در بسیاری از مسیرهای سنتزی بدن است. بدون حضور این آمینواسید نیاسین (ویتامین B3)، ملاتونین (هورمون تنظیم خواب) و سروتونین (نروترنسمیتر تنظیم خلق) بدن تولید نمی‌شود. کمبود تریپتوفان با افسردگی و اختلال خواب همراه است.

مکمل‌های آمینو اسید در بدنسازی کدامند؟

والین، لوسین و ایزولوسین آمینواسیدهای BCAA یا شاخه‌داری (Branched-Chain Amino Acid) هستند که در ساختار پروتئین‌های مختلف بدن شرکت می‌کنند. بخش زیادی از پروتئین‌های ماهیچه از این سه آمینواسید تشکیل شده است و در مواقع فعالیت زیاد ماهیچه‌های اسکلتی از این مولکول برای تامین انرژی بهره می‌برد. به همین دلیل مکمل‌های BCAA یکی از پرمصرف‌ترین انواع مکمل آمینواسیدی در بدنسازی هستند. این آمینواسیدها در موادغذایی پروتئینی ازجمله تخم‌مرغ، گوشت و محصولات لبنی وجود دارد.

آمینو اسیدهای مهم در گیاهان کدامند؟

آمینواسیدهای گیاهی مثل آمینواسیدهای جانوران علاوه بر تشکیل پروتئین‌های ساختاری و عملکردی، مولکول‌های تنظیمی هستند که به گیاه برای مقابله با تنش‌های محیطی و سنتز سایر مولکول‌های موردنیاز گیاه کمک می‌کنند. سلول‌های گیاهی تمام ۲۰ اسیدآمینه طبیعی را می‌سازند. به همین دلیل منابع غذایی گیاهی یکی از راه‌های تامین آمینواسیدهای ضروری برای انسان است. پرولین و گلوتامین دو آمینواسیدی هستند که در تنش‌های محیطی از گیاه محافظت می‌کنند.

پرولین: این آمینواسید از گیاه در برابر رادیکال‌های آزاد محافظت می‌کند. به علاوه سنتز پرولین در تنش‌های آبی به تنظیم فشار اسمزی سلول و حفظ ساختار یکپارچه آن کمک می‌کند.
گلوتامین:گلوتامین آمینواسیدی است که در سنتز کلروفیل، گلوتاتیون، پرولین و آرژینین نقش دارد.
جمع‌بندی
در این مطلب توضیح دادیم که آمینواسیدها مولکول‌های آلی هستند که تنها نقش ان‌ها در بدن شرکت در ساختار پروتئین نیست. وجود این ترکیبات برای سنتز بسیاری از انتقال‌دهنده‌های عصبی و ادامه یافتن بعضی چرخه‌های تشکیل مواد ازجمله کربس ضروری است. آمینواسیدها را می‌توان بر اساس نوع نیاز بدن به دو دسته ضروری (آنزیم سنتز آن در بدن نیست و باید از رژیم غذایی دریافت شود) و غیرضروری (در بدن سنتز می‌شوند) تقسیم کرد.