Kuigi aminohapped ja valgud on omavahel põhimõtteliselt seotud, esindavad nad bioloogilise ehituse erinevaid etappe. Aminohapped toimivad üksikute molekulaarsete ehitusplokkidena, samas kui valgud on keerulised funktsionaalsed struktuurid, mis tekivad siis, kui need üksused ühenduvad kindlates järjestustes, et anda jõudu peaaegu kõigile elusorganismi protsessidele.
Esiletused
Aminohapped on monomeerid, valgud aga polümeerid.
Valgu funktsioon sõltub täielikult aminohapete ahelate 3D-voldumisest.
Inimesed vajavad laia valiku kehavalkude sünteesimiseks 20 erinevat aminohapet.
Enne toiduvalkude kasutamist peab organism need aminohapeteks lagundama.
Mis on Aminohape?
Orgaanilised ühendid, mis on kõigi kehas leiduvate valgustruktuuride alusühikuteks.
Inimkeha kasutab erinevate kudede ehitamiseks 20 standardset aminohapet.
Üheksa neist peetakse "oluliseks", mis tähendab, et keha ei suuda neid sisemiselt toota.
Iga molekul sisaldab nii aminorühma kui ka karboksüülrühma, mis on kinnitunud keskse süsinikuaatomi külge.
Nad ühenduvad peptiidsidemete kaudu dehüdratsioonisünteesi reaktsiooni kaudu.
Lisaks valkude ehitamisele toimivad mõned neurotransmitterite, näiteks serotoniini, eelkäijatena.
Mis on Valk?
Suured ja keerulised makromolekulid, mis koosnevad pikkadest aminohapete ahelatest, mis on volditud spetsiifilisteks kolmemõõtmelisteks kujunditeks.
Valgud moodustavad umbes 20% inimese kogu kehakaalust.
Aminohapete spetsiifiline järjestus määrab lõpliku 3D-kuju ja funktsiooni.
Nad hõlbustavad keemilisi reaktsioone ensüümidena ja pakuvad struktuurilist tuge kollageenina.
Denatureerimine võib põhjustada valgu kuju ja funktsionaalsuse kaotamise kuumuse või pH muutuste tõttu.
Üks valk võib koosneda sadadest või isegi tuhandetest üksikutest aminohappeühikutest.
Võrdlustabel
Funktsioon
Aminohape
Valk
Molekulaarne suurus
Väikesed monomeersed üksused
Suured, keerulised polümeerid
Põhifunktsioon
Ehitusplokid ja eelkäijad
Funktsionaalsed masinad ja struktuur
Liimimise tüüp
Kovalentsed sisemised sidemed
Peptiidsidemed ja voltimisinteraktsioonid
Sordid
20 standardtüüpi
Miljoneid unikaalseid variatsioone
Sünteesikoht
Tsütoplasma/toitumine
Ribosoomid translatsiooni ajal
Lahustuvus
Üldiselt vees lahustuv
Varieerub (kiulised on lahustumatud; kerajad on lahustuvad)
Tuvastustest
Ninhüdriini test
Biureti test
Struktuurilised tasemed
Ühe molekulaarse taseme
Primaarne, sekundaarne, tertsiaarne ja kvaternaarne
Üksikasjalik võrdlus
Struktuuriline hierarhia
Mõelge aminohapetest kui üksikutest tähtedest tähestikus, samas kui valgud on terviklikud laused või terved raamatud. Aminohape on suhteliselt lihtne molekul, kuid kui kümned või tuhanded neist ühinevad kindlas järjekorras, loovad nad keeruka arhitektuuriga valgu. See lineaarse ahela muutumine volditud 3D-kujuks võimaldab elul rakulisel tasandil toimida.
Bioloogilised rollid
Aminohappeid kasutatakse peamiselt valkude tootmiseks, kuigi nad aitavad kaasa ka ainevahetuses ja närvisignaalide edastamises. Valgud on aga raku "töötajad", täites nii erinevaid rolle nagu lihaskiud, immuunsüsteemi antikehad ja toidu seedimise ensüümid. Ilma valgu spetsiifilise voltimiseta ei suudaks toored aminohapped neid spetsialiseeritud ülesandeid täita.
Toitumisnõuded
Kui sööte valgurikkaid toite, näiteks ube või liha, lagundab teie seedesüsteem need valgud tagasi üksikuteks aminohapeteks. Seejärel imenduvad need üksused vereringesse ja transporditakse rakkudesse, kus need pannakse uuesti kokku spetsiifilisteks valkudeks, mida teie keha sel hetkel vajab. See pidev ringlusprotsess tagab kudede taastamiseks vajalike ehitusmaterjalide pideva tarnimise.
Füüsiline stabiilsus
Üksikud aminohapped on üsna stabiilsed ja taluvad olulisi keskkonnamuutusi ilma oma keemilist identiteeti kaotamata. Valgud on palju hapramad; nende keerulisi kujundeid hoiavad koos õrnad vesiniksidemed ja hüdrofoobsed interaktsioonid. Kui valk puutub kokku kõrge kuumuse või tugevate hapetega, siis see "lahti laguneb" protsessis, mida nimetatakse denaturatsiooniks, muutes selle kasutuks.
Plussid ja miinused
Aminohape
Eelised
+Kiiresti imendub organismi
+Hädavajalik neurotransmitterite jaoks
+Stabiilne keemiline struktuur
+Kohandatav dieedi abil
Kinnitatud
−Ei suuda struktuuri üksi pakkuda
−Liigne eritumine neerude kaudu
−Kokkupanekuks on vaja energiat
−Mõned tuleb alla neelata
Valk
Eelised
+Tagab struktuurilise terviklikkuse
+Katalüüsib ainevahetusreaktsioone
+Transpordib veres hapnikku
+Reguleerib immuunvastust
Kinnitatud
−Denatureerumisele kalduv
−Kompleksne sünteesida
−Raskem täielikult seedida
−Nõuab spetsiifilist voltimist
Tavalised eksiarvamused
Müüt
Kõik valgud on samad, olenemata kasutatud aminohapetest.
Tõelisus
Valgu funktsioon on rangelt määratud selle aminohappejärjestuse poolt. Vaid ühe aminohappe muutmine sadadest aminohapetest koosnevas ahelas võib valgu toimimisvõime täielikult katkestada, nagu on näha näiteks sirprakulise aneemia korral.
Müüt
Kõigi aminohapete saamiseks peate sööma loomset liha.
Tõelisus
Kuigi liha on „täisväärtuslik“ valk, sisaldavad ka taimed kõiki asendamatuid aminohappeid. Erinevate taimsete toitude, näiteks riisi ja ubade söömisega saate hõlpsalt kätte kogu oma kehale vajalike ehitusplokkide spektri.
Müüt
Aminohapete toidulisandid on paremad kui täisvalgu söömine.
Tõelisus
Enamiku inimeste jaoks on täisväärtuslikud valgud paremad, kuna need seeduvad aeglasemalt, tagades toitainete stabiilse vabanemise. Toidulisandid on üldiselt kasulikud ainult teatud sportliku ajastuse või kliiniliste puudujääkide korral.
Müüt
Valgud aitavad ainult lihaseid kasvatada.
Tõelisus
Lihased on vaid üks osa loost. Valgud toimivad ka hormoonidena nagu insuliin, seedimist soodustavate ensüümidena ning on teie naha, juuste ja küünte peamiseks tugistruktuuriks.
Sageli küsitud küsimused
Mis juhtub, kui ma ei saa piisavalt asendamatuid aminohappeid?
Kui teie toidus puuduvad asendamatud aminohapped, ei suuda teie keha toota teatud kriitilisi valke. See viib sageli lihaste raiskamiseni, nõrgenenud immuunsüsteemini ja kahjustatud kudede taastumise vähenemiseni. Kuna keha ei talleta liigseid aminohappeid pikaajaliseks kasutamiseks nagu rasva, on tervise jaoks vajalik järjepidev igapäevane tarbimine.
Mitu aminohapet moodustavad ühe valgu?
Pikkus varieerub tohutult, olenevalt valgu otstarbest. Väikesed valgud, mida mõnikord nimetatakse peptiidideks, võivad sisaldada ainult 50 aminohapet, samas kui massiivsed struktuurid, näiteks titiin meie lihastes, sisaldavad üle 30 000. Enamik inimkehas leiduvaid funktsionaalseid valke on 100–500 ühiku pikkused.
Kas kuumus võib aminohappeid hävitada samamoodi nagu valke?
Tavaliselt mitte. Küpsetustemperatuurid on piisavalt kõrged, et valk denatureeruks (selle kuju muutuks), mistõttu munavalged kuumutamisel tahkeks muutuvad. Siiski on need temperatuurid harva piisavalt kõrged, et aminohapete endi keemilised sidemed puruneksid. Isegi kui valgu struktuur on muutunud, saate ikkagi samu toitaineid sisaldavaid ehitusplokke.
Miks on valgu kuju nii oluline?
Bioloogias on kuju kõik. Näiteks ensüümidel on "taskud", mida nimetatakse aktiivseteks kohtadeks ja mis on täpselt sama kujuga kui molekulid, mida nad peavad lagundama. Kui valk ei ole ideaalselt volditud, siis molekul ei sobi ja keemiline reaktsioon ei toimu. See on nagu lukk ja võti – kui võti on painutatud, siis uks ei avane.
Mis vahe on peptiidil ja valgul?
Eristamine põhineb peamiselt suurusel ja keerukusel. Üldiselt nimetatakse peptiidiks ahelat, mis koosneb vähem kui 50 aminohappest. Kui ahel muutub pikemaks ja hakkab kokku voltima stabiilseks, funktsionaalseks 3D-struktuuriks, liigitatakse see valguks. Mõelge peptiidist kui lühikesest fraasist ja valgust kui tervest lõigust.
Kas aminohapped annavad energiat?
Kuigi nende peamine roll on struktuuriline, saab keha põletada aminohappeid kütusena, kui süsivesikud ja rasvad pole saadaval. Tavaliselt juhtub see nälgimise või äärmiselt pikaajalise treeningu ajal. See pole aga ideaalne, sest keha peab kõigepealt eemaldama lämmastikkomponendi, mille seejärel töötlevad maks ja neerud.
Kas "mitteesemelised" aminohapped pole olulised?
Mõiste „mitteeseisvad” on pisut eksitav; need on teie tervisele absoluutselt elutähtsad. See tähendab lihtsalt, et teie keha suudab neid teistest molekulidest sünteesida, seega ei pea te neid tingimata toidust saama. Teie rakud on sisuliselt väikesed tehased, mis suudavad neid 11 aminohapet vastavalt vajadusele toota.
Miks mõned inimesed BCAA-sid võtavad?
Hargnenud ahelaga aminohapped (leutsiin, isoleutsiin ja valiin) on kolm asendamatut aminohapet, mis metaboliseeruvad otse lihastes, mitte maksas. Sportlased kasutavad neid sageli lihasvalu vähendamiseks ja keha lihaskoe lagundamise vältimiseks energia saamiseks intensiivsete treeningute ajal. Siiski leidub neid loomulikult suurtes kogustes enamikus valgurikastes toitudes.
Kas valku võib olla liiga palju?
Liigne valgu tarbimine pika aja jooksul võib neerudele lisakoormust avaldada, kuna need peavad lämmastiku kõrvalsaadusi välja filtreerima. Enamiku tervete inimeste jaoks on kõrge valgusisaldusega dieet ohutu, kuid oluline on see tasakaalustada piisava vee ja muude toitainetega, mis aitavad kehal valgu ainevahetuse jääkaineid töödelda.
Mis määrab aminohapete järjestuse valgu koostises?
Teie DNA toimib peamise plaanina. Kui rakk vajab kindlat valku, loeb see geneetilist koodi, mis annab täpsed juhised selle kohta, milline aminohape ahelas järgmisena tuleb. Seda protsessi, mida nimetatakse translatsiooniks, toimub ribosoomides ja see on märkimisväärselt täpne, et tagada saadud valgu korrektne toimimine.
Otsus
Valige aminohapped, kui otsite põhilisi keemilisi komponente või spetsiifilisi toidulisandeid, näiteks BCAA-sid taastumiseks. Valige valgud, kui arutate täisväärtuslikku toitumist, struktuuribioloogiat või füsioloogilist tervist mõjutavaid funktsionaalseid mehhanisme.