Аминокислоты: Аланин

Федеральное агенство по здравоохранению и социальному развитию

ГБОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия Росздрава»

кафедра  Биохимии

 

 

 

 

Курсовая работа

Тема курсовой работы : «Аминокислоты: Аланин»

По дисциплине: Биохимия            По специальности 040100 — Лечебное дело

 

      

          Работу выполнил: Саенко Андрей Анатольевич

                Факультет лечебное дело форма обучения очная

          Курс 1  123  группа 

          База исследования

          Преподаватель  Маляр Кира  Владимировна

          Оценка   Дата

 

 

Челябинск, 2012 год

Оглавление.

1 Введение.

2Синтез.

3 Химические свойства.

4 Механизм действия в  организме человека.

5 L-альфа-аланин.

6 Бета-аланин.

6.1 Биологическое действие  β-аланинина.

6.2 Приименение в спортивной медицине.

6.2.1Наиболее популярные спортивные добавки, содержащие бета-аланин.

7 Показания.

8 Противопоказания.

9 Побочные эффекты.

10 Особые указания .

11 Взаимодействия.

12 Продукты, содержащие аланин.

 

 

 

 

 

1 Введение.

Любое соединение, которое  содержит одновременно карбоксильную  и аминогруппу, является аминокислотой. Однако, чаще этот термин применяется для обозначения карбоновых кислот, аминогруппа которых находится в a-положении к карбоксильной группе. Аминокислоты, как правило, входят в состав полимеров - белков. В природе встречается свыше 70 аминокислот, но только 20 играют важную роль в живых организмах. Незаменимыми называются аминокислоты, которые не могут быть синтезированы организмом из веществ, поступающих с пищей, в количествах, достаточных для того, чтобы удовлетворить физиологические потребности организма.

Аланин или 2-аминопропановая кислота широко распространена в живой природе. Молекулярная масса 89,09. Выделена в 1888 году Т.Вейлем из фиброина шелка.

Аланин входит в состав всех белков и встречается в организмах в свободном состоянии. Относится к числу заменимых аминокислот, т.к. легко синтезируется в организме из безазотистых предшественников и усвояемого азота, может синтезироваться из пировиноградной кислоты. Принимает участие в детоксикации аммиака при больших физических нагрузках.

2 Синтез.

Впервые аланин был синтезирован Штреккером в 1850 г. действием на ацетальдегид аммиаком и синильной кислотой с последующим гидролизом образовавшегося α-аминонитрила:

В лабораторных условиях аланин синтезируют взаимодействием с аммиаком α-хлор или α-бромпропионовой кислоты:

3 Химические свойства.

1 взаимодействие с основаниями 

NH2-C2H4-COOH + NaOH → NH2-C2H4-COONa + H2O

2 взаимодействие с кислотами 

NH2-C2H4-COOH + HCl → HOOC-C2H4-NH2•HCl

3 взаимодействие со спиртами 

NH2-C2H4-COOH + C2H5OH → NH2-C2H4-COО-С2Н5 + H2O реакция   этерификации

4 образование пептидной связи

NH2-C2H4-COOH + NH2-C2H4-COOH → NH2-C2H4-CO-NH-C2H4-COOH + H2O

4 Механизм действия в организме человека.

Аланин - аминокислота, входящая в состав белков мышечной и нервной ткани.

Является одним из основных источников энергии мышц. Повышает уровень энергетического обмена, стимулирует иммунитет, регулирует уровень сахара в крови. Необходим для поддержания тонуса мышц и адекватной половой функции.

Aланин является продуктом промежуточного обмена аминокислот и входит в состав некоторых биологически активных соединений, например азотистых экстрактивных веществ скелетной мускулатуры - карнозина и анзерина, коэнзима А, а также одного из витаминов В - пантотеновой кислоты . В свободном состоянии обнаруживается в тканях мозга.

Аланин является важным источником энергии для мышц, головного мозга и центральной нервной системы укрепляет иммунную систему путем выработки антител. Активно участвует в метаболизме сахаров и органических кислот. Синтезируется из разветвленных аминокислот (лейцин, изолейцин, валин).

Аланин может быть сырьем для синтеза глюкозы в организме. Это делает его важным источником энергии и регулятором уровня сахара в крови . Падение уровня сахара и недостаток углеводов в пище приводит к тому, что белок мышц разрушается, и печень превращает полученный аланин в глюкозу (процесс глюконеогенеза), чтобы выровнять уровень глюкозы в крови.

В медицине аланин используется как аминокислота для парентерального питания.

Различают альфа- аланин и бета-аланин.

5 L-альфа-аланин.

α-аланин - заменимая аминокислота. Входит в состав различных белков (в фиброине шёлка до 40%), содержится в свободном состоянии в плазме крови. В составе муреина бактериальных клеточных стенок присутствуют L- и D-формы аланина. Биосинтез аланина из пирувата путём переаминирования тесно связан с обменом других аминокислот в организме.

6 Бета-аланин.

β- аланин - является природной бета аминокислотой, в которой аминогруппа находится в β-положении. Название в IUPAC: 3-аминопропионовая кислота. В отличие от своего стерического аналога - α-аланина, β-аланин не имеет хирального центра. β-аланин не включается в синтез крупных белков и энзимов.

В организме бета-аланин образуется в результате деградации дигидроурацила и карнозина. Также является частью пантотеновой кислоты (витамин В5), которая входит в состав кофермента А и входит в состав естественных белков карнозина и ансерина . В свободном состоянии обнаруживается в тканях мозга.

Химическая структура  бета-аланина полностью отличается от структуры половых гормонов. Препятствует резкому высвобождению гистамина, однако при этом не блокирует Н1-рецепторы. Устраняет периферическую вазодилатацию (главным образом сосудов кожи), которая является причиной вегетативных реакций по типу приливов, ощущения тепла, жара, головной боли.

Физиологический механизм вазомоторных реакций при снижении секреции яичниками  женских половых гормонов обусловлен нарушением баланса нейротрансмиттеров в терморегуляторных центрах гипоталамуса, что приводит к дилатации сосудов кожи. Препарат способствует повышению чувствительности периферических рецепторов к нейротрансмиттерам, принимающим участие в этом процессе. В организме бета-аланин метаболизируется до уксусной кислоты.

6.1 Биологическое действие β-аланинина

Бета-аланин, по данным исследований , как составляющая карнозина, является важным буфером в мышечной ткани, который препятствует закислению среды во время интенсивных упражнений. Его вклад в общую буферную систему колеблется от 10 до 20 %.

Увеличение выносливости за счет приема бета-аланина (карнозина)

В исследовании, представленном доктором Jeff Stout на ежегодной конференции Общества спортивного питания в 2005 го­ду, было рассмотрено влияние бета-аланина (1,6-3,2 г в день) на рабочую мощность в районе порога утомления у нетренированных мужчин. В результате было зафиксировано 9%-ное увеличение порога утомления и было выдвинуто предположение о том, что прием бета-аланина отодвигает момент наступления нейромышечного утомления. Добавка эффективно устраняет боль в мышцах после тренировки.

β -аланин проявляет себя главным образом как восстановитель мышечной ткани и мощный буфер, поэтому больше всего он необходим спортсменам, сталкивающимся с анаэробными нагрузками, в том числе и бодибилдерам, так как за счет увеличения выносливости, бета-аланин косвенно способствует увеличению интенсивности тренировок, а значит и росту мускулатуры. Для легкоатлетов бета-аланин не представляет ценности, как показали последние исследования.

6.2 Приименение в спортивной медицине.

Количество карнозина в организме находится в прямом соотношении с количеством доступного бета-аланина. Спортивное питание с бета-аланином позволяет увеличить уровень карнозина в мышцах, как следствие снизить утомляемость у атлетов и увеличить общую работу мышц во время тренировок.

Бета-аланин доступен в виде растворов и порошков в желатиновых капсулах. Вы наверняка найдете его в ряде различных добавок в сочетании с креатином. Одно исследование уже продемонстрировало, что комбинация с креатином эффективнее отсрочила наступление мышечной усталости по сравнению с действием бета-аланина или креатина по отдельности.

6.2.1Наиболее популярные спортивные добавки, содержащие бета-аланин:

1. USPlabs Jack3d

 2. VPX NO Shotgun

3. Controlled Labs White Flood

4. Double-T Sports NO Beta

5. Controlled Labs Purple Wraath

 6. CM2 Alpha от SAN

Рекомендуемые дозы бета-аланина от 400 до 800мг, принимаются регулярно через одинаковые промежутки времени (8 часов), в течении 5-10 недель. В исследованиях было определено, что это оптимальные режим приема, после которого уровень карнозина в мышцах повышался в среднем на 80%.

на здоровье

Относительно высокие  дозы бета-аланина (более 50 мг/кг) могут вызывать парестезии, которые связаны с раздражением периферических нервов.  Поэтому если у вас возникли ощущения покалывания, то это абсолютно нормально и говорит лишь о том, что продукт работает. Если эти ощущения доставляют вам неудобство - снизьте дозу.

Данное вещество еще далеко не до конца изучено, и возможны другие побочные реакции, которые в настоящее  время не выявлены, поэтому не рекомендуется  превышать рекомендуемые дозировки.

7 Показания.

Применяется с целью укрепления иммунной системы, снижения риска образования камней в почках. Как вспомогательное средство при лечении гипогликемии, для смягчения приступов эпилепсии. Является важным источником энергии для головного мозга и центральной нервной системы.

Также используется для устранения вегетативных симптомов по типу приливов, обусловленных естественной или  ятрогенной предменопаузой, менопаузой и постменопаузой, при невозможности назначения заместительной гормональной терапии; перед назначением заместительной гормональной терапии; в комбинации с заместительной гормональной терапией при ее недостаточной эффективности.

8 Противопоказания.

  Повышенная чувствительность к веществу.

9 Побочные эффекты.

Редко — аллергические реакции.

10 Особые указания .

  Не вызывает задержки воды в организме и увеличения массы тела. Не оказывает седативного действия, не вызывает привыкания.

11 Взаимодействия.

  Взаимодействия с гормонами не выявлено. Возможно применение препарата в комплексе с нейролептиками или барбитуратами.

12 Продукты, содержащие аланин.

уточная потребность нашего организма в аланине - 3 грамма. Основной пищевой источник аланина - мясной бульон.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

1. Березов Т.Т., Б. Ф. Коровкин. Биологическая химия , М., 1983, С 145-146, С 210-211
2. Северин Е.С., Алейникова Т.Л. Биологическая химия, М.,2008 С253-256, С261-262
3. Строев Е. А., Макарова В. Г.  Патобиохимия, М., 2002
4. Якубке Х.-Д., Ешкайт X. Аминокислоты, пептиды, белки, М., 1985
5. Хазова О. А., Аминокислоты, М., 2010
6. Дэвени Т., Гергей Я., Аминокислоты, пептиды и белки, пер. с англ., М., 1976.