أسماء الأحماض الأمينية، تصنيف الأحماض الأمينية، تصنيع الأحماض الأمينية، فوائد الأحماض الأمينية، وأضرار الأحماض الأمينية نناقشها بالتفصيل في هذه المقالة.
اسماء الاحماض الامينية
هناك ثلاثة أنواع من الأحماض الأمينية:
1. الأحماض الأمينية الأساسية
يعتبر الغذاء المصدر الرئيسي للأحماض الأمينية الأساسية، ولهذا سميت أساسية، إذ لا يملك جسم الإنسان القدرة على تصنيعها. فيما يلي قائمة بأنواع الأحماض الأمينية الأساسية:
– التربتوفان.
– الهستيدين.
– آيزوليوسين.
– ميثيونين.
– ثريونين.
-فالين.
– فينيل ألانين.
– ليسين.
– ليوسين.
2. الأحماض الأمينية غير الأساسية
الأحماض الأمينية غير الأساسية هي أحماض أمينية يتم تصنيعها داخل الجسم وتسمى غير أساسية. لأن جسم الإنسان قادر على تصنيعها بشكل كافي ولا يحتاج للحصول عليها من مصادر الغذاء. تشمل الأحماض الأمينية غير الأساسية ما يلي:
– أرجينين.
– ألانين.
– السيستين.
– الأسباراجين.
– حمض الأسبارتيك.
– تيروزين.
– برولين.
– سيرين.
– الجلوتامين.
– حمض الجلوتاميك.
– الجلايسين.
3. الأحماض الأمينية الأساسية المشروطة
في الحالة الطبيعية، الأحماض الأمينية الأساسية المشروطة هي نوع من الأحماض الأمينية غير الأساسية، أي أن جسم الإنسان يستطيع تصنيعها، ولكن إذا تعرض الجسم للإجهاد أو المرض، يصبح الجسم غير قادر على إنتاجها، مما يؤدي إلى الحاجة إلى تعويض النقص. ويتم ذلك عن طريق الحصول على هذه الأحماض الأمينية من مصادر الغذاء، ولهذا تسمى ضرورية مشروطة.
– إل- سيستين.
-أرجينين.
– تيروزين.
– برولين.
– سيرين.
– الأورنيثين.
– الجلوتامين.
– الجلايسين.
تصنيف الأحماض الأمينية
تصنف أحماض ألفا الأمينية العشرين الموجودة في البروتينات والمشفرة في الشفرة الوراثية إلى مجموعات وفقا لعدد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية، منها:
1. القطبية الكهربائية
تنقسم الأحماض الأمينية حسب قطبيتها الكهربائية، حسب حالة التأين، إلى قطبية (شحنة سالبة أو موجبة) أو غير قطبية (بدون شحنة). تحدد هذه الخاصية المهمة قدرة الأحماض الأمينية على الذوبان في الماء (الماء هو محلول قطبي)، لذا فإن الأحماض الأمينية ذات السلاسل الجانبية القطبية R تكون محبة للماء، وعادة ما تكون على السطح الخارجي للبروتينات، بينما الأحماض الأمينية ذات السلاسل الجانبية غير قطبية وغير جذابة. ومع الماء الكاره للماء، فإنه يميل إلى التجمع نحو الداخل.
2. الأساسية / الحموضة
يمكن أن تكون السلسلة الجانبية R أساسية، مثل الليسين أو الأرجينين، وهي أساسية جدًا، أو حمضية، مثل حمض الجلوتاميك وحمض الأسبارتيك، أو محايدة، مثل الجلايسين والليوسين. عادة ما تكون الأحماض الأمينية ذات المجموعات الجانبية الأساسية والحمضية قطبية للغاية. توجد بشكل كبير على سطح البروتينات الملامسة للماء.
3. الطبيعة الكيميائية للسلسلة الجانبية
بما أن المجموعة الجانبية R تحدد هوية الحمض الأميني، فيمكن تقسيم الأحماض الأمينية إلى نفس السلسلة الهيدروكربونية، إما أليفاتية أو عطرية أو حلقية غير متجانسة.
تخليق الأحماض الأمينية
هناك عدة طرق لتصنيع الأحماض الأمينية، منها:
1. تحديد سلالات الكائنات الحية الدقيقة التي تتفوق في صنع الأحماض الأمينية. باستخدام الكائنات الحية الدقيقة، علينا أولاً العثور على الكائنات الحية الدقيقة التي لديها إمكانات قوية لصنع الأحماض الأمينية. يحتوي جرام واحد من التربة الطبيعية على حوالي 100 مليون كائن حي دقيق، ومن هذا علينا أن نجد الكائنات الحية الدقيقة الأكثر فعالية، وعندما يتم العثور على الكائنات الحية الدقيقة المناسبة، يجب تطوير سلالات أفضل للحصول على الكائنات الحية الدقيقة ذات الإمكانات الأفضل. تعتمد كمية الأحماض الأمينية على كمية ونوعية الإنزيمات. يمكن إنتاج المزيد من الأحماض الأمينية إذا تم الاحتفاظ بالإنزيمات المنتجة للحمض في الظروف المثالية، ومع ذلك، لا يمكن فعل الكثير في حالة عدم وجود هذه الظروف. لنفترض أن الكائن الحي الدقيق لديه مسار استقلابي لـ A → (a) → B → (b) → C → (c) → D، حيث (a) و (b) و (c) عبارة عن إنزيمات. من أجل صنع كميات كبيرة من الأحماض الأمينية C، يجب أن يكون الإنزيمان (أ) و (ب) أكثر نشاطًا ويجب ألا يكون الإنزيم (ج) نشطًا بنفس القدر. ويمكن القيام بذلك عن طريق تطوير سلالات محسنة من خلال تقنيات مختلفة.
لصنع الأحماض الأمينية، يتم ملء خزانات التخمير بدبس السكر ومكونات السكر مثل قصب السكر والذرة والكسافا، ويتم تحقيق الظروف المثالية للتحريك وإمدادات الأكسجين ومستويات درجة الحرارة ودرجة الحموضة، ثم تتم تنقية الأحماض الأمينية المطلوبة من هذا المرق المخمر.
2. التخمير عملية طبيعية. في تخمير الأحماض الأمينية، يتم تصنيع الأحماض الأمينية عن طريق تخمير المكونات مع الكائنات الحية الدقيقة (مثل بكتيريا البروبيوتيك). تقوم هذه الكائنات الحية الدقيقة بتحويل المكونات إلى غذاء ومواد أخرى تحتاجها الكائنات الحية الدقيقة. في عملية التخمير، تتم إضافة مكونات مثل دبس السكر إلى وسط زراعة الكائنات الحية الدقيقة. وهذا يساعد الكائنات الحية الدقيقة على التكاثر وصنع الأحماض الأمينية. تحتوي الكائنات الحية الدقيقة على إنزيمات تعمل على تسريع التفاعلات لتكسير وتصنيع مواد جديدة. عملية التخمير عبارة عن سلسلة من التفاعلات تتضمن حوالي 10 إلى 30 نوعًا من الإنزيمات.
3. يمكن إنتاج الأحماض الأمينية عن طريق تكسير البروتينات، والمعروفة بطريقة الاستخلاص. ومع ذلك، فإن كمية الأحماض الأمينية في البروتين المصدر تحد من كمية الأحماض الأمينية المصنعة. الاستخراج ليس جيدًا لصنع كميات كبيرة من الأحماض الأمينية المحددة.
فوائد الأحماض الأمينية
1. تنظيم جهاز المناعة.
2. بناء العضلات.
3. بناء المواد الكيميائية في الدماغ.
4. إصلاح الأنسجة.
5. تنظيم ضغط الدم.
6. يحافظ على توازن النيتروجين في الجسم.
7. تنظيم الشهية.
8. تحطيم الطعام.
الآثار الضارة للأحماض الأمينية
1- يذكر البعض بعض سلبيات الأحماض الأمينية. قد يصاب بعض الأشخاص بالسمنة بسبب استخدام المكملات الغذائية. إذا تناول الإنسان كمية من البروتين أكثر مما يحتاجه جسمه، فإن الجسم سيحولها إلى دهون. أما إذا مارس الإنسان التمارين الرياضية والأنشطة المختلفة، فإن هذا لا يحدث، بل الخوف. على الرغم من أن المكملات الغذائية لا تخضع لمعايير صناعة الأدوية الصارمة، إلا أنها قد تحتوي على مواد ضارة أو يضاف إليها بعض المنشطات التي تسبب ضررا للجسم.
2- عند تناول جرعة زائدة عن احتياجات الجسم من الأحماض الأمينية، خاصة عند الرياضيين، قد يحدث ضغط على الكلى، لذا يجب تناول هذه الأحماض باستشارة الطبيب وأخصائي التغذية أولاً، وبالنسبة للأشخاص العاديين الذين لا يصنعون أو يمارسون رياضة ما، فقد لا يحتاجون إلى المكملات الغذائية طالما أنهم يتمتعون بصحة جيدة، ويتناولون وجبات مغذية متنوعة، ويحصلون على قسط وافر من الراحة.
3- إذا تم تناول المكملات الغذائية بجرعات زائدة قد تسبب بعض الأمراض مثل مرض السكري أو الاضطرابات النفسية أو خلل الهرمونات أو تساقط الشعر. لذلك يجب سؤال واستشارة الطبيب المختص أو خبراء التغذية أولاً قبل تناول المكملات الغذائية.