Ile jest aminokwasów endogennych i jakie pełnią funkcje?
Organizm człowieka potrafi samodzielnie zsyntetyzować 10 aminokwasów białkowych, dlatego nazywa się je endogennymi. Powstają one z innych związków, między innymi ketokwasów i źródeł azotu. Liczba ta dotyczy aminokwasów budujących białka, a nie wszystkich aminokwasów występujących w organizmie.
Czym są aminokwasy endogenne?
Aminokwasy są podstawowymi jednostkami budulcowymi białek. Organizm wykorzystuje je do tworzenia między innymi enzymów, hormonów, przeciwciał, mięśni i tkanek łącznych.
Określenie „endogenne” oznacza, że ciało może wytworzyć dany aminokwas we własnych komórkach. W syntezie uczestniczą odpowiednie prekursory, takie jak pirogronian, szczawiooctan czy α-ketoglutaran, a także związki zawierające azot. Ważnym mechanizmem jest transaminacja, czyli przeniesienie grupy aminowej z jednego związku na ketokwas. Reakcję tę katalizują enzymy nazywane transaminazami.
Dla porównania, aminokwasy egzogenne, określane też jako niezbędne, muszą być dostarczane z pożywieniem, ponieważ organizm nie syntetyzuje ich w ilości pokrywającej zapotrzebowanie.
Jakie aminokwasy endogenne wyróżniamy?
Do grupy 10 aminokwasów białkowych endogennych należą:
| Aminokwas | Główna rola w organizmie |
|---|---|
| Alanina | Uczestniczy w przemianach energetycznych i może dostarczać substratów do glukoneogenezy. |
| Asparagina | Bierze udział w syntezie białek, nukleotydów i przemianach azotowych. |
| Kwas asparaginowy | Uczestniczy w cyklu mocznikowym, syntezie nukleotydów i przekazywaniu grup azotowych. |
| Cysteina | Wchodzi w skład glutationu, koenzymu A oraz białek zawierających mostki dwusiarczkowe. |
| Kwas glutaminowy | Uczestniczy w metabolizmie azotu i pełni funkcję ważnego neuroprzekaźnika pobudzającego. |
| Glutamina | Transportuje azot, wspiera syntezę innych związków i może być paliwem dla wybranych komórek. |
| Glicyna | Jest ważnym składnikiem kolagenu oraz uczestniczy w syntezie hemu, puryn i soli żółciowych. |
| Prolina | Wpływa na strukturę białek i jest istotnym składnikiem kolagenu. |
| Seryna | Uczestniczy w syntezie białek, lipidów, nukleotydów oraz innych aminokwasów. |
| Tyrozyna | Jest prekursorem między innymi hormonów tarczycy, dopaminy, adrenaliny i noradrenaliny. |
Niektóre związki z tej listy pełnią także wyspecjalizowane funkcje. Glutamina jest ważnym przenośnikiem azotu między tkankami. Pomaga dostarczać azot do syntezy nukleotydów i innych aminokwasów, a w określonych warunkach może być wykorzystywana przez komórki jelit oraz układu odpornościowego.
Alanina łączy metabolizm aminokwasów z gospodarką glukozy. Może być przekształcana w związki wykorzystywane w procesie glukoneogenezy, szczególnie podczas głodu lub długotrwałego wysiłku. Z kolei glicyna występuje w dużej ilości w kolagenie, czyli białku nadającym wytrzymałość między innymi skórze, ścięgnom i chrząstkom.
Czy aminokwasy endogenne zawsze wystarczają?
Nie zawsze. Zdolność organizmu do syntezy danego aminokwasu nie oznacza, że jego produkcja pokryje zapotrzebowanie w każdej sytuacji. Dlatego część związków określa się jako aminokwasy względnie egzogenne albo warunkowo niezbędne.
Ich synteza może okazać się niewystarczająca podczas:
- choroby, urazu lub silnego stresu metabolicznego,
- intensywnego i długotrwałego wysiłku fizycznego,
- okresu intensywnego wzrostu, zwłaszcza u dzieci,
- rekonwalescencji i odbudowy tkanek.
Jako przykłady najczęściej wymienia się glutaminę i argininę. W takich warunkach zapotrzebowanie na nie może rosnąć szybciej niż możliwości ich syntezy. Podobnie tyrozyna może wymagać dostarczenia z dietą, jeśli organizm ma ograniczoną możliwość wytwarzania jej z fenyloalaniny.
To rozróżnienie nie zmienia podstawowej klasyfikacji 10 aminokwasów białkowych. Pokazuje jedynie, że podział na endogenne i egzogenne zależy także od wieku, stanu zdrowia oraz obciążenia organizmu.
Jaką funkcję pełnią aminokwasy endogenne jako grupa?
Najważniejsza jest ich funkcja budulcowa. Aminokwasy endogenne wchodzą w skład białek mięśniowych, enzymów, przeciwciał, białek transportowych i kolagenu. Nie są przy tym mniej ważne od aminokwasów egzogennych. Do syntezy wielu białek potrzebny jest pełny zestaw aminokwasów, dostarczanych zarówno przez produkcję wewnętrzną, jak i dietę.
Pełnią także funkcje metaboliczne. Część z nich może zostać wykorzystana w glukoneogenezie, czyli wytwarzaniu glukozy z substratów innych niż węglowodany. Uczestniczą również w transporcie i usuwaniu azotu, syntezie hormonów oraz neuroprzekaźników. Kwas glutaminowy działa jako neuroprzekaźnik, glicyna może pełnić funkcję neuroprzekaźnika hamującego, a tyrozyna jest prekursorem katecholamin i hormonów tarczycy.
Grupy aminowe aminokwasów uczestniczą też w utrzymaniu równowagi kwasowo-zasadowej. Dzięki temu związki te wspierają homeostazę, czyli stabilność warunków potrzebnych do prawidłowego przebiegu reakcji biochemicznych.
Najkrócej: człowiek syntetyzuje 10 aminokwasów białkowych endogennych, ale wszystkie aminokwasy pozostają ważne dla organizmu. U zdrowej osoby ich potrzeby zwykle pokrywa własna synteza oraz zbilansowana dieta zawierająca odpowiednią ilość białka.
Artykuł nie stanowi porady medycznej i powstał wyłącznie w celach informacyjnych. Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za wszelkie negatywne skutki wdrożonych zaleceń. Zawsze zasięgnij opinii specjalisty medycyny w powyższym zakresie.
