alanín je neesenciálna proteinogénna aminokyselina, ktorá slúži ako stavebný blok pre syntézu proteíny. Je to chirálna zlúčenina a je možné do nej zabudovať iba L formu proteíny, V tomto kontexte, alanín funguje ako spojenie medzi metabolizmom aminokyselín a sacharidov.
Čo je alanín?
alanín predstavuje proteinogénnu aminokyselinu. Môže byť syntetizovaný ľudským organizmom, a preto je nepodstatný. Aminokyselina označovaná ako alanín sa v skutočnosti nazýva alfa-L-alanín. V tomto názve je jasná poloha aminoskupiny vzhľadom na karboxylovú skupinu. Okrem toho sa na syntézu bielkovín používa iba L-forma alanínu. Formulár D používa baktérie syntetizovať mureín, ktorý tvorí bunková membrána baktérií. Ďalšou aminokyselinou v tejto súvislosti je beta-alanín. Tu je amino skupina umiestnená v beta uhlík atóm. Beta-alanín nie je proteinogénna aminokyselina. Hrá však tiež hlavnú úlohu v biologických procesoch. Ak sa tu však hovorí o alaníne, vždy ide o alfa-L-alanín. Alanín má pozitívne centrum v dusík atóm a záporný stred na kyslík atóm karboxylovej skupiny. Alanín teda predstavuje zwitterión. V izoelektrickom bode alanínu pri pH 6.1 takmer všetko molekuly existujú ako zwitterióny. Preto za týchto podmienok jeho voda rozpustnosť je najnižšia. Alanín je však hydrofilná aminokyselina a táto vlastnosť tiež pomáha určiť sekundárnu a terciárnu štruktúru proteíny.
Funkcia, činnosť a roly
Najdôležitejšou funkciou alanínu je účasť ako základného stavebného bloku pri zostavovaní bielkovín. Štruktúra alanínu umožňuje, aby sa prednostne vyskytoval v alfa skrutkovici proteínu. Spolu s aminokyseliny kyselina glutámová alebo leucín, alanín tak určuje tvorbu špirály a tým aj sekundárnu štruktúru proteínu. V metabolizme sa alanín syntetizuje z pyruvát transamináciou. Pyruvát je medziproduktom metabolizmu. Vzniká pri štiepení cukrov, mastné kyseliny or aminokyseliny. Buď sa ďalej degraduje, alebo slúži opäť ako východiskový materiál pre ďalšie syntézy. Degradácia alanínu funguje ako reverzná reakcia na transamináciu pyruvát. Pomocou enzýmu alaníndehydrogenázy sa alanín deaminuje späť na pyruvát. Pretože pyruvát sa môže tiež rýchlo konvertovať späť na glukóza, je zrejmá úzka súvislosť medzi metabolizmom aminokyselín a metabolizmom sacharidov. V prípade náhleho dopytu po energii hypoglykémie sa môžu vyskytnúť krátkodobo. To spôsobí uvoľnenie stres hormóny, ktoré stimulujú deamináciu alanínu a premenu pyruvátu na glukóza v pečeň. Tento proces udržuje krv glukóza konštanta úrovne. Z tohto dôvodu, alanín doplnky sa často poskytujú v prípade hypoglykémie aby sa zabránilo cukor šok. Alanín má tiež posilňujúci účinok na imunitný systém. Ďalej tiež inhibuje tvorbu oblička kamene. Alanín je dôležitou súčasťou svalových bielkovín. Svalové vlákna obsahujú až 6 percent alanínu. Opäť sa uvoľní, keď sa odbúrajú svaly. Alanín obsiahnutý v krv prichádza na 30 percent zo svalov. Hlavným metabolickým orgánom je pečeň, Je v pečeň že väčšina konverzných reakcií alanínu prebieha. Aminokyselina má prostredníctvom metabolizmu v pečeni regulačný účinok na inzulín výroba. Ďalej majú dekongestujúce účinky na prostaty boli zaznamenané.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty
Obzvlášť vysoké koncentrácie alanínu sa nachádzajú v mäse a rybích výrobkoch. Huby, slnečnicové semená, sója múka, pšeničné klíčky alebo dokonca petržlen majú tiež vysoký obsah alanínu. Normálne je množstvo alanínu produkovaného v tele a množstvo dodané jedlom úplne postačujúce. Kvôli jeho voda rozpustnosť, alanín sa pri dlhodobom kontakte s vodou vymyje z potravy. Z tohto dôvodu by produkty bohaté na alanín nikdy nemali byť namočené alebo varené po dlhšiu dobu. Stavy nedostatku sa vyskytujú iba zriedka. V závodných športoch je však zvýšená potreba alanínu, takže ďalšia aplikácia prostredníctvom potravy bohatej na bielkoviny alebo proteínový prášok môžu byť užitočné. V každom prípade alanín pozitívne ovplyvňuje tréningové úspechy. Je obsiahnutý vo vysokých koncentráciách vo svalových vláknach aj spojivové tkanivo.
Choroby a poruchy
Čo zdravie účinky, ktoré má nedostatok alanínu na telo, sa ťažko študovali. Takýto stav nedostatku sa zvyčajne môže vyskytnúť iba v prípadoch extrémnej podvýživa. V tomto prípade však už neexistuje izolovaný nedostatok alanínu. Alanín je telu všeobecne dostatočne dostupný jednak z potravy, jednak z vlastnej biosyntézy tela. Syntéza alanínu prebieha v pečeni. To isté platí pre odbúravanie alanínu. Na tento účel je v pečeni dostupný enzým alanínaminotransferáza. Alanínaminotransferáza je transamináza a je známa pod skratkou GPT. GPT katalyzuje premenu L-alanínu s alfa-ketoglutarátom. V tomto procese sa aminoskupina prenáša na alfa-ketoglutarát za vzniku L-glutamát. Alanín sa pri tomto procese premieňa na pyruvát. Tieto reakcie prebiehajú v pečeňových bunkách. Transamináza je preto prítomná v krv iba v nízkych koncentráciách. Zvýšenie enzýmu koncentrácie v krvi naznačuje deštrukciu pečeňových buniek. Okrem GPT (alanínaminotransferáza alebo novo glutamát pyruvát transamináza), sú tiež zvýšené ďalšie hladiny enzýmov. Toto sa nazýva zvýšenie pečene enzýmy, S pomocou pečeňové hodnoty je možné diagnostikovať choroby pečene. Prvým znakom ochorenia pečene môže byť zvýšenie pečene enzýmy. Toto platí pre všetky formy zápal pečene, cirhóza pečene alebo dokonca pečeň rakovina. Ak ochorenie pečene pokračuje v rozvoji, orgán už nemôže plniť svoje mnohé úlohy týkajúce sa metabolizmu a detoxikácia.
