alanīns ir nebūtiska proteīnogēna aminoskābe, kas kalpo par celtniecības bloku aminoskābju sintēzei proteīni. Tas ir kirāls savienojums, un tajā var iekļaut tikai L formu proteīni. Šajā kontekstā, alanīns darbojas kā saikne starp aminoskābju un ogļhidrātu metabolismu.
Kas ir alanīns?
alanīns ir proteīnogēna aminoskābe. To var sintezēt cilvēka organisms, un tāpēc tas nav būtiski. Aminoskābi, kas minēta kā alanīns, faktiski sauc par alfa-L-alanīnu. Šajā nosaukumā kļūst skaidra aminogrupas pozīcija attiecībā pret karboksilgrupu. Turklāt olbaltumvielu sintēzei izmanto tikai alanīna L formu. D formu izmanto baktērijas sintezēt mureīnu, kas veido šūnu membrānu baktēriju. Vēl viena aminoskābe šajā kontekstā ir beta-alanīns. Šeit aminogrupa atrodas pie beta ogleklis atoms. Beta-alanīns nav proteīnogēna aminoskābe. Tomēr tam ir arī liela nozīme bioloģiskajos procesos. Tomēr, ja šeit tiek minēts alanīns, tas vienmēr ir alfa-L-alanīns. Alanīnam ir pozitīvs centrs slāpeklis atoms un negatīvais centrs pie skābeklis karboksilgrupas atoms. Tādējādi alanīns ir zwitterion. Alanīna izoelektriskajā punktā pie pH 6.1 gandrīz visi molekulas pastāv kā zwitterions. Tādēļ šajos apstākļos tā ūdens šķīdība ir viszemākā. Tomēr alanīns ir hidrofila aminoskābe, un šī īpašība palīdz noteikt arī sekundāro un terciāro struktūru proteīni.
Funkcija, darbība un lomas
Vissvarīgākā alanīna funkcija ir piedalīties kā pamatelementu olbaltumvielu montāžā. Alanīna struktūra liek tam galvenokārt notikt olbaltumvielu alfa spirālē. Kopā ar aminoskābes glutamīnskābe vai leicīns, alanīns tādējādi nosaka spirāles veidošanos un līdz ar to arī proteīna sekundāro struktūru. Vielmaiņas laikā alanīns tiek sintezēts no piruvāts ar transamināciju. Piruvāta ir vielmaiņas starpprodukts. Tas veidojas, sadaloties cukuriem, taukskābes or aminoskābes. Vai nu tas tiek vēl vairāk noārdīts, vai arī tas atkal kalpo kā izejviela turpmākajām sintēzēm. Alanīna noārdīšanās darbojas kā reversā reakcija uz piruvāts. Ar fermenta alanīna dehidrogenāzes palīdzību alanīnu deaminē atpakaļ piruvātā. Tā kā piruvātu var ātri pārveidot arī par glikoze, kļūst skaidra cieša saikne starp aminoskābju metabolismu un ogļhidrātu metabolismu. Pēkšņas enerģijas pieprasījuma gadījumā hipoglikēmija var rasties īsu laiku. Tas izraisa uzsvars hormoni, kas stimulē alanīna deamināciju un piruvāta pārvēršanos par glikoze iekš aknas. Šis process saglabā asinis glikoze līmeņa konstante. Šī fakta dēļ alanīns bagātinātāji bieži tiek doti hipoglikēmija lai novērstu cukurs šoks. Alanīnam ir arī stiprinoša ietekme uz imūnā sistēma. Turklāt tas arī kavē niere akmeņi. Alanīns ir svarīga muskuļu olbaltumvielu sastāvdaļa. Muskuļu šķiedras satur līdz 6 procentiem alanīna. Tas tiek atkal atbrīvots, kad muskuļi ir sadalīti. Alanīns, kas atrodas asinis nāk no muskuļiem līdz 30 procentiem. Galvenais vielmaiņas orgāns ir aknas. Tas atrodas aknas ka lielākā daļa alanīna konversijas reakciju notiek. Aknu metabolismā aminoskābei ir regulējoša iedarbība uz insulīna ražošana. Turklāt dekongestantu ietekme uz Prostatas ir atzīmēti.
Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Īpaši liela alanīna koncentrācija ir atrodama gaļā un zivju produktos. Sēnes, saulespuķu sēklas, am milti, kviešu dīgļi vai pat pētersīļi ir arī augsts alanīna saturs. Parasti organismā saražotā alanīna daudzums un ar pārtiku piegādātais daudzums ir pilnīgi pietiekams. Sakarā ar to ūdens šķīdība, alanīns tiek izskalots no pārtikas, ja tas ilgstoši nonāk saskarē ar ūdeni. Šī iemesla dēļ produktus, kas bagāti ar alanīnu, nekad nevajadzētu iemērc vai pagatavot ilgāku laiku. Trūkuma stāvokļi rodas tikai reti. Tomēr sacensību sportā ir palielināta nepieciešamība pēc alanīna, lai papildus lietotu ar olbaltumvielām bagātu pārtiku vai olbaltumvielu pulveris var būt noderīga. Jebkurā gadījumā alanīnam ir pozitīva ietekme uz treniņu panākumiem. Lielā koncentrācijā to satur gan muskuļu šķiedras, gan saistaudi.
Slimības un traucējumi
Ko veselība alanīna deficīta ietekme uz ķermeni gandrīz nav pētīta. Šāds deficīta stāvoklis parasti var rasties tikai ārkārtēju nepietiekams uzturs. Tomēr šajā gadījumā vairs nav izolēta alanīna deficīta. Alanīns parasti ir pietiekami pieejams ķermenim gan no pārtikas, gan paša organisma biosintēzes. Alanīna sintēze notiek aknās. Tas pats attiecas uz alanīna sadalījumu. Šim nolūkam aknās ir pieejams enzīms alanīna aminotransferāze. Alanīna aminotransferāze ir transamināze, un tā ir pazīstama ar saīsinājumu GPT. GPT katalizē L-alanīna pārveidošanos ar alfa-ketoglutarātu. Šajā procesā aminogrupa tiek pārnesta uz alfa-ketoglutarātu, veidojot L-glutamāts. Šajā procesā alanīns tiek pārveidots par piruvātu. Šīs reakcijas notiek aknu šūnās. Tāpēc transamināze ir sastopama asinis tikai zemā koncentrācijā. Fermenta palielināšanās koncentrācija asinīs norāda uz aknu šūnu iznīcināšanu. Bez GPT (alanīna aminotransferāzes vai nesen glutamāts piruvāta transamināze), ir paaugstināts arī citu enzīmu līmenis. To sauc par aknu paaugstināšanos fermenti. Ar aknu vērtības kļūst iespējams diagnosticēt aknu slimības. Pirmā aknu slimības pazīme var būt aknu palielināšanās fermenti. Tas attiecas uz visiem hepatīts, aknu ciroze vai pat aknas vēzis. Ja aknu slimība turpina progresēt, orgāns vairs nevar izpildīt savus daudzos uzdevumus vielmaiņas un detoksikācija.
