Alaniin: funktsioon ja haigused

alaniini on ebaoluline proteogeenne aminohape, mis on ehitusplokk aminohappe sünteesiks valgud. See on kiraalne ühend ja ainult L-vormi saab lisada valgud. Selles kontekstis alaniini toimib ühendina aminohapete ja süsivesikute ainevahetuse vahel.

Mis on alaniin?

alaniini tähistab proteogeenset aminohapet. Seda saab sünteesida inimorganism ja seetõttu pole see oluline. Alaniiniks nimetatud aminohapet nimetatakse tegelikult alfa-L-alaniiniks. Selles nimes saab aminorühma asend karboksüülrühma suhtes selgeks. Lisaks kasutatakse valkude sünteesiks ainult alaniini L-vormi. D-vormi kasutab bakterid sünteesida mureiini, mis moodustab rakumembraan bakteritest. Teine aminohape selles kontekstis on beeta-alaniin. Siin asub aminorühm beetaversioonis süsinik aatom. Beeta-alaniin ei ole proteogeenne aminohape. Sellel on aga suur roll ka bioloogilistes protsessides. Kui siin viidatakse alaniinile, on see alati alfa-L-alaniin. Alaniinil on positiivne keskus lämmastik aatom ja negatiivne kese punktis hapnik karboksüülrühma aatom. Seega tähistab alaniin zwitterioni. Alaniini isoelektrilises punktis, mille pH on 6.1, peaaegu kõik molekulid eksisteerivad zwitterions. Seetõttu on nendel tingimustel selle vesi lahustuvus on madalaim. Kuid alaniin on hüdrofiilne aminohape ja see omadus aitab määrata ka sekundaarset ja tertsiaarset struktuuri valgud.

Funktsioon, tegevus ja rollid

Alaniini kõige olulisem funktsioon on osalemine põhilise ehitusmaterjalina valkude koostamisel. Alaniini struktuur paneb selle eelistatavalt esinema valgu alfa-heeliksis. Koos aminohapped glutamiinhape või leutsiin, määrab alaniin seega spiraali moodustumise ja seega ka valgu sekundaarse struktuuri. Ainevahetuses sünteesitakse alaniin püruvaat transamineerimise teel. Püruvaadi on ainevahetuse vahesaadus. See moodustub suhkrute lagunemisel, rasvhapped or aminohapped. Kas see laguneb edasi või toimib see uuesti lähteainena edasiste sünteeside jaoks. Alaniini lagunemine toimib pöördreaktsioonina püruvaat. Ensüümi alaniindehüdrogenaasi abil deaminitakse alaniin tagasi püruvaadiks. Kuna püruvaadi saab ka kiiresti ümber muuta glükoos, selgub tihe seos aminohapete ainevahetuse ja süsivesikute ainevahetuse vahel. Äkilise energiavajaduse korral hüpoglükeemia võib esineda lühikest aega. See põhjustab stress hormoonid, mis stimuleerivad alaniini deaminatsiooni ja püruvaadi muundumist glükoos aasta maks. See protsess hoiab veri glükoos taseme konstant. Selle fakti tõttu alaniin toidulisandid korral antakse sageli hüpoglükeemia vältida suhkur šokk. Alaniinil on ka tugevdav toime immuunsüsteemi. Lisaks pärsib see ka neer kivid. Alaniin on lihasvalkude oluline komponent. Lihaskiud sisaldavad alaniini kuni 6 protsenti. See vabastatakse uuesti, kui lihased on lagunenud. Alaniin, mis sisaldub veri jõuab lihastest 30 protsendini. Peamine ainevahetusorgan on maks. See asub maks et enamik alaniini muundumisreaktsioonidest toimuvad. Maksa ainevahetuse kaudu on aminohappel reguleeriv toime insuliin tootmine. Lisaks dekongestantne toime eesnääre on märgitud.

Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused

Eriti kõrge alaniini kontsentratsioon on liha- ja kalatoodetes. Seened, päevalilleseemned, sojakaste jahu, nisuidud või isegi petersell on ka kõrge alaniinisisaldus. Tavaliselt on kehas toodetud alaniini kogus ja toidu kaudu tarnitav kogus täiesti piisav. Tänu oma vesi lahustuvus, pestakse alaniin toidust välja, kui see puutub pikka aega veega kokku. Sel põhjusel ei tohiks alaniinirikkaid tooteid kunagi pikka aega leotada ega keeta. Puudujääke esineb vaid harva. Võistlusspordis on aga suurenenud vajadus alaniini järele, nii et täiendav rakendus valgurikka toidu kaudu või valgupulber võib olla kasulik. Igal juhul on alaniinil positiivne mõju treeningu edukusele. See sisaldub suurtes kontsentratsioonides nii lihaskiududes kui ka sidekoe.

Haigused ja häired

M tervis alaniini puudulikkuse kehale avalduvaid toimeid pole peaaegu uuritud. Selline defitsiit võib tavaliselt esineda ainult äärmuslikel juhtudel alatoitumine. Sel juhul pole aga enam isoleeritud alaniini puudust. Alaniin on organismile üldiselt piisavalt kättesaadav nii toidust kui ka keha enda biosünteesist. Alaniini süntees toimub maksas. Sama kehtib ka alaniini lagundamise kohta. Selleks on maksas saadaval ensüüm alaniinaminotransferaas. Alaniinaminotransferaas on transaminaas ja seda tuntakse lühendiga GPT. GPT katalüüsib L-alaniini muundumist alfa-ketoglutaraadiga. Selles protsessis viiakse aminorühm alfa-ketoglutaraati, moodustades L-glutamaat. Alaniin muundatakse selle käigus püruvaadiks. Need reaktsioonid toimuvad maksarakkudes. Transaminaas on seetõttu olemas veri ainult madalates kontsentratsioonides. Ensüümi suurenemine kontsentratsioon veres näitab maksarakkude hävitamist. Lisaks GPT-le (alaniinaminotransferaas või hiljuti glutamaat püruvaadi transaminaas), on ka teiste ensüümide tase kõrgenenud. Seda nimetatakse maksa tõusuks ensüümide. Abiga maksa väärtused muutub võimalikuks maksahaiguste diagnoosimine. Esimeseks maksahaiguse tunnuseks võib olla maksa suurenemine ensüümide. See kehtib kõigi vormide kohta hepatiidi, maksatsirroos või isegi maks vähk. Kui maksahaigus jätkub, ei suuda elund enam täita oma paljusid ülesandeid ainevahetuse ja võõrutus.