Aminosäuren sind sozusagen die
Bausteine der Proteine.
Die in jeder Aminosäure vorhandenen Elemente sind Kohlenstoff,
Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff. Zusätzlich ist Schwefel
in den Seitenketten von Cystein und Methionin (den einzigen schwefelhaltigen
Aminosäuren) enthalten.
Werden Aminosäuren mit der Nahrung aufgenommen,
werden sie entweder zur Synthese von Proteinen und anderen
Biomolekülen oder als Energiequelle verwendet.
Der Oxidationsweg beginnt mit der Entfernung der Aminogruppe
durch eine Transaminase; die Aminogruppe wird dann dem Harnstoffzyklus
zugeführt. Das andere Produkt der Transamidierung ist eine
Ketosäure, die in den Zitronensäurezyklus eingeht.
Glucogene Aminosäuren können auch durch Gluconeogenese
in Glukose umgewandelt werden. Transamidierung bezeichnet
die ATP-abhängige Übertragung der Amidstickstoffgruppe
(Amide) des Glutamins.
ATP (Adenosintriphosphat) wiederum ist ein Nukleotid, nämlich
das Triphosphat des Nucleosids Adenosin. Adenosintriphosphat
ist der universelle und unmittelbar verfügbare Energieträger
in Zellen und ein wichtiger Regulator energieliefernder
Prozesse.
Von den 21 Aminosäuren gelten 9
Aminosäuren für den erwachsenen Menschen als unentbehrlich
also essentiell, nämlich:
Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Phenylalanin, Methionin,
Threonin, Tryptophan und Valin.
Da der menschliche Körper sie nicht aus anderen Verbindungen
in der für den normalen Bedarf erforderlichen Menge synthetisieren
kann und sie daher mit der Nahrung aufgenommen werden müssen.
Darüber hinaus gelten Cystein, Tyrosin und Arginin als
semiessenzielle Aminosäuren und Taurin als semiessenziell
bei Kindern.
Katabolismus
Der Abbau von Aminosäuren erfolgt häufig durch Desaminierung.
Als Desaminierung oder Deaminierung bezeichnet man die chemische
Abspaltung einer Aminogruppe als Ammonium-Ion oder als Ammoniak.
Bei vielen Wirbeltieren wird die Aminogruppe anschließend
über den Harnstoffzyklus entfernt und in Form von Harnstoff
ausgeschieden. Beim Abbau von Aminosäuren kann jedoch stattdessen
auch Harnsäure oder Ammoniak entstehen.
Ammoniak ist stark basisch und kann im Körper/Darm zu erheblichen
Problemen führen, u.a. kann es die Darmflora, also das
Mikrobiom, durch den pH Wert beeinflussen.
Aminosäuren als Neurotransmitter
Manche Aminosäuren spielen eine wichtige Rolle als Stoffwechselzwischenprodukte,
wie z. B. bei der Biosynthese des Neurotransmitters Gamma-Aminobuttersäure
(GABA).
Aminosäuren werden auch zur Synthese anderer Moleküle
verwendet:
- Tryptophan ist eine Vorstufe
des Neurotransmitters Serotonin.
- Tyrosin (und sein Vorläufer
Phenylalanin) sind Vorläufer der Katecholamin-Neurotransmitter
Dopamin, Epinephrin und Norepinephrin sowie verschiedener
Spurenamine.
- Glycin ist eine Vorstufe
von Porphyrinen wie Häm.
- Arginin ist eine Vorstufe
von Stickstoffmonoxid.
- Ornithin und S-Adenosylmethionin
sind Vorstufen von Polyaminen.
- Aspartat, Glycin und Glutamin
sind Vorstufen von Nukleotiden.
Eier gehören
zu den nährstoffreichsten Lebensmitteln, denn sie enthalten
hochwertiges Eiweiß in der idealen Kombination an Aminosäuren.
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