alanin je neesencijalna proteinogena aminokiselina koja služi kao gradivni blok za sintezu proteina. To je kiralni spoj i u proteine se može ugraditi samo L-oblik. Alanin djeluje kao veza između metabolizma aminokiselina i ugljikohidrata.
Što je alanin?
Alanin je proteinogena aminokiselina, koju može sintetizirati ljudski organizam, pa nije nužna. Aminokiselina poznata kao alanin se zapravo zove alfa-L-alanin. U tom je imenu položaj amino skupine u odnosu na karboksilnu skupinu jasan.
Pored toga, za sintezu proteina koristi se samo L oblik alanina. D-oblik koristi bakterija za sintezu mureina, koji tvori stanicu bakterijske stanice. Druga aminokiselina u ovom kontekstu je beta-alanin. Ovdje se amino grupa nalazi na beta atomu ugljika. Beta-alanin nije proteinogena aminokiselina. Ali ona također igra veliku ulogu u biološkim procesima. Međutim, kad se ovdje spominje alanin, to je uvijek alfa-L-alanin.
Alanin ima pozitivan centar na atomu dušika i negativan centar na atom kisika karboksilne skupine. Alanin tako predstavlja zwitterion.U izoelektričnoj točki alanina pri pH vrijednosti od 6,1, gotovo sve molekule prisutne su kao zwitterions. Stoga je njegova topljivost u vodi u ovim uvjetima najniža. Međutim, alanin je hidrofilna aminokiselina i kroz to svojstvo također određuje sekundarnu i tercijarnu strukturu proteina.
Funkcija, efekt i zadaće
Najvažnija funkcija alanina je uključiti se kao osnovni građevni blok u izgradnji proteina. Struktura alanina čini da se on prvenstveno pojavljuje u alfa-spirali proteina. Zajedno s aminokiselinama glutaminskom kiselinom ili leucinom, alanin određuje stvaranje spirale i time sekundarnu strukturu proteina.
U metabolizmu se alanin sintetizira iz piruvata transaminacijom. Piruvat je intermedijarni produkt metabolizma. Stvara se kada se razgrađuju šećer, masne kiseline ili aminokiseline. Ili se dalje razgrađuje ili se ponovo upotrebljava kao polazni materijal za daljnje sinteze. Raspad alanina djeluje kao reverzna reakcija na transaminaciju piruvata. Uz pomoć enzima alanin dehidrogenaza, alanin se ponovo deaminira u piruvat. Budući da se piruvat također može brzo pretvoriti natrag u glukozu, bliska povezanost između metabolizma aminokiselina i metabolizma ugljikohidrata postaje jasna. Iznenadna potreba za energijom može nakratko dovesti do hipoglikemije. To oslobađa hormone stresa koji potiču razgradnju alanina i pretvorbu piruvata u glukozu u jetri.
Ovaj postupak održava razinu šećera u krvi konstantnom. Zbog ove činjenice, dodaci alanina često se daju u slučaju hipoglikemije kako bi se izbjegao šećerni šok. Alanin također ima jačanje djelovanja na imunološki sustav. Također inhibira stvaranje bubrežnih kamenaca. Alanin je bitan dio mišićnih proteina. Mišićna vlakna sadrže do 6 posto alanina. Opet se oslobađa razbijanjem mišića.
30 posto alanina u krvi dolazi iz mišića. Glavni metabolički organ je jetra. Većina reakcija pretvorbe alanina odvija se u jetri. Aminokiselina ima regulacijski učinak na proizvodnju inzulina putem metabolizma jetre. Otkriveni su i dekongestivni učinci na prostatu.
Obrazovanje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
Meso i riblji proizvodi sadrže posebno visoke koncentracije alanina. Gljive, suncokretovo sjeme, sojino brašno, pšenične klice ili čak peršin također imaju visok udio alanina. Količina alanina koja se stvara u tijelu i količina unesena s hranom normalno je dovoljna. Zbog svoje topljivosti u vodi, alanin se ispire iz hrane nakon dugotrajnog kontakta s vodom.
Iz tog razloga, proizvode bogate alaninom nikada ne treba dugo namočiti ili kuhati. Nedostatci su rijetki. Međutim, povećana je potreba za alaninom u natjecateljskim sportovima, tako da dodatna primjena putem hrane bogate proteinima ili proteinskim prahom može biti korisna. U svakom slučaju, na uspjeh treninga pozitivno utječe alanin. Nalazi se u visokim koncentracijama i u mišićnim vlaknima i u vezivnom tkivu.
Bolesti i poremećaji
Zdravstveni učinci nedostatka alanina na tijelo teško su proučavani. Takav nedostatak obično može nastati samo u slučaju ekstremne pothranjenosti. U ovom slučaju, međutim, više ne postoji izolirani nedostatak alanina.
Alanin je organizmu općenito dovoljno dostupan i putem hrane i putem vlastite biosinteze u tijelu. Sinteza alanina odvija se u jetri. Isto se odnosi na razgradnju alanina. Za to je enzim alanin aminotransferaza dostupan u jetri. Alanin aminotransferaza je transaminaza i poznata je kraticom GPT. GPT katalizira pretvorbu L-alanina s alfa-ketoglutaratom. Amino grupa se prenosi u alfa-ketoglutarat stvaranjem L-glutamata. Piruvat nastaje iz alanina. Te se reakcije odvijaju u stanicama jetre. Transaminaza je, dakle, prisutna samo u niskim koncentracijama u krvi.
Povećanje koncentracije enzima u krvi ukazuje na uništavanje stanica jetre. Uz GPT (alanin aminotransferaza ili nova glutamat piruvat transaminaza) povećavaju se i druge vrijednosti enzima. To se naziva povećanjem vrijednosti jetre. Uz pomoć jetrenih vrijednosti moguće je dijagnosticirati bolesti jetre. Prvi znak bolesti jetre može biti povećanje testova jetrene funkcije. To se odnosi na sve oblike hepatitisa, ciroze jetre ili čak raka jetre. Ako bolest jetre dalje napreduje, organ više ne može ispunjavati različite zadatke za metabolizam i detoksikaciju.