alanin je nebistvena proteinogena aminokislina, ki služi kot gradnik za sintezo beljakovin. Je kiralna spojina, v katero je mogoče vključiti samo obliko L beljakovin. V tem kontekstu alanina deluje kot povezava med presnovo aminokislin in ogljikovih hidratov.
Kaj je alanin?
alanin predstavlja proteinogeno aminokislino. Človeški organizem ga lahko sintetizira in je zato nebistven. Aminokislina, imenovana alanin, se dejansko imenuje alfa-L-alanin. V tem imenu postane položaj amino skupine glede na karboksilno skupino jasen. Poleg tega se za sintezo beljakovin uporablja le L-oblika alanina. Obrazec D uporablja bakterije za sintezo mureina, ki tvori celična membrana bakterij. Druga aminokislina v tem kontekstu je beta-alanin. Tu je amino skupina locirana na beta ogljika atom. Beta-alanin ni proteinogena aminokislina. Ima pa pomembno vlogo tudi v bioloških procesih. Kadar pa je tu omenjen alanin, je to vedno alfa-L-alanin. Alanin ima pozitivno središče pri dušik atom in negativno središče pri kisik atom karboksilne skupine. Tako alanin predstavlja zwitterion. Na izoelektrični točki alanina pri pH 6.1 skoraj vsi molekule obstajajo kot zwitterions. Zato je pod temi pogoji njegov voda topnost je najnižja. Vendar je alanin hidrofilna aminokislina in ta lastnost pomaga tudi pri določanju sekundarne in terciarne strukture beljakovin.
Funkcija, delovanje in vloge
Najpomembnejša funkcija alanina je sodelovanje kot osnovni gradnik pri sestavljanju beljakovin. Zaradi strukture alanina se prednostno pojavlja v alfa vijačnici beljakovin. Skupaj z aminokisline glutaminska kislina oz levcin, alanin tako določa nastanek vijačnice in s tem tudi sekundarno strukturo beljakovin. V presnovi se alanin sintetizira iz piruvat s transaminacijo. piruvat je vmesni produkt presnove. Nastaja med razgradnjo sladkorjev, maščobne kisline or aminokisline. Ali se nadalje razgradi ali pa spet služi kot vhodna snov za nadaljnje sinteze. Razgradnja alanina deluje kot obratna reakcija na transaminacijo piruvat. S pomočjo encima alanin dehidrogenaze se alanin dezaminira nazaj v piruvat. Ker se piruvat lahko tudi hitro pretvori nazaj v glukoze, postane jasna tesna povezava med presnovo aminokislin in presnovo ogljikovih hidratov. V primeru nenadnega povpraševanja po energiji hipoglikemija se lahko pojavijo za kratek čas. To povzroči sprostitev stres hormoni, ki spodbujajo deaminacijo alanina in pretvorbo piruvata v glukoze v jetra. Ta postopek ohranja kri glukoze konstanta ravni. Zaradi tega dejstva, alanin dodatki so pogosto podani v primeru hipoglikemija za preprečevanje sladkorja šok. Alanin tudi krepi učinek na imunski sistem. Poleg tega zavira tudi nastanek ledvice kamni. Alanin je pomembna sestavina mišičnih beljakovin. Mišična vlakna vsebujejo do 6 odstotkov alanina. Ponovno se sprosti, ko se mišice razgradijo. Alanin, ki ga vsebuje kri prihaja do 30 odstotkov iz mišic. Glavni presnovni organ je jetra. To je v jetra da poteka večina pretvorbenih reakcij alanina. Z metabolizmom jeter aminokislina uravnava delovanje insulina proizvodnjo. Poleg tega dekongestivni učinki na prostate so bili zabeleženi.
Nastanek, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti
Zlasti visoke koncentracije alanina najdemo v mesnih in ribjih izdelkih. Gobe, sončnična semena, am moka, pšenični kalčki ali celo peteršilj imajo tudi visoko vsebnost alanina. Običajno količina alanina, proizvedenega v telesu, in količina, dovedena s hrano, popolnoma zadostujeta. Zaradi svoje voda topnost, alanin se ob dolgotrajnem stiku z vodo izpira iz hrane. Iz tega razloga izdelkov, bogatih z alaninom, nikoli ne smete namakati ali kuhati dlje časa. Stanja pomanjkanja se pojavijo le redko. Vendar pa je v tekmovalnih športih povečana potreba po alaninu, tako da je dodatna uporaba prek beljakovinsko bogate hrane oz beljakovinski prah lahko koristno. V vsakem primeru alanin pozitivno vpliva na uspeh pri treningu. Vsebuje ga visoka koncentracija v mišičnih vlaknih in vezivnega tkiva.
Bolezni in motnje
Kaj zdravje učinki pomanjkanja alanina na telo skoraj niso raziskani. Takšno stanje pomanjkanja se običajno lahko pojavi le v podhranjenost. V tem primeru pa ni več izoliranega pomanjkanja alanina. Alanin je telesu na splošno dovolj na voljo tako s hrano kot iz njegove lastne biosinteze. Sinteza alanina poteka v jetrih. Enako velja za razgradnjo alanina. V ta namen je v jetrih na voljo encim alanin aminotransferaza. Alanin aminotransferaza je transaminaza in je znana po kratici GPT. GPT katalizira pretvorbo L-alanina v alfa-ketoglutarat. V tem procesu se amino skupina prenese v alfa-ketoglutarat, da nastane L-glutamat. Alanin se pri tem pretvori v piruvat. Te reakcije potekajo v jetrnih celicah. Transaminaza je torej prisotna v kri samo v nizkih koncentracijah. Povečanje encima koncentracija v krvi kaže na uničenje jetrnih celic. Poleg GPT (alanin aminotransferaza ali novo glutamat piruvat transaminaza), so tudi druge ravni encimov povišane. To se imenuje dvig jeter encimi. S pomočjo vrednosti jeter postane mogoče diagnosticirati bolezni jeter. Prvi znak bolezni jeter je lahko povečanje jeter encimi. To velja za vse oblike hepatitis, ciroza jeter ali celo jetra rak. Če bolezen jeter še naprej napreduje, organ ne more več izpolnjevati številnih nalog presnove in razstrupljanje.
