AMINOACIDI : come funzionano i mattoni delle proteine

Gli aminoacidi sono piccole molecole chimiche dotate di specifiche proprietà biologiche, tipiche di ognuno di essi, e sono i componenti base delle proteine. Sono 20, ma non tutte le proteine li contengono tutti. Ecco in che cosa consistono, dove si trovano e perché sono importanti per la fisiologia del corpo umano

Gli aminoacidi sono piccole molecole chimiche dotate di specifiche proprietà biologiche, tipiche di ognuno di essi.

Le caratteristiche del singolo aminoacido, infatti, sono determinate dal suo gruppo funzionale.

Gli aminoacidi sono i componenti base delle proteine.

Essi, infatti, vengono definiti come i “mattoncini” che compongono le proteine, che differiscono tra loro proprio in base alla loro diversa disposizione all’interno della catena polipeptidica.

Tutte le proteine sono costituite da 20 aminoacidi standard, ma non tutte le proteine li contengono tutti.

Questi sono definiti alfa-aminoacidi, in quanto il loro gruppo amminico e il loro gruppo carbossilico sono costituenti dello stesso atomo di carbonio, che viene appunto chiamato carbonio alfa.

Essi differiscono tra loro per la struttura della catena laterale, che prende il nome di gruppo R.

aminoacidi latte
Il latte e i suoi derivati contengono l’intero gruppo di aminoacidi essenziali

I mattoni delle proteine

Gli aminoacidi, come anticipato, rappresentano l’unità fondamentale delle proteine. Essi, infatti, sono i costituenti di queste ultime.

Sono caratterizzati dalla presenza di un atomo di carbonio al quale sono legati quattro gruppi diversi:

  • gruppo carbossilico
  • gruppo amminico, che presenta un residuo di azoto
  • ione idrogeno
  • gruppo variabile, il gruppo R

L’aminoacido più semplice in assoluto è la glicina, che presenta come gruppo R un singolo atomo di idrogeno.

Esistono ben 20 aminoacidi diversi in natura. Essi si possono classificare in varie categorie, sia in base alle loro caratteristiche chimiche, sia dal punto di vista nutrizionale.

In base alla natura chimica della loro catena laterale, classifichiamo gli aminoacidi in:

  • Con catene laterali non polari: alanina, glicina, isoleucina, leucina, metionina, prolina, valina;
  • Aromatici: fenilalanina, tirosina, triptofano;
  • Aminoacidi con catene laterali polari non cariche: asparagina, cisteina, glutammina, serina, treonina;
  • Acidi: acido aspartico, acido glutammico;
  • Basici: arginina, istidina, lisina.

Caratteristiche nutrizionali

Una seconda classificazione, invece, può essere effettuata in base alle loro caratteristiche nutrizionali.

Essi, infatti, possono essere classificati in base alla capacità o meno di essere sintetizzati all’interno delle nostre cellule.

Possiamo, quindi, distinguere gli aminoacidi in:

  • essenziali: fenilalanina, isoleucina, istidina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptofano e valina.
    Sono tutti quelli che le nostre cellule non sono in grado di sintetizzare da sole.
    Essi, infatti, per essere sintetizzati necessitano di specifici enzimi che non sono presenti all’interno delle nostre cellule.
    Per questo motivo, essi devono essere introdotti attraverso l’alimentazione.
    Le proteine di origine animale sono quelle che contengono all’interno delle loro catene tutti gli aminoacidi essenziali di cui necessitiamo.
    Esse, perciò, vengono definite proteine nobili;
  • che derivano esclusivamente dagli aminoacidi essenziali: cisteina e tirosina.
    Questi, invece, non sono di per sé essenziali, ma derivano da un precursore che è un aminoacido essenziale.
    Se manca questo aminoacido essenziale, dunque, anche cisteina e tirosina non potranno essere sintetizzati all’interno delle cellule;
  • non essenziali: alanina, acido aspartico, acido glutammico.
    Sono quelli che le nostre cellule sono in grado di sintetizzare da sole, per cui non è necessario introdurle con l’alimentazione.
    Tuttavia, quando noi mangiamo introduciamo alimenti contenenti intere proteine e non singoli aminoacidi.
    Quindi anche questi vengono introdotti insieme agli altri;
  • condizionatamente essenziali: arginina, asparagina, glicina, glutammina, prolina, serina.
    Sono quelli che normalmente non sono essenziali, in quanto le nostre cellule sono in grado di sintetizzarli.
    Tuttavia, in alcune condizioni particolari, come le fasi di accrescimento, oppure durante un processo infiammatorio in atto, l’organismo necessita di una maggiore quantità di questi aminoacidi che, in questi casi, diventano essenziali.
aminoacidi sport
Durante l’attività sportiva è importante un’adeguata integrazione di aminoacidi a catena ramificata

DAL NOSTRO FORUM : discussioni su AMINOACIDI

Legami peptidici

I vari aminoacidi si legano tra loro mediante particolari legami che prendono il nome di legami peptidici.

Essi formano così catene aminoacidiche che possono essere più o meno lunghe.

Catene costituite da soli due aminoacidi legati tra loro, prendono il nome di dipeptidi.

Quando, invece, si formano catene contenti qualche aminoacido in più si parla di oligopeptidi.

Le catene aminoacidiche contenenti centinaia di aminoacidi vengono chiamate polipeptidi.

Digestione delle proteine in aminoacidi

Quando mangiamo, introduciamo all’interno del nostro apparato digerente il cibo intero, che poi verrà processato sia meccanicamente sia chimicamente da parte di tutti gli organi di competenza, a partire dalla bocca.

Quando mastichiamo, infatti, rompiamo quelli che sono i tessuti e liberiamo dalle cellule i vari macro e microelementi.

Tra questi troviamo le proteine che, all’interno degli alimenti, si trovano sotto forma di polipeptidi.

I polipeptidi devono essere poi scissi per poter essere assorbiti a livello della mucosa dell’intestino tenue.

La digestione delle proteine comincia già a livello gastrico.

Lì, grazie alla presenza del pH acido dello stomaco, le proteine perdono la loro struttura tridimensionale e si linearizzano.

Inoltre, nello stomaco si trovano i succhi gastrici che contengono piccole quantità di enzimi digestivi specifici per la digestione delle proteine.

Questi enzimi sono degli enzimi proteolitici che iniziano la digestione delle proteine, tagliandole però solo in parte.

Essi, infatti, portano alla formazione di oligopeptidi, ma non di singoli aminoacidi.

Una volta all’interno del lume intestinale, poi, ci saranno altri enzimi prodotti a livello della mucosa intestinale, che procederanno a degradare ulteriormente gli oligopeptidi in frammenti più piccoli, come dipeptidi, tripeptidi e singoli aminoacidi.

Solo queste molecole, infatti, sono in grado di essere assorbite a livello delle cellule intestinali per essere riversate nel sangue.

Gli aminoacidi così ottenuti, saranno poi riutilizzati dalle cellule per sintetizzare nuove proteine.

aminoacidi legumi
Legumi e cereali contengono solo alcuni amimoacidi e sono carenti in altri

Contenuto di aminoacidi essenziali negli alimenti

Gli aminoacidi essenziali, come detto in precedenza, sono quelli che le nostre cellule non sono in grado di sintetizzare e che, per questo, dobbiamo introdurre dall’esterno, attraverso l’alimentazione.

È importante considerare il fatto che gli aminoacidi essenziali sono presenti all’interno delle proteine animali, mentre in quelle vegetali non sono quasi mai presenti tutti insieme in un unico cibo.

Ecco perché, è molto importante assumere gli alimenti nelle giuste combinazioni se si segue una dieta di tipo vegano.

Gli alimenti che contengono al loro interno l’intero gruppo di aminoacidi essenziali sono soprattutto:

  • Il latte e i suoi derivati;
  • Il pesce e tutti i prodotti della pesca;
  • La carne, sia bianca sia rossa;
  • Le uova.

Le proteine presenti in questi cibi vengono perciò chiamate proteine nobili.

Legumi e cereali, invece, ne contengono solo alcuni e sono carenti in altri.

Tuttavia, anche attraverso il consumo di questi cibi è possibile introdurre l’intero pool di aminoacidi essenziali nell’organismo.

Basta, infatti, combinare più alimenti che contengono aminoacidi essenziali differenti tra loro.

Uno degli esempi tipici di combinazione tra proteine è quello che si fa tra legumi e cereali, il tipico piatto di pasta e lenticchie, per intenderci.

Infine, ci sono frutta e verdura che contengono un apporto minimo di proteine e, dunque, di aminoacidi.

Aminoacidi a catena ramificata

Sono tre e appartengono alla categoria degli aminoacidi essenziali. Essi sono:

  • Leucina;
  • Isoleucina;
  • Valina.

Essi meritano un ulteriore approfondimento, in quanto, vengono sempre più spesso utilizzati sotto forma di integratori, soprattutto tra gli sportivi.

Questo perché favoriscono la crescita muscolare e migliorano la performance atletica.

Si trovano anch’essi all’interno di cibi di origine animale, come:

  • Pollo;
  • Manzo;
  • Pesce;
  • Latte;
  • Parmigiano;
  • Carni lavorate, come la bresaola.

Essi, inoltre, sono presenti anche nei legumi.

Utilizzo clinico e attività sportiva

Gli aminoacidi a catena ramificata vengono spesso utilizzati anche in ambito clinico.

In particolare, essi sono usati in alcune patologie come:

  • Epatopatie;
  • Encefalopatie;
  • Broncopneumopatia cronica ostruttiva;
  • Traumi;
  • Ustioni;
  • Cachessia e sarcopenia.

Durante l’attività sportiva, un’adeguata integrazione di aminoacidi a catena ramificata ha il ruolo di:

  • Aiuto ergogenico prima di una gara o competizione importante;
  • Evitare il catabolismo muscolare;
  • Ridurre i danni muscolari provocati da un esercizio fisico molto intenso;
  • Ridurre la stanchezza e l’affaticamento muscolare post-allenamento;
  • Accelerare e favorire i tempi di recupero post-gara;
  • Favorire la crescita del tessuto muscolare.

Essi vanno integrati prima dell’allenamento, quando questo è molto intenso, per evitare il catabolismo muscolare e dare un aiuto ergogenico prima della gara.

Post-allenamento, invece, servono a sostenere la fase della ripresa e favorire così il recupero muscolare.

Problemi con le analisi cliniche? Invia una domanda nel FORUM: è gratis
Risposta entro 24 ore