بوابة الثانوية العامة المصرية - الأحياء مراجعة على 4 أجزاء ( الجزء الاول هذا الأسبوع )

--------------------------------------------------------------------------------

الأحماض الأمينية هي الوحدات الكيميائية أو الوحدات البنائية أو(اللبنات) التي تبني البروتينات وتحتوي الأحماض الأمينية على حوالي 16 بالمائة من النيتروجين .

ومن الناحية الكيميائية، فإن هذا هو ما يميزها عن المواد الغذائية الرئيسية الأخرى ، ولكي تدرك مدى حيوية هذه الأحماض الأمينية ، فإنك يجب أن تدرك مدى ضرورة البروتينات للحياة فإن البروتين هو الذي يعطي البنية التركيبية لكل الكائنات الحية ،فكل كائن حي من أضخم حيوان إلى أدق ميكروب يتكون أساسا من البروتين والبروتين بمختلف صوره وأشكاله يساعد في العمليات الكيميائية الحيوية التي تحفظ الحياة وتعمل على استمراريتها.
والبروتينات تعد جزءا أساسيا وضروريا من كل خلية حية في الجسم وهي تلي الماء مباشرة في كونها تشكل الجزء الأكبر من وزن الجسم .

والمواد البروتينية في الجسم تكون العضلات والأربطة والأوتار والأعضاء والغدد والأظافر والشعر وكثيرا من سوائل الجسم الحيوية ، وهي ضرورية لنمو العظام . كما أن الإنزيمات والهرمونات التي تحفز وتنظم جميع العمليات الحيوية بالجسم هي من البروتينات .

والبروتينات تساعد على تنظيم التوازن المائي للجسم وتحافظ على الرقم الهيدروجيني المناسب داخل الجسم وهي تساعد في تبادل العناصر الغذائية بين السوائل الخلوية والأنسجة والدم والليمف ونقص البروتين يمكن أن يسبب اختلالا لتوازن السوائل بالجسم مما يسبب التورم أو الاستسقاء.

والبروتينات تكون الأساس التركيبي للكروموسومات التي من خلالها تنتقل المعلومات أو الصفات الجينية أو الوراثية من الآباء إلى الأبناء والشفرة الجينية الذي توجد في الحمض النووي Dna في كل خلية هي في الحقيقة عبارة عن المعلومات التي تبين كيفية إنتاج البروتينات بتلك الخلية. وتتكون البروتينات من سلاسل من الأحماض الأمينية ترتبط ببعضها البعض بما يسمى الروابط الببتيدية. وكل نوع من البروتين يتكون من مجموعة معينة من الأحماض الأمينية في ترتيب كيميائي معين .
وتلك الأحماض الأمينية المعينة أو المحددة الموجودة والطريقة التي ترتبط بها ببعضها البعض بشكل متتابع هي التى تعطى البروتينات التي تبني الأنسجة المختلفة الفريدة وخصائصها المميزة ،وكل بروتين في الجسم يكون مكرسا لوظيفة أو حاجة محددة ، فلا يمكن لبروتين أن يحل محل بروتين اخر وظيفيا.

البروتينات التي تشكل بنيان الجسم لا تأتي هكذا من الطعام ولكن البروتين الغذائي يتم هضمه وتحلله في القناة الهضمية حتى يتحول إلى مكوناته من الأحماض الأمينية الذي يمتصها ويمثلها لكي يبني بها البروتينات المحددة التي يحتاجها وهكذا فإن الأحماض الأمينية بالذات وليست البروتينات مجردة هي التي العناصر الغذائية الضرورية .

وبالإضافة إلى اتحاد الأحماض الأمينية معا لتشكيل بروتينات الجسم ، فإن بعض الأحماض الأمينية تعمل كناقلات عصبية أو كمواد تتكون منها تلك الناقلات العصبية (وهي الكيميائيات التي تحمل المعلومات من خلية عصبية إلى أخرى).

وهكذا تكون بعض الأحماض الأمينية المعينة ضرورية للمخ لكي يتلقى ويرسل الرسائل العصبية. وبعكس مواد أخرى كثيرة، فإن الناقلات العصبية تكون قادرة عبور الحاجز بين الدم والمخ ، وهذا الحاجزهو نوع من الدرع الوقائي الذي خلق لحماية المخ من السموم والمواد الغريبة التي قد تسري في مجرى الدم .

والخلايا البطانية التي تشكل جدر الشعيرات الدمويه في المخ تكون متلاصقة فيها بينها بشكل يفوق ما يوجد في الشعيرات الدموية في أي مكان آخر بالجسم. وهذا يمنع أية مواد خاصه تلك القابلة للذوبان في الماء من التسرب عبر جدر الشعيرات الدمويه الى أنسجة المخ . ونظرا لأن بعض الأحماض الأمينية يمكنها أن تعبر من خلال هذا الحاجز، فإن المخ يمكنه أن يستخدمها للاتصال بالخلايا العصبية التي توجد في أي مكان آخر بالجسم .

علاقتها بالفيتامينات والمعادن والأمراض:
والأحماض الأمينية أيضا تمكن الفيتامينات والمعادن من أداء وظائفها بكفاءة . فحتى لو قام الجسم بامتصاص الفيتامينات وتمثيلها، فإنها لا تكون فعالة إلا في وجود الأحماض الأمينية الضرورية فعلى سبيل المثال ، فإن انخفاض مستويات الحمض الأميني التيروسين قد يؤدي إلى نقص الحديد. كما أن نقص أو انخفاض أيض الأحماض الأمينية الميثيونين والتورين ترتبط بحالات الحساسية واضطرابات المناعة الذاتية .

وكثير من الأشخاص المسنين يعانون الاكتئاب أو المشكلات العصبية التي قد تكون مصحوبة بحالات نقص الأحماض الأمينية التيروسين والتريبتوفان والفينيل ألانين والهيستيدين وكذلك الأحماض الأمينية ذوات السلاسل المتفرعة : الفالين والأيسوليوسين والليوسين وهي أحماض أمينية يمكن أن تستخدم لإعطاء الطاقة مباشرة إلى النسيج العضلي .
وتستخدم جرعات عالية من الأحماض الأمينية متفرعة السلاسل في المستشفيات لعلاج الأشخاص الذين يعانون الإصابات والعدوى.

أنواعها:

ويوجد 28 حمضا أمينيا تقريبا من الأحماض الأمينية المعروفة والشائعة التي ترتبط ببعضها بطرق مختلفة لتشكيل مئات من الأنواع المختلفة من البروتينات التي توجد في جميع الكائنات الحية.
وفي جسم الإنسان ينتج الكبد حوالي 80% من الأحماض الأمينية التي يحتاجها الجسم والـ20% الباقية يجب أن يحصل عليها الجسم من الغذاء. هذه تسمى الأحماضالأمينية الأساسية.
والأحماض الأمينية الأساسية التي يجب أن يحصل عليها الجسم من الغذاء هي :
(الهيستيدين والأيسوليوسين والليوسين واللايسين والميثيونين والفينيل ألانين والثريونين والتريبتوفان والفالين) .

وأما الأحماض الأمينية غير الأساسية التي يمكن تخليقها في الجسم من أحماض أمينية أخرى يتم الحصول عليها من مصادر غذائية فتشمل :
(الألانين والأرجينين والأسباراجين وحمض الأسبارتيك والسيترولين والسيستيين والسيستين وحمض الجاما أمينوبيوتيويك وحمفى الجلوتاميك والجلوتامين والجلايسين والأورنيثين والبرولين والسيوين والتورين والتيروسين .

وتسمية تلك الأحماضى الأمينية غير الأساسية لا تعني أنها غير ضرورية، بل تعني فقط أنها لا يشترط توافرها في الغذاء إذ إن الجسم يمكنه إنتاجها عند الحاجة إليها.

إن عمليات تمثيل الأحماض الأمينية لصنع البروتينات ، وتكسير البروتينات إلى أحماض أمينية ليستخدمها الجسم هي عمليات مستمرة ، فعندما نحتاج إلى بروتينات لصنع الإنزيمات ، فإن الجسم ينتج المزيد من البروتينات الخاصة بالإنزيمات .
وعندما نحتاج إلى مزيد من الخلايا، فإن الجسم ينتج المزيد من بروتينات الخلايا. وهذه الأنواع المختلفة من البروتينات يتم إنتاجها كلما ظهرت الحاجة إليها.

فإذا نضب المخزون من الأحماض الأمينية الأساسية، فإن الجسم لن يمكنه إنتاج البروتينات التي تحتاج إلى تلك الأحماض الأمينية. وحتى لو غاب حمض أمينى أساسي واحد، فإن الجسم لن يمكنه الاستمرار في إنتاج البروتين بكفاءة. كيف وهذا قد يؤدي إلى نقص في البروتينات الحيوية في الجسم مما قد يسبب مشكلات تتراوح من عسر الهضم إلى الاكتئاب إلى توقف النمو. كيف يمكن أن يحدث مثل هذا الموقف ؟

إن الأمر أكثر سهولة مما تتصور فتوجد عوامل كثيرة يمكن أن تساهم في حدوث حالات نقص في الأحماض الأمينية الأساسية حتى لو تناولت غذاء جيدا متوازنا يحتوي على ما يكفي من البروتين .

ومن هذه العوامل:

نقص الامتصاص، العدوى، الاصابات، التوتر، تعاطي الكحوليات أو المخدرات، التقدم في السن،
اختلال التوازن في العناصر الغذائية الأخرى. وهذه العوامل يمكن أن تؤثر على توافر الأحماض الأمينية الأساسية في الجسم .
وإذا لم يكن الغذاء متوازنا بشكل سليم أي إذا لم يمد الجسم بكميات كافية من الأحماض الأمينية الأساسية فإنه عاجلا أوآجلا، سوف يظهر هذا النقص في صورة نوع من الخلل الجسماني .
ومع ذلك ، فهذا لا يعني أن الحل يكمن في تناول طعام يحتوي على كميات هائلة من البروتين . فهذا في الواقع يكون حلا غير صحي . فكثرة البروتين تضع عبئا ثقيلا على الكبد والكلى اللذين يكون لزاما عليهما التعامل مع نفايات التمثيل الغذائي للبروتين والتخلص منها. وحوالي نصف الأحماض الأمينية في بروتين الغذاء يتحول إلى جلوكوز عن طريق الكبد ويتم الاستفادة بهذا الجلوكوز للحصول على الطاقة اللازمة لنشاط الخلايا. وهذه العملية ينتج عنها إحدى النفايات وهي النشادر (الأمونيا) ، والنشادر مادة سامة للجسم ، لذا فإن الجسم يحمي نفسه بجعل الكبد يقوم بتحويل النشادر إلى مادة أقل سمية هي البولينا (اليوريا) التي تسري مع تيار الدم إلى الكليتين حيث يتم ترشيحها والتخلص منها مع البول . وطالما أن كمية البروتين التي يتم تناولها ليست كبيرة جدا والكبد يعمل بكفاءة، فإن النشادر يتم معادلتها أولا بأول تقريبا لذا فإنها لا تسبب ضررا للجسم .
ومع ذلك فإذا تكونت كميات كبيرة من النشادر أكبر من قدرة الكبد على التعامل معها بسبب الإسراف في تناول البروتين أو بسبب عسرالهضم أو بسبب خلل في وظائف الكبد، فقد يحدث تراكم للنشادر إلى مستويات سامه . وممارسة مجهود جسماني مضن يميل أيضا إلى التسبب في تراكم النشادر في الدم . وهذا قد يسبب مشكلات صحية خطيرة وتتضمن الاختلال المرضي المخي أو الغيبوبة الكبدية وارتفاع مستويات اليوريا بشكل غير طبيعي يمكن أن يسبب مشكلات صحية وتتضمن التهاب الكلى وآلام الظهر.

لذا فإن المهم في الأمر ليس مجرد كمية البروتين التي يتم تناولها، ولكن المهم هو نوعية هذا البروتين وما يحتويه من أحاض أمينية يحتاجها الجسم . ومن الممكن تناول مكملات تحتوي على الأحماض الأمينية (أساسية وغير أساسية).

وعند الإصابة باضطرابات مرضية معينة يكون من المفيد تناول مكملات تحتوي على حمض أميني محدد أو مجموعة من أحماض أمينية بعينها، وهي تقوم حينئذ بتدعيم عمليات الأيض التي يكون الخلل فيها مسئولا عما أصابك من حالة مرضية. ويجب على النباتيين بصفة خاصة الحرص على أن يتضمن غذائهم جميع ألأحماض الأمينيه الذي يحتاجها الجسم وإلا أصيبوا بالضرر.

معلومات ضرورية :

توجد مكملات الأحماض الأمينية مضافة إلى تركيبات الفيتامينات المتعددة على شكل أمزجة بروتينية من أنواع وأشكال مختلفة من المكملات الغذائية.
ويمكن شراؤها على شكل كبسولات وأقراص وأشربة ومساحيق . وأغلب مكملات
الأحماض الأمينية تكون مثستقة من بروتين حيواني أو بروتين الخميرة أو بروتين نباتي . وإن الأحماض الأمينية المتبلرة والتي توجد في صورة حره يتم استخراجها عموما من تشكيلة من منتجات الحبوب مثل نخالة الأرز البني التي تعد مصدرا ممتازا على الرغم من استخدام الخميرة التي تم كبسها على البارد وألبان البروتين كذلك .

وعند اختيار الحمض الأميني المكمل تخير المنتج الذي يحتوي على علامة الجودة وأغلب الأحماض الأمينية (فيما عدا الجلايسين ) تظهر في صورتين :
يعتبر التركيب الكيميائي لكل منهما صورة مرآه للآخر، وهما Dوl اختصارا لكلمة يمين و يسار باللاتيني وهما يدلان على اتجاه انحراف الضوء المستقطب إذا تعرض له محلول من مادة عضوية معينة (مثل الأحماض الأمينية). ويتوقف ذلك الاتجاه على الخاصية الذي يتمتع بها التركيب الكيميائي لجزيء الحمض الأميني .

وهكذا بالنسبة لمكملات الأحماض الأمينية فإن المنتجات المحتوية على صورة اليسار من الأحماض الأمينية تعتبر أكثر توافقا فى التكوين الكيميائي الحيوي للإنسان. وكلمة صورة حرة من الحمض الأميني تعني أن الحمض الأميني يظهر في أنقى صوره . والصور الحرة من الأحماض الأمينية المفردة لا تحتاج إلى هضم ويتم امتصاها مباشرة إلى مجرى الدم وهذه الأحماض الأمينية الذي تتكون من بلورات بيضاء تكون ثابتة عند درجة حرارة الغرفة وتحلل عند الحرارة العالية وهي تمتص بسرعة ولا تسبب الحساسية، ويفضل استخدامها على ثسكل مساحيق داخل كبسولات .

طريقة الإستخدام:
كل حمض أميني له وظيفة متخصصة داخل الجسم ولها أعراضها الناجمة عن نقص كل منها يفضل تناول على معدة خاوية حتى تتجنب ما قد يحدث منها من تنافس مع الأحماض الأمينية التي في الطعام من أجل امتصاصها في الأمعاء. وفي هذه الحالة أيضا فمن الأفضل تناول الأحماض الأمينية العلاجية في الصباح أو بين الوجبات مع كميات صغيرة من فيتامين ب6 وفيتامين ج لتنشيط الامتصاص .
وإذا كنت تتناول مركبا من مجموعة من الأحماض الأمينية التي تشمل جميع الأحماض الأمينية الأساسية فمن الأفضل أن تتناولها قبل وجبة الطعام أو بعدها بنصف ساعة. وإذا كنت تتناول الأحماض الأمينية المفردة فمن الحكمة أيضا أن تتناول مركبا شاملا من الأحماض الأمينية (يشمل كلا من الأحماض الأمينية الأساسية وغير الأساسية) في وقت آخر. وهذا هو السبيل الوحيد للتأكد أنك تحصل على كميات كافية من جميع الأحماض الأمينية الضرورية للجسم .
يجب عدم تناول الأحماض الأمينية المفردة لفترات طويلة من الوقت وثمة قاعدة جيدة يمكن اتباعها وهي تناول الأحماض الدهنية المفردة بالتبادل مع مركب من الأحماض الأمينية الشاملة مع تناول هذه المكمالأت لمدة شهرين ثم إيقافها لمدة شهرين آخرين وهكذا) إذ يحذر الباحثون من تناول جرعات كبيره من الأحاض الأمينية لفترات طويلة مستمره والاعتدال هو الحل.
وبعض الأحماض الأمينية لها تأثيرات سمية عند تناولها بجرعات كبيرة. وربما تسبب تلفا للجهاز العصبي لأنه يمكن أن يكون ساما إذا أعطي بجرعات عالية ولا تعطى مكملات الأحماض الأمينية للأطفال، ولا تأخذ جرعات من أي حمض أميني أكثر من الكميات الموصوفة طبيآ إلا إذا نصح الطبيب بذلك.