Gli amminoacidi, o aminoacidi, sono le unità di base delle proteine e svolgono un ruolo fondamentale nella biologia e nella fisiologia umana.

Queste molecole sono essenziali per numerosi processi vitali nel nostro corpo, come la costruzione e la riparazione dei tessuti, la regolazione degli ormoni e il trasporto di sostanze vitali.

Esistono 20 amminoacidi proteinogenici, ovvero che si combinano in sequenze specifiche per formare le proteine. Alcuni amminoacidi sono essenziali, il che significa che devono essere assunti attraverso la dieta, mentre altri possono essere sintetizzati dal nostro organismo.

Nell’articolo approfondiremo le caratteristiche degli amminoacidi, le loro funzioni biologiche e l’importanza di una dieta equilibrata per garantire un adeguato apporto di questi componenti essenziali.

Da cosa sono costituiti gli amminoacidi?

Gli amminoacidi sono le unità di base che costituiscono le proteine, una classe importante di macromolecole presenti in tutti gli organismi viventi.

Ognuno di essi è formato da diversi componenti:

• Gruppo amminico (-NH2): è costituito da un atomo di azoto (N) legato a due atomi di idrogeno (H). Questo gruppo conferisce la natura “amminica” agli amminoacidi, rendendoli alcalini e capaci di formare legami con altri gruppi funzionali.
• Gruppo carbossilico (-COOH): è costituito da un gruppo carbonile (C=O) legato a un gruppo idrossile (-OH). Questo gruppo conferisce la natura “acida” agli amminoacidi, rendendoli capaci di donare protoni.
• Atomo di carbonio alfa (α): è un atomo di carbonio centrale che lega il gruppo amminico, il gruppo carbossilico, l’atomo di idrogeno e la catena laterale.
• Catena laterale (gruppo R): è una parte variabile che conferisce proprietà chimiche specifiche all’amminoacido e determina le sue caratteristiche fisiche e biologiche.

La combinazione di questi componenti rende ogni amminoacido unico. Ad esempio tra gli amminoacidi proteinogenici:

• la glicina (Gly) ha una catena laterale costituita semplicemente da un atomo di idrogeno;
• la leucina (Leu) ha una catena laterale alifatica ramificata;
• la tirosina (Tyr) ha una catena laterale aromatica contenente un gruppo idrossile.

La combinazione specifica di amminoacidi, disposta in una sequenza lineare tramite legami peptidici, forma la struttura primaria delle proteine. Questa sequenza determina la struttura tridimensionale e la funzione specifica di ciascuna proteina.

Tipi di amminoacidi

In base alla catena laterale che li differenzia quindi gli amminoacidi acquisiscono proprietà chimiche e funzioni specifiche.

Possono così distinguersi in:

• Non polari: hanno catene laterali idrofobiche, cioè repellenti all’acqua. Si trovano solitamente nella parte interna delle proteine, al riparo dall’ambiente acquoso. Alcuni esempi includono la glicina, l’alanina, la valina, la leucina e l’isoleucina.
• Polari: hanno catene laterali polari che possono formare legami idrogeno con altre molecole, inclusa l’acqua. Alcuni esempi sono la serina, la treonina, la cisteina e la tirosina.
• Carichi positivamente: hanno catene laterali con carica positiva a pH fisiologico. Sono spesso coinvolti nella formazione di interazioni e legami elettrostatici con altre molecole. Di questo gruppo sono parte la lisina, l’arginina e l’istidina.
• Carichi negativamente: hanno catene laterali con carica negativa a pH fisiologico. Possono essere coinvolti in interazioni e legami elettrostatici con altre molecole. Gli amminoacidi carichi negativamente includono l’acido aspartico e l’acido glutammico.
• Aromatici: presentano catene laterali con un anello aromatico, che conferisce loro caratteristiche chimiche e fisiche particolari. Questo gruppo include la fenilalanina, la tirosina e il triptofano.

È importante notare che ci sono molte altre varianti che possono essere trovate in natura o create artificialmente per scopi specifici.

Quali sono le funzioni degli amminoacidi?

Gli amminoacidi svolgono una vasta gamma di funzioni nel nostro organismo, essenziali per il corretto funzionamento dei processi biologici.

Tra le principali:

• Sintesi proteica: sono i mattoni fondamentali per la sintesi delle proteine nel nostro corpo.
• Costruzione e riparazione dei tessuti: sono necessari per la formazione, la crescita e la riparazione dei tessuti nel nostro corpo. Sono fondamentali per la sintesi di nuove cellule, tra cui quelle della pelle, dei muscoli, delle ossa e dei vasi sanguigni.
• Regolazione degli ormoni e dei neurotrasmettitori: sono coinvolti nella produzione di ormoni e neurotrasmettitori, che regolano una vasta gamma di funzioni fisiologiche. Ad esempio il triptofano è il precursore della serotonina, un neurotrasmettitore coinvolto nel controllo dell’umore e del sonno.
• Trasporto e immagazzinamento di sostanze: alcuni sono coinvolti nel trasporto di sostanze vitali nel nostro corpo. Ad esempio la carnitina aiuta nel trasporto degli acidi grassi nelle mitocondri, dove vengono convertiti in energia.
• Detossificazione: alcuni, come la cisteina, sono importanti per la sintesi del glutatione, un potente antiossidante coinvolto nella detossificazione delle tossine e dei radicali liberi.
• Regolazione del pH e dell’equilibrio acido-base: svolgono un ruolo nel mantenimento dell’equilibrio acido-base nel nostro corpo, aiutando a regolare il pH sanguigno e cellulare.
• Fonte di energia: in caso di necessità possono essere convertiti in energia attraverso processi metabolici come la gluconeogenesi.

È importante sottolineare inoltre che le funzioni degli amminoacidi sono interconnesse e che ognuno di essi ha ruoli specifici nel contesto delle diverse vie metaboliche e biologiche.

Gli aminoacidi essenziali

Gli amminoacidi essenziali sono quelli che il nostro organismo non è in grado di sintetizzare internamente in quantità sufficiente e quindi devono essere assunti attraverso la dieta.

Ci sono nove amminoacidi essenziali per gli esseri umani:

• Isoleucina: è coinvolta nella sintesi proteica, nella regolazione della glicemia e nella produzione di emoglobina.
• Leucina: gioca un ruolo chiave nella sintesi proteica muscolare, nella regolazione del metabolismo dell’energia e nella riparazione dei tessuti.
• Lisina: è coinvolta nella formazione del collagene, nella sintesi delle proteine muscolari, nella produzione di energia e nella salute del sistema immunitario.
• Metionina: è importante per la sintesi proteica, la formazione di tessuti e la produzione di sostanze come la carnitina e il glutatione.
• Fenilalanina: è coinvolta nella produzione di neurotrasmettitori come la dopamina, l’adrenalina e la noradrenalina.
• Treonina: è necessaria per la sintesi delle proteine e delle mucoproteine, nonché per la produzione di anticorpi e enzimi.
• Triptofano: è il precursore del neurotrasmettitore serotonina ed è coinvolto nella regolazione dell’umore, del sonno e dell’appetito.
• Istidina: è coinvolta nella sintesi di proteine, nell’equilibrio acido-base, nella formazione di tessuti e nel sistema immunitario.
• Valina: è coinvolta nella sintesi proteica, nella regolazione della glicemia e nella riparazione dei tessuti.

Fonti alimentari

Tutti gli amminoacidi essenziali possono essere trovati all’interno delle proteine animali, ovvero in:

• carne
• pollame
• pesce.

Ognuno di essi può essere trovato anche in altri alimenti, come ad esempio:

• Isoleucina: uova, semi di zucca, mandorle, noci.
• Leucina: uova, latticini, semi di girasole, mandorle.
• Lisina: latticini, legumi, semi di zucca, semi di sesamo.
• Metionina: uova, latticini, semi di girasole, noci del Brasile.
• Fenilalanina: uova, latticini, semi di girasole, mandorle.
• Treonina: latticini, legumi, semi di chia, semi di canapa.
• Triptofano: uova, latticini, semi di zucca, semi di girasole.
• Istidina: latticini, legumi, semi di sesamo, noci del Brasile.
• Valina: uova, latticini, legumi, semi di girasole, noci.

Integratori

Quando non è possibile ottenere una quantità sufficiente di amminoacidi dalla dieta, può essere necessario considerare l’uso di integratori alimentari. Questi sono solitamente disponibili sotto forma di compresse, capsule, polveri o liquidi e contengono una combinazione di amminoacidi essenziali.

Nello scegliere un integratore tieni conto di:

• Qualità del prodotto: scegline uno di alta qualità, preferibilmente da un produttore affidabile. Assicurati che il prodotto sia stato testato per la sicurezza e la purezza da organismi indipendenti, come le agenzie di regolamentazione o le organizzazioni di certificazione.
• Composizione: verifica l’elenco degli amminoacidi presenti nell’integratore e assicurati che contenga tutti quelli di cui hai bisogno.
• Dosaggio e modalità di assunzione: segui attentamente le indicazioni di dosaggio. Assicurati di capire come prendere l’integratore, ad esempio prima o dopo i pasti.
• Sicurezza e possibili effetti collaterali: gli integratori possono comportare possibili effetti collaterali o interazioni con altri farmaci che stai assumendo.

Carenza di amminoacidi

La carenza di amminoacidi può avere gravi conseguenze sulla salute.

Possono ad esempio insorgere problemi come il rallentamento della crescita e della riparazione dei tessuti che possono influenzare negativamente:

• salute muscolare
• guarigione delle ferite
• rigenerazione cellulare.

Inoltre può compromettere il funzionamento del sistema immunitario: gli amminoacidi sono necessari per la produzione di anticorpi, che sono fondamentali per difendersi dalle infezioni e mantenere un sistema immunitario sano.

Gli amminoacidi sono anche coinvolti nella produzione di ormoni e neurotrasmettitori che regolano umore, sonno e altre funzioni cognitive. Una carenza può quindi comportare:

• squilibri ormonali
• disturbi dell’umore
• problemi di sonno
• compromissione delle funzioni cognitive.

Inoltre alcuni svolgono un ruolo importante nella detossificazione dell’organismo. Ad esempio il glutatione, che è sintetizzato a partire da amminoacidi, è un potente antiossidante che protegge le cellule dai danni ossidativi e aiuta nella rimozione delle tossine dal corpo. Una carenza di amminoacidi può quindi ridurre la capacità dell’organismo di disintossicarsi correttamente.

Amminoacidi: cosa ricordare?

Gli amminoacidi sono un gruppo di molecole essenziali per il nostro organismo e rappresentano anche le unità di base per la produzione delle proteine.

Sono generalmente composti da un gruppo amminico, un gruppo carbossilico, un atomo di carbonio alfa e una catena laterale, la quale differisce nei diversi amminoacidi e porta con sé alcune delle distinte qualità chimiche e fisiche delle diverse molecole. È proprio in base alla catena laterale che possiamo distinguere gli amminoacidi in: polari, non-polari, carichi positivamente, carichi negativamente e aromatici.

Queste molecole svolgono una vasta gamma di funzioni essenziali nel nostro corpo. Tra queste ricordiamo ad esempio il loro ruolo nella sintesi delle proteine, nella costruzione e riparazione dei tessuti, nella regolazione di ormoni e neurotrasmettitori, nella detossificazione e nel regolamento del ph e dell’equilibrio acido-base.

Tra gli amminoacidi nove vengono definiti essenziali perché non possono essere sintetizzati (o non nella quantità necessaria) dal corpo umano. Devono dunque essere acquisiti tramite la dieta e si trovano soprattutto all’interno delle proteine animali. In alcuni casi è possibile sia necessario inoltre assumere integratori alimentari per soddisfare la necessità di questi composti.

Una carenza di amminoacidi può avere conseguenze molto gravi in tanti aspetti della nostra salute, dal sistema immunitario alla detossificazione, compresi disturbi dell’umore e problemi di sonno.