Katrs no mums vismaz reizi dzīvē ir domājis par savu uzturu. Piemēram, kāda ir dažādu organismam nepieciešamo vielu ikdienas norma, kas pie mums nonāk ar pārtiku? Kādas aminoskābes mums ir vajadzīgas un kāpēc? Protams, šodien mēs nerunāsim par pareizu uzturu kopumā, jo tam nepietiek ar vienu vai pat duci rakstu. Parunāsim tikai par vienu vielu, kas neapšaubāmi ir ļoti svarīga organismam. Tā ir aminoskābe histidīns. Tā ķīmiskais nosaukums izklausās sarežģīti – L-2-amino-3-(1H-imidazol-4-il) propānskābe. Bet vispirms vispirms.
Kas ir aminoskābe?
Pirms apspriest histidīna īpašības un tā lomu organismā, aplūkosim jēdzienu "aminoskābe". Tie, kuriem patika sports, ir dzirdējuši par šīm vielām. Aminoskābe ir organisks savienojums, kam ir divas galvenās funkcionālās grupas, kas padara to īpašu: aminogrupa -NH2 un tā sauktā karboksilgrupa -COOH.
Pirmais ir atbildīgs par šīs neparastās savienojumu klases galvenajām īpašībām. Pateicoties slāpeklim un tā elektronu pārim, aminoskābe var veidot pozitīvi lādētus jonus. Šajā gadījumā aminogrupa pārvēršas par šo jonu: -NH3+.
Otrā funkcionālāgrupa ir atbildīga par skābām īpašībām. Tas spēj ziedot protonu, pārvēršoties par anjonu -COO-. Šī parādība ļauj veidot sāļus no karboksilgrupas puses.
Tādējādi aminoskābei ir divas daļas, no kurām katra spēj veidot sāļus. Viens no tiem nodrošina šos savienojumus ar skābju, bet otrs - bāzu īpašībām. Kopumā aminoskābi var attēlot šādi: NH2-CH(R)-COOH. Burts R šeit ir jāsaprot kā "radikāls", tas ir, jebkura organiska daļiņa, kas sastāv no funkcionālām grupām un oglekļa skeleta un spēj veidot saiti (vai saites) ar aminoskābes molekulas mugurkaulu.
Parasti pat tie, kas nepārzina farmakoloģiju un nav aizrāvušies ar sportu, vismaz vienu reizi ir dzirdējuši, vismaz no reklāmas, ka mums ir vajadzīgas aminoskābes un tās ir ļoti noderīgas. Paskatīsimies, kādas funkcijas tie veic organismā un kāpēc ar pārtiku tās jāiegūst vajadzīgajā normā.
Aminoskābju funkcijas organismā
Kā jūs zināt, mēs visi sastāvam no olb altumvielām, taukiem un ogļhidrātiem. Un mēs tos lietojam kā pārtiku, lai saglabātu savu dzīvotspēju. Bet šī raksta tēmā mūs interesē tikai olb altumvielas. Tās ir milzīgas molekulas, kas mūsu organismā veic pavisam citas un ļoti svarīgas funkcijas: vielu transportēšanu, jaunu šūnu radīšanu, smadzeņu neironu savienojumu nostiprināšanu.
Mēs sākām runāt par olb altumvielām kāda iemesla dēļ. Fakts ir tāds, ka visas šādas vielas sastāv no aminoskābēm, kas ietver histidīnu. Pat visvienkāršākā proteīna formulasatur vismaz duci aminoskābju, kas savienotas polipeptīdu ķēdē. Katrai no tām ir sava struktūra un forma, kas ļauj pildīt funkciju, kurai to radījusi daba.
Histidīns
Jebkuras aminoskābes formula ietver, kā mēs jau esam noskaidrojuši, vismaz divas funkcionālās grupas un oglekļa skeletu, kas tās savieno. Tieši tāpēc atšķirība starp visām aminoskābēm (no kurām, starp citu, jau ir atrasti vairāki miljoni) slēpjas oglekļa tilta garumā starp abām grupām un tam piesaistītā radikāļa struktūrā.
Mūsu raksta tēma ir viena no aminoskābēm – histidīns. Šīs neaizvietojamās skābes formula nav vienkārša. Galvenajā oglekļa ķēdē starp abām funkcionālajām grupām mēs redzam tikai vienu oglekļa atomu. Faktiski visām būtiskajām proteogēnajām (kas spēj ražot olb altumvielas) aminoskābēm šajā ķēdē ir tikai viens oglekļa atoms. Turklāt histidīnam ir sarežģīta radikāla struktūra, kas ietver ciklu. Iepriekš jūs varat redzēt, kas ir histidīns. Formula, kuras struktūras iezīme ir heterocikls (jebkuru citu atomu, izņemot oglekļa, iekļaušana), patiesībā ir tālu no vissarežģītākās vielas.
Tagad, kad esam apskatījuši pamatjēdzienus, pāriesim pie reakcijām, kuras var veikt ar histidīnu.
Ķīmiskās īpašības
Reakciju, kurās šī aminoskābe iesaistās, ir ļoti maz. Papildus reakcijām ar skābēm un bāzēm tas nonāk biuretāreakcija uz krāsainu produktu veidošanos. Turklāt histidīns, kura formula ietver imidazola atliekas, var mijiedarboties ar sulfanilskābi Pauli reakcijā.
Secinājums
Iespējams, mēs esam apskatījuši visas galvenās detaļas. Mēs ceram, ka raksts jums bija noderīgs un sniedza jaunas zināšanas.
