Մեզնից յուրաքանչյուրը կյանքում գոնե մեկ անգամ մտածել է իր սննդակարգի մասին։ Օրինակ՝ ո՞րն է սննդի հետ մեզ մոտ եկող օրգանիզմին անհրաժեշտ տարբեր նյութերի օրական նորման։ Ինչ ամինաթթուներ են մեզ անհրաժեշտ և ինչու: Այսօր, իհարկե, մենք ընդհանրապես չենք խոսի պատշաճ սնուցման մասին, քանի որ դրա համար մեկ կամ նույնիսկ մեկ տասնյակ հոդվածները բավարար չեն։ Խոսենք միայն մեկ նյութի մասին, որն անկասկած շատ կարևոր է օրգանիզմի համար։ Դա ամինաթթու հիստիդինն է։ Նրա քիմիական անվանումը հնչում է բարդ՝ L-2-amino-3- (1H-imidazol-4-yl) պրոպանային թթու: Բայց առաջին հերթին առաջինը:
Ի՞նչ է ամինաթթուն:
Նախքան հիստիդինի հատկությունները և նրա դերն օրգանիզմում քննարկելը, անդրադառնանք «ամինաթթու» հասկացությանը։ Նրանք, ովքեր սպորտի սիրահար էին, լսել են այս նյութերի մասին։ Ամինաթթուն օրգանական միացություն է, որն ունի երկու հիմնական ֆունկցիոնալ խումբ, որոնք այն դարձնում են առանձնահատուկ.
Առաջինը պատասխանատու է այս անսովոր դասի միացությունների հիմնական հատկությունների համար: Ազոտի և նրա զույգ էլեկտրոնների շնորհիվ ամինաթթուն կարող է ձևավորել դրական լիցքավորված իոններ։ Այս դեպքում ամինո խումբը վերածվում է այս իոնի՝ -NH3+.
Երկրորդ ֆունկցիոնալխումբը պատասխանատու է թթվային հատկությունների համար: Այն ի վիճակի է նվիրաբերել պրոտոն՝ վերածվելով անիոնի -COO-: Այս երևույթը հնարավորություն է տալիս աղեր առաջացնել կարբոքսիլ խմբի կողմից։
Այսպիսով, ամինաթթուն ունի երկու մաս, որոնցից յուրաքանչյուրն ունակ է աղեր առաջացնել: Դրանցից մեկը այդ միացություններին տալիս է թթուների հատկություններ, իսկ մյուսը՝ հիմքերի։ Ընդհանուր առմամբ, ամինաթթուն կարող է ներկայացվել հետևյալ կերպ. NH2-CH(R)-COOH: R տառն այստեղ պետք է հասկանալ որպես «արմատական», այսինքն՝ ցանկացած օրգանական մասնիկ, որը բաղկացած է ֆունկցիոնալ խմբերից և ածխածնի կմախքից և ունակ է կապ (կամ կապեր) ստեղծել ամինաթթվի մոլեկուլի ողնաշարի հետ։
։
Որպես կանոն, նույնիսկ նրանք, ովքեր ծանոթ չեն դեղագիտությանը և սպորտի սիրահար չեն, գոնե մեկ անգամ լսել են, թեկուզ գովազդից, որ մեզ անհրաժեշտ են ամինաթթուներ և շատ օգտակար են։ Տեսնենք, թե ինչ գործառույթներ են նրանք կատարում օրգանիզմում և ինչու է անհրաժեշտ նորմայում դրանք ստանալ սննդից։
Ամինաթթուների ֆունկցիաները մարմնում
Ինչպես գիտեք, մենք բոլորս կազմված ենք սպիտակուցներից, ճարպերից և ածխաջրերից: Եվ մենք դրանք օգտագործում ենք որպես սնունդ՝ մեր կենսունակությունը պահպանելու համար։ Բայց այս հոդվածի թեմայում մեզ հետաքրքրում է միայն սպիտակուցները: Սրանք հսկայական մոլեկուլներ են, որոնք կատարում են բոլորովին այլ և շատ կարևոր գործառույթներ մեր մարմնում՝ նյութերի տեղափոխում, նոր բջիջների ստեղծում, ուղեղի նեյրոնների միջև կապերի ամրապնդում։
Մենք սկսեցինք խոսել սպիտակուցների մասին մի պատճառով. Բանն այն է, որ բոլոր նման նյութերը բաղկացած են ամինաթթուներից, որոնց մեջ մտնում է հիստիդինը։ Նույնիսկ ամենապարզ սպիտակուցային բանաձևըպարունակում է առնվազն մեկ տասնյակ ամինաթթուներ, որոնք կապված են պոլիպեպտիդային շղթայի մեջ: Նրանցից յուրաքանչյուրն ունի իր կառուցվածքն ու ձևը, ինչը թույլ է տալիս կատարել այն գործառույթը, որի համար ստեղծվել է բնության կողմից։
Հիստիդին
Ցանկացած ամինաթթվի բանաձևը ներառում է, ինչպես արդեն պարզել ենք, առնվազն երկու ֆունկցիոնալ խումբ և դրանք միացնող ածխածնային կմախք։ Այդ իսկ պատճառով բոլոր ամինաթթուների տարբերությունը (որոնցից, ի դեպ, արդեն հայտնաբերվել է մի քանի միլիոն) կայանում է երկու խմբերի միջև ածխածնային կամրջի երկարության և դրան կցված ռադիկալի կառուցվածքի մեջ։։
Մեր հոդվածի թեման ամինաթթուներից մեկն է՝ հիստիդինը։ Այս էական թթվի բանաձեւը պարզ չէ։ Երկու ֆունկցիոնալ խմբերի միջև ածխածնի հիմնական շղթայում մենք տեսնում ենք միայն մեկ ածխածնի ատոմ: Փաստորեն, բոլոր էական պրոտեինոգեն (սպիտակուցներ պատրաստելու ունակ) ամինաթթուները նույնպես ունեն միայն մեկ ածխածնի ատոմ այս շղթայում: Բացի այդ, հիստիդինը ունի բարդ արմատական կառուցվածք, որը ներառում է ցիկլ: Վերևում դուք կարող եք տեսնել, թե ինչ է հիստիդինը: Բանաձևը, որի կառուցվածքային առանձնահատկությունը հետերոցիկլ է (ածխածնից բացի որևէ այլ ատոմի ընդգրկում), իրականում հեռու է ամենաբարդ նյութից:
Այժմ, երբ մենք լուսաբանեցինք հիմնական հասկացությունները, եկեք անցնենք այն ռեակցիաներին, որոնք կարող են իրականացվել հիստիդինի հետ:
Քիմիական հատկություններ
Այն ռեակցիաները, որոնց մեջ մտնում է այս ամինաթթուն, շատ քիչ են: Բացի թթուների և հիմքերի հետ ռեակցիաներից, այն մտնում է բիուրետի մեջռեակցիա գունավոր արտադրանքի ձևավորմանը: Բացի այդ, հիստիդինը, որի բանաձևը ներառում է իմիդազոլի մնացորդներ, կարող է փոխազդել սուլֆանիլիկ թթվի հետ Պաուլիի ռեակցիայի ժամանակ:
Եզրակացություն
Երևի մենք լուսաբանել ենք բոլոր հիմնական մանրամասները։ Հուսով ենք, որ հոդվածը օգտակար էր ձեզ համար և տվեց նոր գիտելիքներ։
