Formula chimica strutturale dell'istidina. L'istidina negli alimenti L'istidina è un amminoacido essenziale per l'organismo.

L'istidina è un amminoacido ottenuto dalle proteine ​​a seguito dell'idrolisi. IN massima concentrazione(quasi l'8,5% del numero totale) è contenuto nell'emoglobina. Fu isolato per la prima volta dalle proteine ​​nel 1896.

Cos'è l'istidina

È risaputo: quando mangiamo carne, consumiamo proteine, e le proteine ​​contengono aminoacidi. L'istidina è uno degli amminoacidi più importanti per il mantenimento della vita sulla Terra. Questa sostanza proteica è coinvolta nella formazione delle proteine ​​e influenza una serie di reazioni metaboliche nel corpo.

Tutti gli aminoacidi sono gli elementi costitutivi delle proteine. Dopo che le proteine ​​sono state digerite, il corpo riceve singoli aminoacidi. Alcuni di essi sono sostituibili (l'organismo è in grado di produrli) ed essenziali (possono essere ottenuti solo attraverso la dieta). A questo proposito, l'istidina è una sostanza unica: un amminoacido sostituibile e insostituibile allo stesso tempo. O, come lo chiamano di solito, semisostituibile.

I neonati hanno il maggior bisogno di questo amminoacido, poiché hanno bisogno dell'istidina come agente di crescita. I bambini ce la fanno latte materno né da cibo per bambini. Questa sostanza è indispensabile anche per gli adolescenti e le persone affette da malattie gravi. Dieta squilibrata e lo stress frequente porta alla carenza di aminoacidi, che può manifestarsi con un rallentamento o una completa cessazione della crescita nei bambini e con l'artrite reumatoide negli adulti.

Funzioni dell'istidina

Una delle caratteristiche più sorprendenti dell'istidina è la capacità di trasformarsi in altre sostanze, tra cui l'istamina e l'emoglobina. Partecipa inoltre a numerose reazioni metaboliche e contribuisce all'apporto di ossigeno a organi e tessuti. Inoltre, aiuta a rimuovere i metalli pesanti dal corpo, a ripristinare i tessuti e a rafforzare il sistema immunitario.

Altre funzioni dell'istidina:

• regolazione dell'acidità del sangue;
• accelerazione della guarigione delle ferite;
• coordinare i meccanismi di crescita;
• ripristino naturale del corpo.

Senza istidina, tutti i processi associati alla crescita si fermeranno e la rigenerazione del tessuto danneggiato diventerà impossibile. Inoltre, una conseguenza della mancanza di istidina nel corpo è l'infiammazione della pelle e delle mucose del corpo e il recupero dopo operazioni chirurgiche durerà di più per molto tempo. Inoltre, l'istidina ha effetto terapeutico durante l'infiammazione, il che significa che lo è medicina efficace per l'artrite.

Oltre a quelli già citati proprietà benefiche, questo amminoacido ha un'altra capacità altrettanto significativa: aiuta a formare le guaine mieliniche cellule nervose(il loro danno provoca il morbo di Parkinson e di Alzheimer, oltre ad altri malattie degenerative). Inoltre, questo amminoacido semiessenziale è coinvolto nella sintesi dei globuli rossi e bianchi (eritrociti e leucociti), che aiuta ancora una volta a rafforzare il sistema immunitario. E infine, è importante dire che l'istidina protegge il corpo dalle radiazioni.

Istidina in medicina

Sebbene il potenziale preventivo e terapeutico dell'istidina non sia stato ancora completamente studiato, numerosi studi hanno già dimostrato l'efficacia dell'amminoacido. In particolare, questa sostanza benefica è nota per aiutare ad abbassare la pressione sanguigna. Rilassando i vasi sanguigni, previene l'ipertensione, l'aterosclerosi, l'infarto e altre malattie cardiache. Questo è già stato dimostrato consumo quotidiano questa sostanza riduce il rischio malattia cardiovascolare di quasi il 61%.

Un altro campo di applicazione dell'istidina è la nefrologia. L'amminoacido ha un effetto positivo sulla condizione delle persone con malattia cronica insufficienza renale(soprattutto in età avanzata).

Inoltre, questa sostanza ha dimostrato la sua efficacia nel trattamento dell'epatite, dell'ulcera gastrica, dell'orticaria, dell'artrite e dell'AIDS.

Norme quotidiane

Le dosi terapeutiche di istidina variano da 0,5 a 20 g al giorno.

Ma anche il consumo di 30 g di aminoacidi al giorno non provoca alcun effetto effetti collaterali. Quindi, in ogni caso, i ricercatori ci convincono. Ma chiariscono subito: a patto che l'assunzione del farmaco duri poco. Tuttavia, la dose più adeguata è di 1-8 g al giorno. Più precisamente, il fabbisogno minimo individuale di un amminoacido può essere stimato utilizzando la formula: 10-12 mg di sostanza per 1 kg di peso corporeo. L'istidina sotto forma di integratore alimentare è meglio assumerla a stomaco vuoto. Quindi la sua azione è più efficace.

Combinazione con altre sostanze

Studi recenti hanno dimostrato che la combinazione di istidina e zinco - rimedio efficace contro raffreddori. Inoltre, lo zinco favorisce un più facile assorbimento dell'amminoacido. Inoltre, un esperimento condotto su 40 persone ha dimostrato che un “cocktail” di zinco e istidina riduce al minimo la durata delle malattie causate da virus o batteri. Un raffreddore con aminoacidi dura in media 3-4 giorni in meno.

Caratteristiche di ricezione

L'istidina sotto forma di integratore alimentare è utile per le persone con artrite, anemia o dopo un intervento chirurgico.

Persone con disturbi bipolari, allergie, asma e vari tipi In caso di infiammazione è meglio evitare questo farmaco. Inoltre, le donne durante la gravidanza e l'allattamento, così come le persone con carenza di acido folico, dovrebbero diffidare degli integratori contenenti questo aminoacido.

Malattie croniche, infortuni e stress aumentano la necessità di istidina. In questo caso è abbastanza difficile soddisfare i bisogni del corpo esclusivamente attraverso i prodotti. Ma i problemi possono essere risolti con l'aiuto della bio additivi attivi. Indigestione e bassa acidità causare anche un'assunzione più intensiva della sostanza.

I disturbi del metabolismo dell'istidina si verificano raramente malattia genetica istidinemia. Tali pazienti non hanno l'enzima che scompone l'amminoacido. Di conseguenza, il livello di aminoacidi nelle urine e nel sangue aumenta notevolmente.

I pericoli della carenza

La ricerca mostra che le persone con artrite reumatoide di solito hanno livello ridotto istidina. La carenza di aminoacidi nei neonati spesso causa l’eczema. Inoltre, un consumo insufficiente della sostanza porta alla cataratta e provoca anche malattie dello stomaco e duodeno. È noto che l'istidina influisce sistema immunitario, per questo motivo, la carenza di aminoacidi aumenta le allergie, rende l'organismo più incline alle infezioni e processi infiammatori. Il consumo insufficiente della sostanza ha un impatto estremamente negativo sulla salute dei bambini e degli adolescenti durante la crescita intensiva e la formazione del corpo.

Inoltre, la carenza di aminoacidi può “ricordare” ritardi nello sviluppo, diminuzione della libido, disturbi dell’udito e fibromialgia.

L'eccesso è pericoloso?

Non ci sono informazioni sulla possibile tossicità dell'istidina. Tuttavia, il consumo di aminoacidi è particolarmente importante dosi elevate può causare reazioni allergiche o asmatiche, provocare una carenza di rame e zinco e, al contrario, aumentare la concentrazione di colesterolo nel sangue. Negli uomini, un eccesso di istidina provoca l'eiaculazione precoce.

Istidina nel cibo

I prodotti opportunamente selezionati ti aiuteranno a soddisfare il tuo fabbisogno giornaliero di aminoacidi. Ad esempio, solo 100 grammi di fagioli forniscono più di 1 grammo di istidina (1097 mg), la stessa quantità di pollo fornirà ulteriori 791 mg di sostanza e la stessa porzione di manzo fornirà circa 680 mg di istidina. Per quanto riguarda i prodotti ittici, in un pezzo di salmone da 100 grammi sono contenuti circa 550 mg di aminoacido. E tra gli alimenti vegetali, i più nutrienti sono il germe di grano. In 100 g di prodotto – entro 640 mg di aminoacido.

Tuttavia, è importante notare che queste cifre sono approssimative, poiché la saturazione del cibo con i nutrienti dipende da molti fattori. E non hanno poca importanza le condizioni di conservazione del prodotto. Se parliamo di istidina, per preservarne la quantità massima nei piselli, Noci o mais, i prodotti devono essere conservati in condizioni sigillate, lontano dalla luce diretta i raggi del sole e ossigeno. Altrimenti, l'istidina viene rapidamente distrutta.

Per mantenere l’equilibrio degli aminoacidi in un organismo adulto, di solito è sufficiente la sostanza che viene sintetizzata nel fegato da altri aminoacidi. Ma per i bambini durante i periodi di crescita intensiva e per alcuni altri gruppi di persone è importante integrare le riserve di aminoacidi con alimenti opportunamente selezionati.

I prodotti proteici contengono, se non tutto, almeno almeno, maggioranza necessario per una persona aminoacidi. I prodotti di origine animale contengono i cosiddetti proteine ​​complete, quindi, sono più utili in termini di apporto di sostanze aminoacidiche. Gli alimenti vegetali contengono solo alcuni di quelli essenziali. Sebbene non sia difficile ricostituire le riserve di istidina, soprattutto perché l'organismo è in grado di produrla, esistono ancora casi di carenza della sostanza. Mangiare cibi di gruppi diversi aiuterà a evitare una diminuzione della concentrazione.

Un'alta concentrazione di istidina si trova nella carne, nel pesce, nei latticini e in alcuni cereali (riso, segale, grano). Altre fonti di aminoacidi: frutti di mare, fagioli, uova, grano saraceno, cavolfiore, patate, funghi, banane, agrumi, melone.

Puoi fornire il tuo fabbisogno giornaliero di aminoacidi da piatti preparati con manzo, maiale, agnello e pollame, diverse varietà formaggio stagionato, prodotti di soia, così come il pesce (tonno, salmone, trota, sgombro, ippoglosso, spigola). Del gruppo dei semi e delle noci è importante consumare mandorle, semi di sesamo, arachidi, semi di girasole e pistacchi. E dai latticini - yogurt naturali, latte e panna acida. Nella categoria dei cereali, il riso selvatico, il miglio e il grano saraceno contengono molta istidina.

L'istidina è un aminoacido importante per la salute. È essenziale per la crescita e la riparazione dei tessuti, la produzione di cellule del sangue e il neurotrasmettitore istamina. Questa sostanza può proteggere in modo affidabile i tessuti dai danni causati dalle radiazioni o dai metalli pesanti. Pertanto, è importante monitorare la propria dieta per fornire al proprio corpo quantità sufficiente aminoacidi. I prodotti ricchi di sostanza sono necessari per bambini e adolescenti, nonché per persone dopo infortuni o operazioni. Questo amminoacido semiessenziale ha già dimostrato la sua efficacia nel mantenimento della salute umana. Come puoi provvedere a questo? sostanza utile, lo sai già.

(acido beta-imidazolil-alfa-amminopropionico, C 6 H 9 N 3 O 2) è un amminoacido eterociclico con una predominanza di proprietà basiche, presente in quasi tutte le proteine.

Formula strutturale:

Nel sangue e nei tessuti dell'uomo e degli animali, negli organismi vegetali si trova nelle proteine, nonché in forma libera e sotto forma di alcuni derivati, cap. arr. peptidi: carnosina (vedi) e anserina (vedi). Il plasma sanguigno umano contiene ca. 1,7 mg% G.; G. viene escreto in quantità abbastanza elevate (oltre 100 mg al giorno) nelle urine (il contenuto di G. nel sangue e la sua escrezione nelle urine aumentano durante la gravidanza). Sebbene non sia stata dimostrata la necessità della presenza di G. nell’alimentazione umana e sia classificato come amminoacido non essenziale, non è sostituibile nella dieta di ratti, cani, topi, polli e molti altri animali. Neurospora crassa e altri funghi contengono betaina G. - hercynin e il suo derivato tiolico ergotioneina (vedi Betaine). Questi composti si trovano anche nel sangue degli esseri umani e di numerosi animali, ma a quanto pare non vengono sintetizzati nel corpo animale e vi entrano con il cibo.

G. fu ottenuto per la prima volta da A. Kossel nel 1896 dall'idrolizzato di protamina di storione - sturina, e nello stesso anno da S. Hedin - dall'idrolizzato di caseina. G. può essere ottenuto anche da idrolizzati di altre proteine. La globina (la parte proteica dell'emoglobina) contiene molta emoglobina, rendendo il sangue una ricca fonte di emoglobina.

G. cristallizza sotto forma di placche incolori, è altamente solubile in acqua, scarsamente solubile in alcool, insolubile in etere e cloroformio, punto di fusione 277° (con decomposizione). Il punto isoelettrico di G. è a pH 7,6. La L-istidina naturale, [a] 20 D -39,3, ha un sapore leggermente amaro.

L'istidina come farmaco

Istidinoè disponibile sotto forma di istidina cloridrato (Histidini idrocloridum; sinonimi: Cloristin, Gerulcin, Herulcin, Histifan, Laristin, Laristidin, Stellidin, Ulcostidine). Sciogliamolo bene in acqua. Assorbito rapidamente da qualsiasi via di somministrazione.

G. aumenta leggermente la secrezione e funzione motoria giallo-kish. tratto, che è probabilmente dovuto alla formazione di istamina da G. G. presenta le proprietà di un adattogeno: con alto contenuto nel cibo si riduce cattiva influenza sugli animali alta temperatura, ridotto pressione atmosferica, Radiazione ionizzante; Allo stesso tempo, aumenta l'attività degli enzimi coinvolti nel metabolismo di G..

G. è usato per il trattamento dell'epatite cronica, della gastrite con aumento dell'acidità, A ulcera peptica stomaco e duodeno. Iniettare per via intramuscolare 5 ml di soluzione al 4% al giorno. Il corso del trattamento è di 20-30 iniezioni, dopo di che vengono prescritte 5-6 iniezioni ogni 2-3 mesi. G. migliora il benessere, il sonno, elimina sindrome del dolore e sintomi dispeptici; in una percentuale significativa di pazienti si osserva la rigenerazione della mucosa gastrica o la cicatrizzazione dell'ulcera. Per l'epatite parenchimale, un ciclo di trattamento simile accelera il recupero e normalizza più rapidamente le funzioni di pigmentazione, formazione di protrombina e sintesi del fegato. G. è utilizzato nel trattamento antireumatico complesso. Nei pazienti con aterosclerosi, G. migliora il metabolismo dei lipidi. Effetti collaterali I farmaci di G. di solito non danno sollievo. Occasionalmente si manifestano debolezza, pallore e dolore transitori nella regione epigastrica.

Modulo per il rilascio: Fiale da 5 ml di soluzione al 4%; conservare in un luogo protetto dalla luce.

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IB Zbareki; I. V. Komissarov (farm.).

Istidina(L-istidina) è un alfa amminoacido eterociclico condizionatamente essenziale che fa parte di molte proteine.

Questo amminoacido è spesso utilizzato in medicina e nel bodybuilding.

Nel corpo umano l'istidina viene sintetizzata in quantità insufficienti, quindi è importante garantirne un apporto aggiuntivo attraverso il cibo o gli integratori alimentari. In questo caso, è necessario conoscere l'assunzione giornaliera di istidina.

Il fabbisogno giornaliero di istidina da parte del corpo

Media norma quotidiana L'assunzione di istidina per un adulto è di 1,5-2 grammi. La dose massima consentita di L-istidina è di 5-6 g al giorno. Ma non dimenticare che per ogni persona la dose esatta viene scelta individualmente da uno specialista e dipenderà, ad esempio, da molti fattori condizione generale salute, peso, età di una persona. Devi sapere che un apporto ragionevole di aminoacidi, inclusa la L-istidina, aiuterà a evitare le conseguenze della sua carenza o eccesso nell'organismo.

Conseguenze della carenza di istidina

Una mancanza di istidina nel corpo umano può portare a una diminuzione del desiderio sessuale, a un ritardo fisico e sviluppo mentale, aumento della formazione di trombi, debolezza muscolare, perdita dell'udito, fibromialgia. E anche la mancanza di questo amminoacido riduce la formazione di emoglobina nel midollo osseo.

Conseguenze dell'eccesso di istidina

Un eccesso di istidina porta a carenza di rame nel corpo umano, stress, vari tipi psicosi. Pertanto, è necessario monitorare la propria salute e ricevere solo i benefici della L-istidina senza conseguenze che non influenzino nel miglior modo possibile sul nostro corpo.

Proprietà benefiche dell'istidina

L'istidina è importante per ogni persona ed è semplicemente insostituibile durante il periodo di crescita del corpo; fa parte di molti enzimi; L'istidina fa parte dell'emoglobina ed è coinvolta nella sua sintesi. Inoltre, l'istamina viene sintetizzata nel corpo dall'istidina ed è importante anche per la sintesi dei globuli bianchi e rossi e del potente antiossidante carnosina. L'istidina è un regolatore della coagulazione del sangue e un componente delle guaine mieliniche che proteggono le fibre nervose. Questo amminoacido rafforza il sistema immunitario, protegge il nostro corpo da tutti i tipi di infezioni, radiazioni, assorbe i raggi ultravioletti e rimuove i metalli pesanti. L'istidina promuove la crescita e la riparazione dei tessuti, favorisce la salute delle articolazioni e aumenta la resistenza muscolare, consentendo agli atleti di allenarsi più a lungo e con maggiore intensità. Supporta la funzione nervo uditivo, riduce la gravità reazioni allergiche. L'aminoacido L-istidina svolge un ruolo importante nel metabolismo delle proteine, aumenta la libido, combatte lo stress, migliora e normalizza il funzionamento del tratto gastrointestinale, promuove un sistema nervoso sano, che ha un effetto benefico sul funzionamento di tutti gli organi e sistemi di il corpo.

In medicina, la L-istidina viene utilizzata con successo terapia complessa per il trattamento di stress, artrite, aterosclerosi, allergie, ulcere, gastrite, anemia, epatite, sindrome da immunodeficienza acquisita. Questo amminoacido viene utilizzato anche in periodo di recupero dopo malattie e infortuni.

Sfortunatamente, questo amminoacido benefico ha controindicazioni e danni, che riguardano principalmente integratori alimentari e farmaci.

Controindicazioni e danni dell'istidina

Una controindicazione all'assunzione di L-istidina è malattie organiche sistema nervoso centrale, intolleranza individuale, asma bronchiale, ipotensione arteriosa. Inoltre, le persone in sovrappeso dovrebbero evitare i farmaci a base di L-istidina.

Più spesso proprietà nocive si verificano quando si consuma L-istidina grandi quantità. In caso di sovradosaggio, edema di Quincke, collasso, shock anafilattico, salita situazioni stressanti, fino a disordini mentali. Inoltre, reazioni allergiche, vertigini, mal di testa, coscienza alterata, dispepsia. E anche una diminuzione pressione sanguigna, tremore, febbre, arrossamento della pelle, parestesia, ispessimento del sangue, nausea, vomito e broncospasmo.

Ma, nonostante le controindicazioni e i danni, ogni persona ha bisogno di sapere quali prodotti alimentari contengono questo elemento vitale amminoacido importante e, quando possibile, usali il più spesso possibile.

Alimenti ricchi di istidina

Le principali fonti di istidina sono alimenti come: filetto di pollo, manzo, uova, calamari, pesce. E anche l'istidina si trova in grandi quantità nel latte in polvere, nella ricotta, solido e formaggio fuso, grano, soia, riso, piselli, noci e arachidi.

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Formula strutturale

Formula vera, empirica o lorda: C6H9N3O2

Composizione chimica dell'istidina

Peso molecolare: 155.157

Istidina(acido L-α-ammino-β-imidazolilpropionico) alfa aminoacido eterociclico, uno dei 20 aminoacidi proteinogenici. Di idee moderneÈ anche un acido essenziale sia per i bambini che per gli adulti.

Proprietà fisiche

L'istidina è solubile in acqua, scarsamente solubile in etanolo e insolubile in etere.

Proprietà chimiche

L'istidina è un alfa amminoacido aromatico con proprietà basiche deboli dovute alla presenza di un residuo imidazolico nella molecola. Forma prodotti colorati nella reazione del biureto e con l'acido sulfanilico diazotato (reazione di Pauli), che viene utilizzato per quantificazione istidina. Insieme alla lisina e all'arginina, l'istidina forma un gruppo di aminoacidi basici. Forma cristalli incolori.

Gli alimenti ricchi di istidina includono tonno, salmone, filetto di maiale, filetto di manzo, petto di pollo, soia, arachidi, lenticchie. Inoltre, l'istidina è inclusa in molti complessi vitaminici e alcuni altri farmaci.

Ruolo nel corpo

Il residuo di istidina fa parte di centri attivi molti enzimi. L'istidina è un precursore nella biosintesi dell'istamina. Uno di aminoacidi essenziali, promuove la crescita e la riparazione dei tessuti. Contiene in grandi quantità in emoglobina; utilizzato nel trattamento artrite reumatoide, ulcere e anemia. Una mancanza di istidina può causare la perdita dell’udito.

Scambio di istidina

La deaminazione dell'istidina avviene nel fegato e nella pelle sotto l'azione dell'enzima istidasi per formare acido urocanico, che viene poi convertito nel fegato in acido propionico imidazolone sotto l'azione dell'urocaninasi. Un'ulteriore conversione dell'acido imidazolonepropionico attraverso una serie di reazioni porta alla formazione di ammoniaca, glutammato e una porzione monocarbonica legata all'acido tetraidrofolico. La reazione di decarbossilazione dell'istidina ha un ampio significato fisiologico, poiché è una fonte di formazione biologicamente sostanza attiva- istamina, che svolge un ruolo importante nel processo di infiammazione e nello sviluppo di alcune reazioni allergiche. Avviene la decarbossilazione per la maggior parte nei mastociti tessuto connettivo quasi tutti gli organi. Questa reazione avviene con la partecipazione dell'enzima istidina decarbossilasi. Noto per essere associato al difetto dell'istidinasi malattia ereditaria istidinemia, che è caratterizzata da contenuto aumentato istidina nei tessuti e ritardo mentale e mentale sviluppo fisico.

Biosintesi

La biosintesi dell’istidina non avviene de novo negli esseri umani e in altri animali, quindi l’amminoacido deve essere consumato forma pura o come parte di altre proteine.

introduzione

Nome banale	Istidina
Codice di tre lettere	Il suo
Codice a lettera singola	H
Nome IUPAC	Acido L-α-ammino-β-imidazolilpropionico
Formula strutturale
Formula lorda	C₆H₉N₃O₂
Massa molare	155,16 g/mol
Caratteristiche chimiche	idrofilo, protonabile, aromatico
PubChem C.I.D.	6274
Sostituibilità	Insostituibile
Codificato	CAU e CAC

L'istidina è un aminoacido alfa con un gruppo funzionale imidazolico. Fu scoperta l'istidina Dottore tedesco Kossel Albrecht nel 1896. Inizialmente si pensava che questo amminoacido fosse essenziale solo per i neonati, ma studi a lungo termine hanno dimostrato che è importante anche per gli adulti. Per uomo fabbisogno giornaliero in istidina 12 mg per kg di peso.
Insieme alla lisina e all'arginina forma un gruppo di aminoacidi basici. Fa parte di molti enzimi ed è un precursore nella biosintesi dell'istamina. Contiene in grandi quantità in emoglobina.
L'anello imidazolico dell'istidina è aromatico a tutti i valori di pH. Contiene sei elettroni pi greco: quattro provenienti da due doppi legami e due dalla coppia di azoto. Può formare legami pi greco, ma ciò è complicato dalla sua carica positiva. A 280 nm non è in grado di assorbire, ma nella parte inferiore della gamma UV assorbe anche più di alcuni amminoacidi.
Gli alimenti ricchi di istidina includono tonno, salmone, filetto di maiale, filetto di manzo, petto di pollo, semi di soia, arachidi, lenticchie, formaggio, riso e grano.
È stato dimostrato che l'integrazione di istidina provoca una rapida escrezione di zinco nei ratti, con un aumento da 3 a 6 volte del tasso di escrezione.

Biochimica

Il precursore dell'istidina, come il triptofano, è il fosforibosil pirofosfato. La via di sintesi dell'istidina si interseca con la sintesi delle purine.
La catena laterale imidazolica dell'istidina è un ligando di coordinamento comune nelle metalloproteine ​​e parte dei siti catalitici di alcuni enzimi. Nelle triadi catalitiche, l'azoto della spina dorsale dell'istidina viene utilizzato per ottenere un protone da serina, treonina o cisteina e attivarlo come nucleofilo. L'istidina viene utilizzata per trasferire rapidamente protoni estraendo il protone dall'azoto della sua spina dorsale e creando intermedi caricati positivamente, quindi utilizzando un'altra molecola, un tampone, per estrarre il protone da acido nitrico. Nell'anidrasi carbonica, il trasferimento del protone dell'istidina viene utilizzato per trasportare rapidamente i protoni da una molecola d'acqua legata allo zinco per rigenerarsi rapidamente forme attive enzima. L'istidina è presente anche nelle eliche dell'emoglobina E e F. L'istidina aiuta a stabilizzare l'ossiemoglobina e a destabilizzare l'emoglobina legata al CO. Di conseguenza, il legame del monossido di carbonio nell’emoglobina è solo 200 volte più forte, rispetto alle 20.000 volte dell’eme libero.
Alcuni aminoacidi possono essere convertiti in intermedi nel ciclo di Krebs. I carboni dei quattro gruppi di amminoacidi formano gli intermedi del ciclo: alfa-chetoglutarato (alfa-KT), succinil-CoA, fumarato e ossalacetato. Gli aminoacidi che formano l'alfa-CG sono glutammato, glutammina, prolina, arginina e istidina. L'istidina viene convertita in formiminoglutammato (FIGLU).
L'amminoacido è un precursore della biosintesi dell'istamina e della carnosina.

L'istidina fa parte dei centri attivi di molti enzimi ed è un precursore nella biosintesi dell'istamina (vedi Fig. 2). L'enzima istidina ammoniaca liasi converte l'istidina in ammoniaca e acido urocanico. Una carenza di questo enzima è stata osservata nel raro disturbo metabolico istidinemia. Negli antinobatteri e nei funghi filamentosi come la Neurospora crassa, l'istidina può essere convertita nell'antiossidante ergotioneina.

Funzioni principali:
sintesi proteica;
assorbimento raggi ultravioletti e radiazioni;
produzione di globuli rossi e bianchi;
produzione di istamina;
rilascio di epinefrina;
secrezione succo gastrico;
antiaterosclerotico,
effetto ipolipemizzante;
rimozione dei sali metalli pesanti;
salute articolare.

Sistemi e organi:
- organi del tratto gastrointestinale;
- fegato;
- ghiandole surrenali;
- sistema muscoloscheletrico;
- sistema nervoso(guaine mieliniche delle cellule nervose).

Conseguenze della carenza:
- perdita dell'udito;
- ritardo nello sviluppo mentale e fisico;
- fibromialgia.

Malattie:
- istidinemia.

Conseguenze dell'eccesso: L'eccesso di istidina può contribuire alla carenza di rame nel corpo.

Caratteristiche fisico-chimiche

La catena laterale imidazolica dell'istidina ha un pKa di circa 6,0. Ciò significa che a valori di pH fisiologicamente rilevanti, variazioni relativamente piccole del pH possono modificare la carica media della catena. Al di sotto di pH 6, l'anello imidazolico è prevalentemente protonato, come nell'equazione di Henderson-Hasselblach. Quando protonato, l'anello imidazolico ha due legami NH e una carica positiva. La carica positiva è distribuita uniformemente tra i due atomi di azoto. La Figura 3 mostra la curva di titolazione dell'istidina (file Excel con calcoli). Dalla curva di titolazione segue che il gruppo carbossilico centrale ha pK a1 = 1,82, il gruppo amminico protonato dell'amidazolo ha pK a2 = 6,00 e il gruppo amminico protonato centrale ha pK a3 = 9,17. A pH = 7,58, l'istidina esiste come ione bipolare (zwitterione), quando il totale carica elettrica molecola è uguale a 0. A questo valore di pH, la molecola di istidina è elettricamente neutra. Questo valore di pH è chiamato punto isoelettrico ed è indicato con pI. Il punto isoelettrico viene calcolato come media aritmetica di due valori pK a adiacenti.
Per l'istidina: рI= ½ *c(рК a2 + рК a3) = ½ * (6,00 + 9,17) = 7,58 .

La Figura 4 mostra forme diverse esistenza di una molecola di istidina. Questo dovrebbe essere inteso in questo modo: a un certo pK a appare la forma corrispondente, e quindi la percentuale del suo contenuto aumenta gradualmente.

Contatti proteina-proteina

Vedrai (in ordine):
1) modello ball-and-stick di istidina (prima di premere qualsiasi pulsante)
2) forma generale legame peptidico usando l'esempio di istidina e glicina (ID PDB: 1W4S, 198 e 199) (dopo aver cliccato su "Esegui")
3) vista generale del legame idrogeno della spina dorsale usando l'esempio di istidina e valina (ID PDB: 1W4S, 974:A e 964:A) (dopo aver cliccato su "Continua")
4) legame idrogeno che coinvolge la catena laterale (ID PDB: 5EC4, 119 e 100) (di seguito dopo il prossimo clic "Continua")
5) legame idrogeno che coinvolge la catena laterale (ID PDB: 5EC4, 93 e 72)
6) legame idrogeno che coinvolge la catena laterale (ID PDB: 5HBS, 48 e 63)
7) legame idrogeno che coinvolge la catena laterale (ID PDB: 5HBS, 137 e 135)
8) legame idrogeno che coinvolge la catena laterale (ID PDB: 5E9N, 219 e 284)
9) legame idrogeno che coinvolge la catena laterale (PDB ID: 3X2M, 112 e 14)
10) ponte salino (ID PDB: 1us0, 240 e 284)
11) ponte salino (ID PDB: 1US0, 187 e 185)
12) possibile interazione di impilamento (ID PDB: 5E9N, 137 e 7)
13) possibile interazione di impilamento (PDB ID:5E9N, 10 e 50)

L'istidina è in grado di formare non solo legami idrogeno con la partecipazione della spina dorsale, ma anche con la partecipazione della catena laterale. Inoltre, a causa della polarità della molecola, è possibile la formazione di ponti salini con amminoacidi carichi negativamente (rappresentati schematicamente in giallo). Inoltre, l'istidina aromatica può entrare in interazioni di impilamento con altri amminoacidi aromatici. L'istidina non entra in interazioni idrofobiche a causa della sua idrofilicità.
Le interazioni proteina-proteina sono alla base di molte processi fisiologici relativo a attività enzimatica e la sua regolazione, trasporto elettronico, ecc. Il processo di formazione di un complesso di due molecole proteiche in soluzione può essere suddiviso in più fasi:
1) libera diffusione delle molecole in soluzione a grande distanza da altre macromolecole,
2) approccio delle macromolecole e del loro orientamento reciproco dovuto a interazioni elettrostatiche a lungo raggio con la formazione di un complesso preliminare (diffusione-collisione),
3) trasformazione del complesso preliminare in quello definitivo, cioè nella configurazione in cui si svolge la funzione biologica.
In alternativa, il complesso diffusione-collisione può disintegrarsi senza formare il complesso finale. Quando il complesso preliminare viene trasformato in quello finale, le molecole del solvente vengono spostate dall'interfaccia proteina-proteina e si verificano cambiamenti conformazionali nelle macromolecole stesse. Un ruolo importante in questo processo è svolto dalle interazioni idrofobiche e dalla formazione legami di idrogeno e ponti salini.

Fattori che regolano le interazioni proteina-proteina:

Contatti DNA-proteine

La stabilità dei complessi nucleoproteici è assicurata dall'interazione non covalente. In varie nucleoproteine ​​contribuiscono alla stabilità del complesso Vari tipi interazioni.
Nella fig. La Figura 5 mostra l'interazione dell'istidina e del gruppo fosfato della struttura portante del DNA. Questa interazione è dovuta alla carica positiva dell'istidina. Sono state trovate molte interazioni simili (tutte si formano secondo lo stesso principio, quindi non ha senso elencarle tutte).

Note e fonti:

Il lavoro è stato realizzato insieme ad Anastasia Teplova //
Istidina // LifeBio.wiki.
Ricerca informatica e modellazione, 2013, T. 5 No. 1 P. 47−64 // S.S. Khrushcheva, A.M. Abaturova e altri // Modellazione delle interazioni proteina-proteina utilizzando il pacchetto software di dinamica browniana multiparticella ProKSim.
Interazioni proteina-proteina // Wikipedia.
Nucleoproteine ​​//