Бидний биеийн бүх уураг амин хүчлээс бүрддэг. Бие махбодид маш олон уураг байдаг бөгөөд зөвхөн 20-иод барилгын материал байдаг - тэдгээрээс бүрддэг амин хүчлүүд Иймээс уураг нь амин хүчлүүд болон тэдгээрийн дарааллаар бие биенээсээ ялгаатай байдаг. Цистеин нь 20 амин хүчлийн нэг юм.
Цистеин - энэ юу вэ?
Цистеин нь алифат хүхэр агуулсан амин хүчил юм. Алифатик - зөвхөн ханасан холбоог агуулсан. Аливаа амин хүчлийн нэгэн адил цистеины томъёонд карбоксил (-COOH) ба амин бүлэг (-NH2), мөн өвөрмөц тиол (-SH) орно. Тиол (өөр нэр нь сульфгидрил) бүлэгт хүхрийн атом ба устөрөгчийн атом орно.
Цистеины молекул химийн томъёо нь C3H7NO2S. Молекул жин - 121.
Амин хүчлийн цистеины томьёо
Амин хүчлүүдийн бүтцийг дүрслэхийн тулд өөр өөр томъёог ашигладаг. Цистеины бүтцийн томъёог бичих хэд хэдэн сонголтыг доор харуулав.
Бүх амин хүчлүүд нь α-нүүрстөрөгчийн атомд холбогдсон амин болон карбоксил бүлгүүдтэй бөгөөд зөвхөн нэг нүүрстөрөгчийн атомд холбогдсон радикалын бүтцээрээ ялгаатай. Жишээлбэл, аланин, цистеин ба глицин, серин, цистиний бүтцийн томъёог доор харуулав.
Бүх амин хүчлүүд нь ижил нуруу, өөр өөр радикалуудтай. Энэ нь амин хүчлүүдийн мэргэшлийн үндэс суурь бөгөөд молекулын шинж чанарыг өөрөө тодорхойлдог радикал бүтэц юм. Цистеиний хувьд радикал томъёо нь CH2-SH юм. Энэ радикал нь туйлтай, цэнэггүй, гидрофилик радикалуудын бүлэгт хамаардаг. Энэ нь цистеин агуулсан уургийн хэсгүүд нь ус (гидрат) нэмж, устөрөгчийн холбоог ашиглан гидрофиль бүлэг бүхий амин хүчлүүд агуулсан уургийн бусад хэсгүүдтэй харилцан үйлчилж чадна гэсэн үг юм.
Цистеин нь өвөрмөц тиолын бүлэг агуулсан
Цистеин бол өвөрмөц амин хүчил юм. Энэ нь тиол (-HS) бүлэг агуулсан 20 байгалийн амин хүчлүүдийн цорын ганц нь юм. Тиолын бүлгүүд нь исэлдэлтийн болон бууралтын урвалд орж болно. Цистеины тиолын бүлэг исэлдэх үед дисульфидын холбоогоор холбогдсон цистеины хоёр үлдэгдэлээс бүрдэх амин хүчил болох цистин үүсдэг. Урвал нь буцах боломжтой - дисульфидын холбоог сэргээх нь хоёр цистеины молекулыг сэргээдэг. Цистиний дисульфидын холбоо нь олон уургийн бүтцийг тодорхойлоход чухал үүрэгтэй.
Цистеины тиол бүлгийн исэлдэлт нь бусадтай дисульфидын холбоо үүсэхэд хүргэдэг.тиол, цаашдын исэлдэлтийн явцад сульфиний болон сульфоны хүчил үүсдэг.
Цистеин нь исэлдэлтийн урвалд орох чадвартай тул антиоксидант шинж чанартай.
Цистеин нь уургийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм
Уургийг бүрдүүлдэг амин хүчлийг протеиноген гэж нэрлэдэг. Өмнө дурьдсанчлан тэдгээрийн 20 нь байдаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь цистеин юм. Уургийн анхдагч бүтцийг бий болгохын тулд амин хүчлүүд хоорондоо нийлж урт гинж үүсгэдэг. Холболт нь амин хүчлүүдийн араг ясны бүлгүүдийн улмаас үүсдэг бөгөөд радикалууд үүнд оролцдоггүй. Амин хүчлүүдийн хоорондын холбоо нь нэг амин хүчлийн карбоксил бүлэг, нөгөө амин хүчлийн амин бүлгээс үүсдэг. Хоёр амин хүчлийн хооронд ийм байдлаар үүссэн холбоог пептидийн холбоо гэнэ.
Зурагт аланин цистеины фенилаланины трипептидийн томьёо ба түүний үүсэх схемийг харуулав.
Бие дэх хамгийн жижиг пептид бол цистеин зэрэг хоёрхон амин хүчлээс бүрддэг глутатион юм. Хоорондоо холбогдсон хоёр амин хүчлийг дипептид, гурвыг нь трипептид гэж нэрлэдэг. Аланин, лизин, цистеины трипептидийн өөр нэг томьёо энд байна.
10-аас 40 хүртэлх амин хүчил агуулсан бодисыг полипептид гэж нэрлэдэг. Уургууд нь өөрөө 40 гаруй амин хүчлийн үлдэгдэл агуулдаг. Цистеин нь инсулин зэрэг олон пептид, уургийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Цистеины эх үүсвэр
Хүн өдөр бүр биеийн жингийн 1 кг тутамд 4.1 мг цистеин хэрэглэх ёстой. Энэ нь хүний биед70 кг жинтэй хүн өдөрт 287 мг амин хүчлийг авах ёстой.
Цистеины нэг хэсэг нь бие махбодид нийлэгжих боломжтой, нэг хэсэг нь хоол хүнснээс гардаг. Амин хүчлийн дээд хэмжээг агуулсан хүнсний бүтээгдэхүүний жагсаалтыг доор харуулав.
| Бүтээгдэхүүн дэх цистеины агууламж | |
| Бүтээгдэхүүн | 100 гр бүтээгдэхүүнд цистеины агууламж, мг |
| Шар буурцагны бүтээгдэхүүн | 638 |
| Үхэр, хурга | 460 |
| Үр (наранцэцэг, тарвас, кунжут, маалинга, хулуу) болон самар (пистачио, нарс) | 451 |
| Тахианы мах | 423 |
| Овъёос ба овъёос хивэг | 408 |
| Гахай | 388 |
| Загас (туна, хулд, алгана, шар загас, галибут) болон хясаа (дун, сам хорхой) | 335 |
| Бяслаг, цагаан идээ, өндөг | 292 |
| Шуурцаг (вандуй, шош, шош, сэвэг зарам) | 127 |
| Үр тариа (Сагаган, арвай, будаа) | 120 |
Үүнээс гадна цистеин нь улаан чинжүү, сармис, сонгино, хар навчит ногоо - Брюссель нахиалдаг, цэцэгт байцаанд агуулагддаг.
L-цистеин гидрохлорид, N-ацетилцистеин зэрэг хүнсний нэмэлт бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэнэ. Хоёр дахь нь илүү уусдаг бөгөөд биед шингээхэд хялбар байдаг.
Аж үйлдвэрт L-цистеиныг шувууны өд, үс, хүний үснээс гидролиз хийх замаар гаргаж авдаг. Лалын болон еврей хоолны дүрэм журамд тохирсон илүү үнэтэй синтетик L-цистеиныг үйлдвэрлэдэг (зохицуулалт).шашны тал).
Бие дэх цистеины нийлэгжилт
Цистеин нь тирозинын хамт зайлшгүй шаардлагатай амин хүчил юм. Энэ нь тэдгээрийг бие махбодид нийлэгжүүлж болно гэсэн үг, гэхдээ зөвхөн чухал амин хүчлүүдээс: метиониноос цистеин, фенилаланинаас тирозин.
Цистеиныг нийлэгжүүлэхэд зайлшгүй шаардлагатай метионин ба чухал бус серин гэсэн хоёр амин хүчил шаардлагатай. Метионин бол хүхрийн атомын донор юм. Цистеин нь пиридоксаль фосфатаар катализлагдсан хоёр урвалаар гомоцистеиноос нийлэгждэг. Удамшлын эмгэг, түүнчлэн витамин B9 (фолийн хүчил), B6, B12 хар тугалганы дутагдал Ферментийн хэрэглээг тасалдуулахын тулд гомоцистеин нь цистеин биш харин гомоцистин болж хувирдаг. Энэ бодис нь биед хуримтлагдаж, катаракт, ясны сийрэгжилт, сэтгэцийн хомсдол дагалддаг өвчин үүсгэдэг.
Ахмад настан, нялх хүүхэд, бодисын солилцооны зарим өвчтэй, шимэгдэлтийн синдромтой хүмүүст бие махбод дахь синтез дутагдалтай байж болно.
Цистеины синтезийн урвал
Амьтны биед цистеин нь серинээс шууд нийлэгждэг ба метионин нь хүхрийн эх үүсвэр юм. Метионин нь S-AM ба S-AG завсрын бодисоор дамжин гомоцистеин болж хувирдаг. S-adenosylmethionine - метионины идэвхтэй хэлбэр нь ATP ба метионины нэгдлээс үүсдэг. Цистеин, адреналин, ацетилхолин, лецитин, карнитин зэрэг янз бүрийн нэгдлүүдийн нийлэгжилтэнд метилийн бүлгийн донорын үүрэг гүйцэтгэдэг.
Трансметиляцийн үр дүнд S-AM нь S-аденозилгомоцистеин (S-AH) болж хувирдаг. Гидролизийн үед хамгийн сүүлдаденозин ба гомоцистеин үүсгэдэг. Гомоцистеин нь цистатионин-β-синтаза ферментийн оролцоотойгоор серинтэй нийлж тиоэфир цистатионин үүсгэдэг. Цистатионин нь цистатионин γ-лиаза ферментийн нөлөөгөөр цистеин ба α-кетобутират болж хувирдаг.
Ургамал ба бактерийн нийлэгжилт өөр өөр явагддаг. Төрөл бүрийн бодисууд, тэр ч байтугай устөрөгчийн сульфид нь цистеины нийлэгжилтэнд хүхрийн эх үүсвэр болдог.
Цистеины биологийн үүрэг
Цистеины томьёо дахь тиолын бүлэг (-HS) учир уурагуудад дисульфидын холбоо үүсдэг бөгөөд үүнийг дисульфидын гүүр гэж нэрлэдэг. Дисульфидын холбоо нь ковалент, хүчтэй. Эдгээр нь уураг дахь цистеины хоёр молекулын хооронд үүсдэг. Гинжин доторх гүүр нь нэг полипептидийн гинжин хэлхээнд, бие даасан уургийн гинж хоорондын гинж хоорондын гүүр болж болно. Жишээлбэл, инсулины бүтцэд хоёр төрлийн гүүр байдаг. Эдгээр холбоо нь уургийн гуравдагч болон дөрөвдөгч бүтцийг хадгалдаг.
Дисульфидын холбоо нь ихэвчлэн эсийн гаднах уураг агуулдаг. Жишээлбэл, ийм төрлийн холболт нь инсулин, иммуноглобулин, хоол боловсруулах ферментийн бүтцийг тогтворжуулахад ихээхэн ач холбогдолтой юм. Олон тооны дисульфидын гүүр агуулсан уураг нь дулааны денатурацид илүү тэсвэртэй тул илүү эрс тэс нөхцөлд үйл ажиллагаагаа хадгалах боломжийг олгодог.
Цистеины найрлага дахь онцлог нь антиоксидант шинж чанартай. Цистеин нь антиоксидант үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд исэлдэлтийг бууруулах урвалд ордог. Тиолын бүлэг нь хүнд металлтай өндөр хамааралтай байдагЦистеин агуулсан уураг нь мөнгөн ус, хар тугалга, кадми зэрэг металлуудыг холбодог. Уураг дахь цистеины pK нь амин хүчлийг реактив тиолатын хэлбэрт байлгахыг баталгаажуулдаг, өөрөөр хэлбэл цистеин нь HS анионыг хялбархан өгдөг.
Цистеин нь бодисын солилцоонд хүхрийн чухал эх үүсвэр юм.
Цистеины үүрэг
Хялбар хариу үйлдэл үзүүлэх тиолын бүлэг агуулагддаг тул цистеин нь биеийн янз бүрийн үйл явцад оролцож, олон үүрэг гүйцэтгэдэг.
- Антиоксидант үйлчилгээтэй.
- Глутатион нийлэгжилтэнд оролцоно.
- Таурин, биотин, коэнзим А, гепарины нийлэгжилтэнд оролцоно.
- Лимфоцит үүсэхэд оролцоно.
- Энэ нь арьс, үс, хоол боловсруулах тогтолцооны салст бүрхэвчийн эд эс үүсэхэд оролцдог β-кератины нэг хэсэг юм.
- Зарим хорт бодисыг саармагжуулах үйл ажиллагааг дэмжинэ.
Цистеин хэрэглэх
Цистеин нь анагаах ухаан, эм зүй, хүнсний үйлдвэрүүдэд өргөн хэрэглэгддэг.
Цистеиныг ихэвчлэн янз бүрийн өвчний эмчилгээнд хэрэглэдэг:
- Бронхит болон эмфиземийн үед салстыг шингэлнэ.
- Ревматоид артрит, венийн өвчин, хорт хавдрын үед.
- Хүнд металлын хордлогын үед.
Үүнээс гадна цистеин нь хагалгаа болон түлэгдэлтийн дараах нөхөн сэргэлтийг хурдасгаж, лейкоцитуудыг идэвхжүүлдэг.
Цистеин нь өөх тосыг шатаах, булчин барих процессыг хурдасгадаг тул тамирчид үүнийг ихэвчлэн хэрэглэдэг.
Амин хүчлийг амт оруулагч болгон ашигладаг. Цистеин нь E920 бүртгэлтэй хүнсний нэмэлт юм.
