Histidiinistä

Histidiini on yksi 20:sta proteiinien rakennusaineena käytetystä aminohapposta. Se on polaarinen, L-histidiinina proteiineissa esiintyvä aminohappo, joka on ihmisille välttämätön ainakin kasvuvaiheessa. Hapetus-tilanteessa histidiinin sivuketju muodostaa imidatsolirenkaan, jonka avulla aminohappo osallistuu protoninsiirtoihin ja metallin sitomiseen entsyymien aktiivisissa keskuksissa.

Rakenne ja ominaisuudet: histidiinin molekyylikaava on C6H9N3O2 ja molekyylipaino noin 155,15 g/mol. Proteiineissa käytetty L-histidiini on koodattu geneettisesti; amino-ryhmä ja karboksyyliryhmä muodostavat perusranneksen, ja sivuketju, jossa imidatsolirengas on, vaikuttaa sen kemiallisiin ominaisuuksiin. Side chainin pKa on noin 6,0, kun taas amino- ja karboksyyläryhmien pKa-arvot ovat noin 9,1 ja 1,8. Näiden arvojen vuoksi histidiinillä on kyky toimia sekä protonin vastaanottajana että luovuttajana sekä toimia biologisena bufferina fysiologisessa pH-alueella.

Biologinen merkitys: histidiini on ihmisille välttämätön aminohappo; sitä on ravinnosta saatava, ja sen tarve on erityisen suuri kasvussa sekä tiettyjen sairauksien ja lapsiperäisten tilojen aikana. Histidiini toimii monien entsyymien aktivoitumisessa ja stabiloitumisessa sekä metallien, kuten sinkin ja rautamuoto-, sitoutumisessa. Histamiini muodostuu histidiinista histidine decarboxylase -entsyymin katalysoimana, ja sitä käytetään välittäjäaineena immuunijärjestelmässä sekä keskushermostossa.

Sovellukset ja lähteet: histidiini on myös tunnettu histidiini-tägin (6xHis) käyttötavasta proteiinien puhdistuksessa Ni2+-affiniteettikromatografiassa. Ravinnon lähteitä ovat lihatuotteet, kala, siipikarja, maitotuotteet, täysjyvät sekä palkokasvit ja pähkinät.

Biokemialliset ja kliiniset näkökulmat: histidiinillä on rooli monissa biokemiallisissa reiteissä ja metabolisissa prosesseissa. Puutteen tunnusmerkkejä voivat olla kasvuun liittyvät ongelmat, mutta tarkat vaikutukset riippuvat yksilöstä ja elintavoista. Histidiinin riittävä saanti on osa monipuolista ja tasapainoista ruokavaliota.