Ասպարագին

Ասպարագին, մեկուսացվել է ծնեբեկի հյութից () 1806 թվականին ֆրանսիացի քիմիկոս Լուի-Նիկոլա Վոկելենի և նրա օգնական Պիեռ Ժան Ռոբիկեի կողմից՝ դառնալով մարդու կողմից ստացված առաջին ամինաթթունը։ Ասպարագինը մեծ քանակությամբ հանդիպում է ծնեբեկի մեջ, այստեղից էլ նրա անվանումը։

Մի քանի տարի անց՝ 1809 թվականին, Ռոբիկեն կրկին հայտնաբերեց ասպարագինին նման մի նյութ քաղցրարմատի արմատում, ապա Օգյուստ-Արթուր Պլիսոնը հաստատեց դա 1828 թվականին։

β-իոնային կառուցվածք 
Ասպարագինը հեշտությամբ ձևավորում է ներքին աղ՝ բետաին։

Քիրալ կենտրոնի առկայության շնորհիվ սպիտակուցների կառուցման մեջ ներգրավված են երկու էնանտիոմեր (S) և (R) և դրանց խառնուրդները, այդ խառնուրդների հավասար քանակները առաջացնում են ՝ռացեմիկ խառնուրդներ։

Քանի որ ասպարագինում կողային ֆունկցիոնալ խմբերը կարբոքսամիդային են, դրանք կարող են ջրածնական կապեր ստեղծել պեպտիդային շղթայի հետ, այդ պատճառով ասպարագինի մնացորդները հաճախ հայտնաբերվում են պեպտիդային շղթայի սկզբում և վերջում, ինչը բնորոշ է ինչպես ալֆա պարույրին, այնպես էլ β -շղթաներին։

Ասպարագինի դերը կարելի է բնութագրել որպես ջրածնային կապերի «արգելափակում»՝ փոխազդելով վերջնական խմբերի հետ, որոնք այլ կերպ կարող են կապվել հիմնական պոլիպեպտիդային շղթայի հետ։ Լրացուցիչ մեթիլենային խումբ ունեցող գլուտամիններն ունեն ավելի բարձր կոնֆորմացիոն էնտրոպիա, ինչը նրանց դարձնում է ավելի քիչ օգտակար այս առումով։ Ասպարագինը նաև ապահովում է գլիկոզիլացման ռեակցիաներ՝ N-կապակցված գլիկանների ձևավորմամբ։

Հատկություններ 
Ասպարագինի երկու ձևերն էլ հայտնի են 19-րդ դարից։ L-ասպարագինը քաղցր է, մինչդեռ D-ասպարագինը դառն է։ Սննդի մեջ հայտնաբերված շաքարը, երբ տաքացվում է ասպարագինով, ձևավորում է ակրիլամիդ՝ պոտենցիալ քաղցկեղածին։

Բնության մեջ 
Ասպարագինը չի հանդիսանում անփոխարինելի ամինաթթու (չի պահանջվում սննդակարգում), ինչը նշանակում է, որ մարդը կարող է այն սինթեզել նյութափոխանակության հիմնական ուղիներով։ Այն զգալի քանակությամբ հայտնաբերված է կենդանական (կաթ, շիճուկ, միս, թռչնամիս, ձու, ձուկ, ծովամթերք) և բուսական (ծնեբեկ, լոլիկ, ընդեղեն, ընկույզ, սերմեր, սոյա, ամբողջական ձավարեղեն) աղբյուրներում։

Կենդանի բջիջներում այն ​​առկա է ազատ ձևով և որպես սպիտակուցների մաս։ Ասպարագինաթթվից ասպարագինի ձևավորմամբ թունավոր ամոնիակը կապվում է մարմնում։

Կենսասինթեզ 
Ասպարագինի պրեկուրսոր է հանդիսանում օքսալոացետատը։ Օքսալոացետատը փոխակերպվում է ասպարտատի տրանսամինազ ֆերմենտի միջոցով, որը ամինային խումբը տեղափոխում է գլուտամատից օքսալոացետատ, ինչի արդյունքում առաջանում է α-կետօգլուտարատ և ասպարտատ։ Իսկ ասպարագինի, AMP-ի, գլյուտամատի և պիրոֆոսֆատի ձևավորումը ասպարտատից, գլուտամինից և ATP-ից կատալիզացվում է ասպարագին սինթետազով։ Այս ռեակցիայի ժամանակ ATP-ն ակտիվացնում է ասպարտատը՝ ձևավորելով ֆորմիլ-β-ասպարտիլ-AMP, իսկ գլուտամինը տալիս է ամինո խումբ, որը փոխազդում է β-ասպարտիլ-AMP-ի հետ՝ ձևավորելով ասպարագին և ազատ AMP։

Ճեղքում 
L-ասպարագինազը հիդրոլիզացնում է ամիդային խումբը՝ առաջացնելով ասպարտատ և ամոնիակ։ Ասպարտատը գլյուկոգեն ամինաթթու է։ Տրանսամինազը ասպարտատը փոխակերպում է օքսալացետատի, որը հետագայում կարող է օգտագործվել Կրեբսի ցիկլում կամ գլյուկոնեոգենեզում։

Ծնեբեկ ուտելուց հետո որոշ մարդկանց մեզի բնորոշ հոտը վերագրվում է տարբեր ասպարագինի մետաբոլիտներին։

Գործառույթներ 
Ասպարագինն անհրաժեշտ է նյարդային համակարգի բնականոն գործունեության համար։ Այն նաև կարևոր դեր է խաղում ամոնիակի սինթեզում։

Ծանոթագրություններ 

Քիմիական միացություններ
Ամինաթթուներ
Կարբոնային թթուների ամիդներ