Histidine is een onderwerp dat de aandacht heeft getrokken van mensen van over de hele wereld. Vanwege zijn relevantie in de huidige samenleving is Histidine een aandachtspunt geworden voor academici, experts en zelfs het grote publiek. De impact van Histidine valt niet te ontkennen, en de invloed ervan strekt zich uit tot verschillende aspecten van het dagelijks leven, van politiek tot entertainment. In dit artikel zullen we dieper ingaan op de betekenis en het belang van Histidine, waarbij we de vele dimensies ervan onderzoeken en de rol die het speelt in de moderne samenleving.
L-Histidine | ||||
---|---|---|---|---|
Structuurformule en molecuulmodel | ||||
Structuurformule van L-histidine
| ||||
Molecuulmodel van L-histidine
| ||||
Algemeen | ||||
Molecuulformule | C6H9N3O2 | |||
IUPAC-naam | Histidine | |||
Andere namen | imidazoolalanine | |||
Molmassa | 155,15456 g/mol | |||
CAS-nummer | 71-00-1 | |||
EG-nummer | 200-745-3 | |||
PubChem | 6274 | |||
Wikidata | Q485277 | |||
LD50 (ratten) | (oraal) 5110 mg/kg | |||
Fysische eigenschappen | ||||
Aggregatietoestand | vast | |||
Kleur | kleurloos | |||
Smeltpunt | (ontleedt) 287 °C | |||
Oplosbaarheid in water | 41,9 g/L | |||
Matig oplosbaar in | water | |||
Slecht oplosbaar in | ethanol | |||
Evenwichtsconstante(n) | * pKz1 (carboxylo) = 1,82
| |||
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar). | ||||
|
Histidine (afgekort tot His of H) is een van de twintig natuurlijk voorkomende aminozuren. De zuivere stof komt voor als kleurloze kristallen, die matig oplosbaar zijn in water. Histidine werd in 1896 voor het eerst geïsoleerd door de Duitse biochemicus Albrecht Kossel.
Histidine wordt gecodeerd door de codons CAU en CAC.
Histidine wordt uit fosforibosylpyrofosfaat en ATP gesynthetiseerd, via een 11-stapsproces, waarvan 8 stappen door enzymen worden gekatalyseerd.
Het residu van histidine is een imidazoolring, waarvan het stikstofatoom aan de dubbele binding kan geprotoneerd worden (hetgeen bij fysiologische pH ook het geval is). Als zodanig wordt histidine geclassificeerd als een polair geladen aminozuur. Desondanks is het maar matig oplosbaar in water.
De zuurconstanten van histidine zijn:
De protolyse-evenwichten kunnen gereflecteerd worden in de structuren die ontstaan bij verschillende pH-waarden:
Het iso-elektrisch punt ligt bij pH 7,59.
De imidazoolring wordt gekenmerkt door een zekere vorm van tautomerie, meer bepaalde een imine-enamine-tautomerie. Het waterstofatoom dat aan het ene stikstofatoom is gebonden kan via de dubbele binding (die zelf ook verplaatst wordt) verschuiven naar het andere stikstofatoom:
Deze tautomerie is een evenwichtsreactie.
Onder een pH van 6 is de imidazoolring (conform de waarde van de zuurconstante) geprotoneerd. Dit wordt ook beschreven door de Henderson-Hasselbalch-vergelijking. De ontstane positieve lading kan in de aromatische ring echter worden verdeeld over beide stikstofatomen. De aromaticiteit wordt echter niet opgeheven: de ring blijft een vlakke structuur en bevat 6 gedelokaliseerde pi-elektronen.
Histidine speelt een belangrijke katalytische rol in vele enzymen. Het kan fungeren als een zogenaamde proton-shuttle: het kan door zijn aromatische structuur aan de ene kant een proton opnemen en aan de andere kant een proton afstaan. Histidine maakt ook deel uit van de katalytische triade Ser-His-Asp, welke veel voorkomt in hydrolasen. Histidine kan de hydroxylgroep van serine deprotoneren, waardoor het ontstane alkoxide in serine een nucleofiele aanval kan uitvoeren. Het geprotoneerde histidine wordt hierbij gestabiliseerd door asparaginezuur.
Histidine is de precursor voor de aanmaak van histamine dat onder andere een hormonale functie bij ontstekingsreacties heeft en dienstdoet als neurotransmitter. Hierbij wordt histidine door het histidine-decarboxylase katalytisch gedecarboxyleerd:
Histidine is een semi-essentieel aminozuur. Het komt voor in onder andere rundvlees, gevogelte, zalm, eieren, melk, walnoten, mais, rijst, sojabonen en erwten.
Bronnen, noten en/of referenties
|