Fórmula química estrutural da histidina. Formação de histidina Propriedades úteis da histidina

Convertido em histamina no corpo através do processo de descarboxilação
Histidina (abreviada His ou H) é um alfa aminoácido com um grupo funcional imidazol. Este é um dos 22 aminoácidos proteinogênicos. É designado pelos códons CAU e CAC. A histidina foi descoberta pelo médico alemão Kossel Albrecht em 1896. A histidina é essencial para humanos e outros mamíferos. Originalmente, pensava-se que era essencial apenas para crianças, mas estudos de longo prazo descobriram que também é importante para adultos.

Propriedades químicas

A cadeia lateral imidazol da histidina tem um pKa (logaritmo decimal negativo da constante de dissociação) de cerca de 6,0 e, em geral, tem um pKa de 6,5. Isto significa que em valores de pH fisiologicamente relevantes, alterações relativamente pequenas no pH podem alterar a carga média da cadeia. Abaixo de pH 6, o anel imidazol é amplamente protonado, como na equação de Henderson-Hasselblach. Quando protonado, o anel imidazol possui duas ligações NH e uma carga positiva. A carga positiva é distribuída uniformemente entre os dois átomos de nitrogênio.

Aromatizante

O anel imidazol da histidina é aromático em todos os valores de pH. Ele contém seis elétrons pi: quatro de duas ligações duplas e dois do par de nitrogênio. Pode formar ligações pi, mas isso é complicado por sua carga positiva. A 280 nm é incapaz de absorver, mas na faixa UV inferior absorve ainda mais do que alguns.

Bioquímica

A cadeia lateral imidazol da histidina é um ligante de coordenação comum em metaloproteínas e parte dos sítios catalíticos de certas enzimas. Nas tríades catalíticas, o nitrogênio da espinha dorsal da histidina é usado para obter um próton de, treonina ou, e ativá-lo como um nucleófilo. A histidina é usada para transferir prótons rapidamente, abstraindo o próton de seu nitrogênio base, criando intermediários carregados positivamente e, em seguida, usando outra molécula, um tampão, para extrair o próton do ácido nítrico. Na anidrase carbônica, a transferência de prótons da histidina é usada para transportar rapidamente prótons de uma molécula de água ligada ao zinco para regenerar rapidamente as formas ativas da enzima. A histidina também está presente nas hélices E e F da hemoglobina. A histidina ajuda a estabilizar a oxiemoglobina e desestabilizar a hemoglobina ligada ao CO. Como resultado, a ligação do monóxido de carbono na hemoglobina é apenas 200 vezes mais forte, em comparação com 20.000 vezes no heme livre.
Alguns podem ser convertidos em intermediários no ciclo de Krebs. Os carbonos dos quatro grupos de aminoácidos formam os intermediários do ciclo - alfa-cetoglutarato (alfa-KT), succinil-CoA, fumarato e oxaloacetato. , formando alfa-CGs - glutamato, glutamina, prolina e histidina. A histidina é convertida em formiminoglutamato (FIGLU). O grupo formimino é transferido para o tetrahidrofolato e os cinco carbonos restantes formam o glutamato. O glutamato pode ser desaminado pela glutamato desidrogenase ou sofrer transaminação para formar alfa-KG.

RMN (ressonância magnética nuclear)

Como esperado, os deslocamentos químicos de 15N destes átomos de nitrogênio são indistinguíveis (cerca de 200 ppm em relação ao ácido nítrico na escala sigma, onde o aumento da blindagem corresponde ao aumento do deslocamento químico). À medida que o pH aumenta para aproximadamente 8, a protonação do anel imidazol é perdida. O próton restante do imidazol agora neutro pode existir como nitrogênio, dando origem a tautômeros H-1 ou H-3. A RMN mostra que o desvio químico do N-1 cai ligeiramente, enquanto o desvio químico do N-3 cai significativamente (cerca de 190 vs. 145 ppm). Isto significa que o tautômero N-1-H é favorecido devido à formação de ligações de hidrogênio com o amônio adjacente. A proteção do N-3 é significativamente reduzida pelo efeito paramagnético de segunda ordem, que envolve a interação simétrica entre o par solitário de nitrogênio e os estados pi* excitados do anel aromático. Quando o pH sobe acima de 9, os deslocamentos químicos de N-1 e N-3 tornam-se aproximadamente 185 e 170 ppm. Vale ressaltar que a forma desprotonada do imidazol, o íon imidazolato, só se forma em valores de pH acima de 14 e, portanto, não é fisiologicamente significativo. Esta mudança no deslocamento químico pode ser explicada pela aparente diminuição nas ligações de hidrogênio da amina no íon amônio e pela ligação de hidrogênio favorável entre o carboxilato e o NH. Isto deve servir para reduzir a preferência do tautômero N-1-H.

Metabolismo

É um precursor da biossíntese de histamina e carnosina.
A enzima histidina amônia liase converte a histidina em amônia e ácido urocânico. Uma deficiência desta enzima é observada no raro distúrbio metabólico histidinemia. Em antinobactérias e fungos filamentosos como Neurospora crassa, a histidina pode ser convertida no antioxidante ergotioneína.

Histidina em alimentos

Alimentos ricos em histidina incluem atum, salmão, lombo de porco, filé bovino, peito de frango, soja, amendoim e lentilha.

Suplementos de Histidina

Foi demonstrado que a suplementação de histidina induz uma rápida excreção de zinco em ratos, com um aumento de 3 a 6 vezes na taxa de excreção.

Fórmula química da Histidina: C6H9N3O2. Isso é heterocíclico alfa aminoácido , está incluído na lista dos 20 proteinogênicos. O composto químico é altamente solúvel em água, ligeiramente solúvel em álcool etílico e insolúvel em éter. Tem propriedades químicas básicas fracas devido a resíduos imidazol na estrutura da molécula de uma substância. Após um exame mais detalhado da fórmula estrutural da Histidina, pode-se notar que o composto possui vários isômeros: L-histidina E D-histidina . Massa molecular = 155,2 gramas por mol.

É insubstituível aminoácido , que não é sintetizado no corpo de humanos e animais. A substância deve necessariamente entrar no corpo de fora, na sua forma pura ou como parte de outras proteínas. A histidina é encontrada no salmão, atum, carne de porco, carne bovina e frango, soja, lentilha, amendoim e assim por diante.

Ação farmacológica

Metabólico.

Farmacodinâmica e farmacocinética

Depois de entrar no sistema digestivo, a histidina é liberada das moléculas de proteínas por meio de transformações químicas. Sujeito a reações desaminação nos tecidos do fígado e da pele, com a participação da enzima histidases , é formado urocanina E ácido imidazolonapropiônico sob a influência de uma enzima uroquinase . Como resultado, o corpo sintetiza: glutamato , amônia , fragmentos de carboidratos conectados a ácido tetrahidrofólico . Aminoácido é o centro ativo de muitas enzimas importantes no corpo humano.

Também nos mastócitos do tecido conjuntivo a substância sofre descarboxilação , resultando na formação do neurotransmissor mais importante histamina . O produto estimula os processos de crescimento e reparação dos tecidos. Parte da molécula.

Indicações de uso

A histidina é usada em combinação com outras drogas e aminoácidos:

• para prevenção e tratamento da perda proteica, em caso de desnutrição ou se a nutrição enteral não for possível;
• com nutrição parenteral total ou parcial (combinação com glicose , emulsões gordurosas, outros aminoácidos );
• em pacientes com lesões graves, sepse , queimaduras, peritonite , após extensas intervenções cirúrgicas e assim por diante.

Contra-indicações

A droga é contra-indicada:

• para distúrbios metabólicos aminoácidos ;
• pacientes com acidose metabólica , capaz choque ;
• com grave;
• pacientes com;
• com descompensado insuficiência cardíaca ;
• em pacientes com doença hepática grave.

Efeitos colaterais

Instruções de uso (método e dosagem)

A histidina é prescrita pelo seu médico. Dependendo da indicação e da forma farmacêutica utilizada, o regime de tratamento e a posologia diária variam muito.

Overdose

Se o medicamento for administrado por via intravenosa muito rapidamente, podem ocorrer os seguintes sintomas: calafrios, vômitos,... Recomenda-se interromper a infusão e continuar o tratamento com doses mais baixas dos medicamentos após a normalização do quadro do paciente.

Interação

A substância não interage com outras drogas. Vai bem com glicose , emulsões gordurosas e aminoácidos .

Fórmula estrutural

Fórmula verdadeira, empírica ou bruta: C6H9N3O2

Composição química da histidina

Peso molecular: 155,157

Histidina(Ácido L-α-amino-β-imidazolilpropiônico) alfa aminoácido heterocíclico, um dos 20 aminoácidos proteinogênicos. Segundo os conceitos modernos, é também um ácido essencial para crianças e adultos.

Propriedades físicas

A histidina é solúvel em água, pouco solúvel em etanol e insolúvel em éter.

Propriedades químicas

A histidina é um alfa aminoácido aromático com propriedades básicas fracas devido à presença de um resíduo imidazol na molécula. Forma produtos coloridos na reação do biureto e com ácido sulfanílico diazotizado (reação de Pauli), que é utilizado para a determinação quantitativa da histidina. Juntamente com a lisina e a arginina, a histidina forma um grupo de aminoácidos básicos. Forma cristais incolores.

Alimentos ricos em histidina incluem atum, salmão, lombo de porco, filé bovino, peito de frango, soja, amendoim e lentilha. Além disso, a histidina está incluída em muitos complexos vitamínicos e em alguns outros medicamentos.

Papel no corpo

O resíduo de histidina faz parte dos sítios ativos de muitas enzimas. A histidina é um precursor da biossíntese da histamina. Um dos aminoácidos essenciais, promove o crescimento e reparação dos tecidos. Contido em grandes quantidades na hemoglobina; usado no tratamento de artrite reumatóide, úlceras e anemia. A falta de histidina pode causar perda auditiva.

Troca de histidina

A desaminação da histidina ocorre no fígado e na pele sob a ação da enzima histidase para formar ácido urocânico, que é então convertido no fígado em ácido imidazolona propiônico sob a ação da urocaninase. A conversão adicional do ácido imidazolona propiônico através de uma série de reações leva à formação de amônia, glutamato e uma porção de um carbono ligada ao ácido tetrahidrofólico. A reação de descarboxilação da histidina é de grande importância fisiológica, pois é fonte de formação de uma substância biologicamente ativa - a histamina, que desempenha um papel importante no processo de inflamação e no desenvolvimento de algumas reações alérgicas. A descarboxilação ocorre principalmente nos mastócitos do tecido conjuntivo em quase todos os órgãos. Essa reação ocorre com a participação da enzima histidina descarboxilase. É conhecida uma doença hereditária, a histidinemia, associada a um defeito da histidinase, que se caracteriza por um aumento do conteúdo de histidina nos tecidos e atraso no desenvolvimento mental e físico.

Biossíntese

A biossíntese da histidina não ocorre de novo em humanos e outros animais, portanto o aminoácido deve ser consumido na sua forma pura ou como parte de outras proteínas.

A histidina é um aminoácido obtido a partir de proteínas como resultado da hidrólise. É encontrado na concentração mais alta (quase 8,5% do total) na hemoglobina. Foi isolado pela primeira vez de proteínas em 1896.

O que é histidina

É bem sabido: quando comemos carne, consumimos aminoácidos, e as proteínas contêm aminoácidos. A histidina é um dos aminoácidos mais importantes para a manutenção da vida na Terra. Esta substância proteinogênica está envolvida na formação de proteínas e afeta diversas reações metabólicas no organismo.

Todos são blocos de construção de proteínas. Depois que a proteína é digerida, o corpo recebe aminoácidos individuais. Alguns deles são substituíveis (o corpo é capaz de produzi-los) e essenciais (só podem ser obtidos através da dieta). A este respeito, a histidina é uma substância única - um aminoácido substituível e insubstituível ao mesmo tempo. Ou, como costumam chamar, semisubstituível.

Os bebês têm maior necessidade desse aminoácido, pois necessitam da histidina como agente de crescimento. Os bebês obtêm isso através do leite materno ou da comida para bebês. Essa substância também é indispensável para adolescentes e pessoas após doenças graves. Uma dieta desequilibrada e estresse frequente levam à deficiência de aminoácidos, que pode se manifestar como desaceleração ou cessação completa do crescimento em crianças e artrite reumatóide em adultos.

Funções da histidina

Uma das características mais marcantes da histidina é a capacidade de se transformar em outras substâncias, incluindo histamina e hemoglobina. Também participa de diversas reações metabólicas e contribui para o fornecimento de oxigênio aos órgãos e tecidos. Além disso, ajuda a remover metais pesados ​​do corpo, restaurar tecidos e fortalecer o sistema imunológico.

Outras funções da histidina:

• regulação da acidez sanguínea;
• aceleração da cicatrização de feridas;
• coordenação de mecanismos de crescimento;
• restauração natural do corpo.

Sem histidina, todos os processos associados ao crescimento serão interrompidos e a regeneração do tecido danificado será impossível. Além disso, uma consequência da falta de histidina no corpo é a inflamação da pele e das membranas mucosas do corpo, e a recuperação após a cirurgia levará mais tempo. Além disso, a histidina tem efeito terapêutico contra a inflamação, o que significa que é um medicamento eficaz para a artrite.

Além das propriedades benéficas já mencionadas, este aminoácido tem outra capacidade igualmente significativa - ajuda a formar as bainhas de mielina das células nervosas (seus danos causam doenças de Parkinson e Alzheimer, bem como outras doenças degenerativas). Além disso, este aminoácido semi-essencial está envolvido na síntese de glóbulos vermelhos e brancos (eritrócitos e leucócitos), o que novamente ajuda a fortalecer o sistema imunológico. E por último, é importante dizer que a histidina protege o corpo da radiação.

Embora o potencial preventivo e terapêutico da histidina ainda não tenha sido totalmente estudado, vários estudos já comprovaram a eficácia do aminoácido. Em particular, esta substância benéfica é conhecida por ajudar a reduzir a pressão arterial. Ao relaxar os vasos sanguíneos, previne hipertensão, aterosclerose, ataque cardíaco e outras doenças cardíacas. Já foi comprovado que o consumo diário desta substância reduz o risco de doenças cardiovasculares em quase 61 por cento.

Outra área de aplicação da histidina é a nefrologia. O aminoácido tem um efeito positivo na condição de pessoas com insuficiência renal crônica (especialmente na velhice).

Além disso, esta substância tem demonstrado eficácia no tratamento de hepatites, úlceras estomacais, urticária, artrite e AIDS.

Normas diárias

As doses terapêuticas de histidina variam de 0,5 a 20 g por dia.

Mas mesmo consumir 30 g de aminoácidos por dia não causa efeitos colaterais. Então, de qualquer forma, os pesquisadores nos convencem. Mas esclarecem imediatamente: desde que o uso do medicamento não dure muito. Mesmo assim, a dosagem mais adequada é de 1 a 8 g por dia. Mais precisamente, a necessidade mínima individual de um aminoácido pode ser determinada pela fórmula: 10-12 mg da substância por 1 kg de peso corporal. A forma de histidina é melhor tomada com o estômago vazio. Portanto, sua ação é mais eficaz.

Combinação com outras substâncias

Estudos recentes demonstraram que a combinação de histidina e zinco é um remédio eficaz contra resfriados. Além disso, o zinco promove uma absorção mais fácil do aminoácido. Além disso, um experimento envolvendo 40 pessoas mostrou que um “coquetel” de histidina minimiza a duração de doenças causadas por vírus ou bactérias. Um resfriado com aminoácidos dura em média 3-4 dias menos.

Recursos de recepção

A histidina na forma de suplemento dietético é útil para pessoas com artrite, anemia ou após cirurgia.

Pessoas com transtorno bipolar, alergias, asma e vários tipos de inflamação devem evitar este medicamento. Além disso, as mulheres durante a gravidez e a lactação, bem como as pessoas com deficiência de ácido fólico, devem ter cuidado com os suplementos que contêm o aminoácido.

Doenças crônicas, lesões e estresse aumentam a necessidade de histidina. Neste caso, é bastante difícil satisfazer as necessidades do corpo exclusivamente através de produtos. Mas o problema pode ser resolvido com a ajuda de aditivos bioativos. A indigestão e a baixa acidez também são motivos para uma ingestão mais intensa da substância.

O metabolismo prejudicado da histidina se manifesta pela rara doença genética histidinemia. Esses pacientes não possuem a enzima que decompõe o aminoácido. Como resultado, o nível de aminoácidos na urina e no sangue aumenta acentuadamente.

Os perigos da deficiência

A pesquisa mostra que pessoas com artrite reumatóide geralmente apresentam níveis baixos de histidina. A deficiência de aminoácidos em bebês costuma causar eczema. Além disso, o consumo insuficiente da substância leva à catarata e também provoca doenças do estômago e do duodeno. Sabe-se que a histidina afeta o sistema imunológico, por isso a deficiência do aminoácido aumenta as alergias e torna o organismo mais propenso a infecções e processos inflamatórios. O consumo insuficiente da substância tem impacto extremamente negativo na saúde de crianças e adolescentes durante o intenso crescimento e formação do corpo.

Além disso, a deficiência de aminoácidos pode “lembrar” atrasos no desenvolvimento, diminuição da libido, deficiência auditiva e fibromialgia.

O excesso é perigoso?

Não há informações sobre a possível toxicidade da histidina. Mesmo assim, o consumo de aminoácidos em doses particularmente elevadas pode causar reações alérgicas ou asmáticas, provocar deficiência de cobre e zinco e, pelo contrário, aumentar a concentração de colesterol no sangue. Nos homens, o excesso de histidina causa ejaculação precoce.

Histidina em alimentos

Produtos adequadamente selecionados irão ajudá-lo a atender às suas necessidades diárias de aminoácidos. Por exemplo, apenas 100 gramas de feijão fornecem mais de 1 grama de histidina (1.097 mg), a mesma quantidade de frango fornecerá 791 mg adicionais da substância e a mesma porção de carne bovina fornecerá aproximadamente 680 mg de histidina. Quanto aos produtos pesqueiros, aproximadamente 550 mg de aminoácidos estão contidos em um pedaço de salmão de 100 gramas. E entre os alimentos vegetais, o gérmen de trigo é o mais nutritivo. Em 100 g de produto – dentro de 640 mg de aminoácido.

Porém, é importante ressaltar que esses números são aproximados, pois a saturação dos alimentos com nutrientes depende de muitos fatores. E as condições de armazenamento do produto não são de pouca importância. Se falamos de histidina, então para preservar sua quantidade máxima em ervilhas, nozes ou milho, os produtos devem ser mantidos em condições herméticas, longe da luz solar direta e do oxigênio. Caso contrário, a histidina é rapidamente destruída.

Para manter o equilíbrio de aminoácidos em um corpo adulto, geralmente é suficiente uma substância sintetizada no fígado a partir de outros aminoácidos. Mas para as crianças durante os períodos de crescimento intensivo e alguns outros grupos de pessoas, é importante complementar as reservas de aminoácidos com alimentos devidamente selecionados.

Os produtos proteicos contêm, se não todos, pelo menos a maioria dos aminoácidos necessários aos seres humanos. Os produtos de origem animal contêm as chamadas proteínas completas, por isso são mais úteis no fornecimento de substâncias amino. Os alimentos vegetais contêm apenas alguns dos essenciais. Embora não seja difícil repor as reservas de histidina, principalmente porque o organismo é capaz de produzi-la, ainda há casos de deficiência da substância. Comer alimentos de grupos diferentes ajudará a evitar a diminuição da concentração.

Uma alta concentração de histidina é encontrada em carnes, peixes, laticínios e alguns grãos (arroz, centeio, trigo). Outras fontes de aminoácidos: frutos do mar, feijão, ovos, trigo sarraceno, couve-flor, batata, cogumelos, banana, frutas cítricas, melão.

Você pode fornecer suas necessidades diárias de aminoácidos a partir de pratos preparados com carne bovina, suína, cordeiro e aves, vários tipos de queijos duros, produtos de soja, bem como peixes (atum, salmão, truta, cavala, linguado, robalo). Do grupo das sementes e nozes, é importante consumir amêndoas, sementes de gergelim, amendoim, sementes de girassol e pistache. E dos laticínios - iogurtes naturais, leite e creme de leite. Na categoria de cereais, o arroz selvagem, o milho-miúdo e o trigo sarraceno contêm muita histidina.

A histidina é um aminoácido importante para a saúde. É essencial para o crescimento e reparação dos tecidos, a produção de células sanguíneas e do neurotransmissor histamina. Esta substância pode proteger de forma confiável os tecidos contra danos causados ​​​​por radiação ou metais pesados. Portanto, é importante monitorar sua dieta para fornecer aminoácidos suficientes ao corpo. Produtos ricos na substância são necessários para crianças e adolescentes, bem como para pessoas após lesões ou operações. Este aminoácido semi-essencial já comprovou a sua eficácia na manutenção da saúde humana. E você já sabe como se abastecer dessa substância útil.

Fórmula bruta

C6H9N3O2

Grupo farmacológico da substância Histidina

Classificação nosológica (CID-10)

Código CAS

71-00-1

Características da substância Histidina

Cristais transparentes incolores ou pó cristalino branco com sabor levemente ácido. Solúvel em água, muito ligeiramente solúvel em etanol.

Farmacologia

Ação farmacológica- hipolipidêmico, antiaterosclerótico.

Aminoácido essencial. No corpo sofre descarboxilação para formar histamina. Causa espasmo da musculatura lisa dos brônquios e do trato gastrointestinal, dilatação dos capilares, estagnação do sangue nos capilares e aumento da permeabilidade de suas paredes, inchaço dos tecidos circundantes e diminuição da pressão arterial. Estimula reflexivamente a medula adrenal, promove a liberação de epinefrina, constrição das arteríolas e aumento da frequência cardíaca.

Há evidências do efeito na secreção do suco gástrico e da possibilidade de uso na terapia complexa de úlceras gástricas e duodenais.

Aplicação da substância Histidina

Hepatite, aterosclerose (terapia complexa).

Contra-indicações

Hipersensibilidade, asma brônquica, hipotensão arterial, doenças orgânicas do sistema nervoso central.