Të gjitha proteinat në trupin tonë janë të ndërtuara nga aminoacide. Ka shumë proteina në trup, dhe ka vetëm 20 blloqe ndërtuese - aminoacidet nga të cilat ato përbëhen. Kështu, proteinat ndryshojnë nga njëra-tjetra në një grup aminoacidesh dhe sekuencën e tyre. Cisteina është një nga 20 aminoacidet.
Cisteina - çfarë është ajo?
Cisteina është një aminoacid alifatik që përmban squfur. Alifatike - që përmban vetëm lidhje të ngopura. Ashtu si çdo aminoacid, formula e cisteinës përfshin një grup karboksil (-COOH) dhe amino (-NH2), si dhe një tiol unik (-SH). Grupi i tiolit (një emër tjetër është sulfhidrili) përfshin një atom squfuri dhe një atom hidrogjeni.
Formula kimike molekulare e cisteinës është C3H7JO2S. Pesha molekulare - 121.
Formula e aminoacidit cisteinë
Për të përshkruar strukturën e aminoacideve, përdoren formula të ndryshme. Më poshtë janë disa opsione për të shkruar formulën strukturore të cisteinës.
Të gjitha aminoacidet kanë grupe amino dhe karboksile të lidhura me atomin α-karbon dhe ndryshojnë vetëm në strukturën e radikalit të lidhur me të njëjtin atom karboni. Për shembull, më poshtë janë formulat strukturore të alaninës, cisteinës dhe glicinës, serinës dhe cistinës.
Të gjitha aminoacidet kanë të njëjtën shtyllë kurrizore dhe radikale të ndryshme. Është struktura e radikalit që qëndron në themel të kualifikimit të aminoacideve dhe përcakton vetitë e vetë molekulës. Në cisteinë, formula radikale është CH2-SH. Ky radikal i përket grupit të radikalëve polare, të pakarikuar, hidrofilë. Kjo do të thotë që seksionet e proteinës që përmbajnë cisteinë mund të shtojnë ujë (hidrat) dhe të ndërveprojnë me seksione të tjera të proteinës, që përmbajnë gjithashtu aminoacide me grupe hidrofile, duke përdorur lidhje hidrogjenore.
Cisteina përmban një grup unik tiol
Cisteina është një aminoacid unik. Është i vetmi ndër 20 aminoacidet natyrale që përmban një grup tiol (-HS). Grupet e tiolit mund t'i nënshtrohen reaksioneve oksiduese dhe reduktuese. Kur grupi tiol i cisteinës oksidohet, formohet cistina - një aminoacid që përbëhet nga dy mbetje cisteine të lidhura nga një lidhje disulfide. Reagimi është i kthyeshëm - rivendosja e lidhjes disulfide rigjeneron dy molekula cisteine. Lidhjet disulfide të cistinës janë kritike për përcaktimin e strukturave të shumë proteinave.
Oksidimi i grupit tiol të cisteinës çon në formimin e një lidhjeje disulfide me një tjetërtiol, gjatë oksidimit të mëtejshëm, formohen acidet sulfinike dhe sulfonike.
Për shkak të aftësisë së saj për të hyrë në reaksione redoks, cisteina ka veti antioksiduese.
Cisteina është një përbërës i proteinave
Amino acidet që përbëjnë proteinat quhen proteinogjene. Siç është përmendur tashmë, ka 20 prej tyre, dhe cisteina është një prej tyre. Për të formuar strukturën parësore të një proteine, aminoacidet bashkohen për të formuar një zinxhir të gjatë. Lidhja ndodh për shkak të grupeve të skeletit të aminoacideve, radikalët nuk marrin pjesë në këtë. Lidhja midis aminoacideve formohet nga grupi karboksil i një aminoacidi dhe grupi amino i një aminoacidi tjetër. Një lidhje e krijuar në këtë mënyrë midis dy aminoacideve quhet lidhje peptide.
Figura tregon formulën e trepeptidit alaninë cisteinë fenilalaninë dhe skemën e formimit të tij.
Peptidi më i vogël në trup është glutationi, i cili përbëhet nga vetëm dy aminoacide, duke përfshirë cisteinën. Dy aminoacide të lidhura së bashku quhen dipeptide, tre quhen tripeptide. Këtu është një tjetër formulë e një tripeptidi të alaninës, lizinës dhe cisteinës.
Substancat që përmbajnë nga 10 deri në 40 aminoacide quhen polipeptide. Vetë proteinat përmbajnë më shumë se 40 mbetje aminoacide. Cisteina është një përbërës i shumë peptideve dhe proteinave, si insulina.
Burimet e cisteinës
Çdo ditë një person duhet të konsumojë 4,1 mg cisteinë për 1 kg peshë trupore. Kjo është, në trupin e njeriutqë peshon 70 kg duhet të marrë 287 mg të këtij aminoacidi në ditë.
Një pjesë e cisteinës mund të sintetizohet në trup, një pjesë vjen nga ushqimi. Më poshtë është një listë e ushqimeve që përmbajnë sasinë maksimale të aminoacideve.
| Përmbajtja e cisteinës në produkte | |
| Produkt | Përmbajtja e cisteinës për 100 g produkt, mg |
| Produkte soje | 638 |
| Mish viçi dhe qengji | 460 |
| Farat (luledielli, shalqiri, susam, liri, kungulli) dhe arra (fistik, pisha) | 451 |
| Mish pule | 423 |
| Tërshërë dhe krunde tërshërë | 408 |
| Deri | 388 |
| Peshku (ton, salmon, purtekë, skumbri, shojzë e kërpudhave) dhe butakë (midhje, karkaleca) | 335 |
| Djathë, bulmet dhe vezë | 292 |
| Fasule (qipe, fasule, fasule, thjerrëza) | 127 |
| Drithëra (hikërror, elb, oriz) | 120 |
Përveç kësaj, cisteina gjendet në specat e kuq, hudhrat, qepët, perimet me gjethe të errëta - lakrat e Brukselit, brokoli.
Prodhoni suplemente ushqimore, të tilla si hidroklorur L-cisteinë, N-acetilcisteinë. E dyta është më e tretshme dhe absorbohet më lehtë nga trupi.
Në industri, L-cisteina përftohet nga hidroliza nga pendët e shpendëve, qimet dhe qimet e njeriut. Prodhohet një L-cisteinë sintetike më e shtrenjtë, e përshtatshme për rregulloret e ushqimit mysliman dhe hebre (në përputhje measpektet fetare).
Sinteza e cisteinës në trup
Cisteina, së bashku me tirozinën, është një aminoacid esencial me kusht. Kjo do të thotë se ato mund të sintetizohen në trup, por vetëm nga aminoacidet thelbësore: cisteina nga metionina, tirozina nga fenilalanina.
Për sintezën e cisteinës nevojiten dy aminoacide - metionina esenciale dhe serina jo thelbësore. Metionina është një dhurues i atomit të squfurit. Cisteina sintetizohet nga homocisteina në dy reaksione të katalizuara nga fosfati piridoksal. Çrregullime gjenetike, si dhe mungesa e vitaminave B9 (acidi folik), B6 dhe B12 plumbi për të prishur përdorimin e enzimës, homocisteina nuk shndërrohet në cisteinë, por në homocistin. Kjo substancë grumbullohet në organizëm duke shkaktuar një sëmundje të shoqëruar me katarakt, osteoporozë, prapambetje mendore.
Sinteza në trup mund të jetë e mangët tek të moshuarit dhe foshnjat, personat me sëmundje të caktuara metabolike, që vuajnë nga sindroma e keqpërthithjes.
Reaksionet e sintezës së cisteinës
Në trupin e kafshëve, cisteina sintetizohet drejtpërdrejt nga serina, dhe metionina është burimi i squfurit. Metionina shndërrohet në homocisteinë nëpërmjet ndërmjetësve S-AM dhe S-AG. S-adenozilmetionina - forma aktive e metioninës, formohet nga kombinimi i ATP dhe metioninës. Vepron si dhurues i grupit metil në sintezën e komponimeve të ndryshme: cisteinë, adrenalinë, acetilkolinë, lecitinë, karnitinë.
Si rezultat i transmetilimit, S-AM konvertohet në S-adenozilhomocisteinë (S-AH). E fundit gjatë hidrolizësformon adenozinë dhe homocisteinë. Homocisteina kombinohet me serinë me pjesëmarrjen e enzimës cistationine-β-sintazë me formimin e cistationinës tioeter. Cistathionina konvertohet në cisteinë dhe α-ketobutirat nga enzima cistationine γ-liaza.
Tek bimët dhe bakteret, sinteza ndodh ndryshe. Substanca të ndryshme, madje edhe sulfuri i hidrogjenit, mund të shërbejnë si burim squfuri për sintezën e cisteinës.
Roli biologjik i cisteinës
Për shkak të grupit tiol (-HS) në formulën e cisteinës, lidhjet disulfide formohen në proteina, të quajtura ura disulfide. Lidhjet disulfide janë kovalente, të forta. Ato formohen midis dy molekulave të cisteinës në proteinë. Urat brenda zinxhirit mund të formohen brenda një zinxhiri të vetëm polipeptid, dhe ura ndërzinxhirësh midis zinxhirëve individualë të proteinave. Për shembull, të dy llojet e urave zënë vend në strukturën e insulinës. Këto lidhje ruajnë strukturën terciare dhe kuaternare të proteinës.
Lidhjet disulfide përmbajnë kryesisht proteina jashtëqelizore. Për shembull, kjo lloj lidhjeje ka një rëndësi të madhe në stabilizimin e strukturës së insulinës, imunoglobulinave dhe enzimave tretëse. Proteinat që përmbajnë shumë ura disulfide janë më rezistente ndaj denatyrimit të nxehtësisë, duke i lejuar ato të ruajnë aktivitetin e tyre në kushte më ekstreme.
Veçoritë e formulës së cisteinës i japin asaj veti antioksiduese. Cisteina luan rolin e një antioksiduesi, duke hyrë në reaksione oksido-reduktuese. Prandaj, grupi i tiolit ka një afinitet të lartë për metalet e rëndaproteinat që përmbajnë cisteinë lidhin metale si merkuri, plumbi dhe kadmiumi. PK e cisteinës në proteinë është e tillë që siguron që aminoacidi të jetë në formën reaktive të tiolatit, domethënë, cisteina dhuron lehtësisht anionin HS.
Cisteina është një burim i rëndësishëm i squfurit në metabolizëm.
Funksionet e cisteinës
Për shkak të pranisë së një grupi tiol që reagon lehtësisht, cisteina përfshihet në procese të ndryshme në trup dhe kryen shumë funksione.
- Posedon veti antioksiduese.
- Merr pjesë në sintezën e glutationit.
- Merr pjesë në sintezën e taurinës, biotinës, koenzimës A, heparinës.
- Merr pjesë në formimin e limfociteve.
- Është pjesë e β-keratinës, e cila është e përfshirë në formimin e indeve të lëkurës, flokëve, mukozës së sistemit tretës.
- Nxit neutralizimin e disa substancave toksike.
Përdorimi i cisteinës
Cisteina ka gjetur aplikim të gjerë në industrinë mjekësore, farmaceutike, ushqimore.
Cisteina përdoret shpesh në trajtimin e sëmundjeve të ndryshme:
- Për bronkitin dhe emfizemën pasi hollon mukozën.
- Për artritin reumatoid, sëmundjen e venave dhe kancerin.
- Për helmim nga metalet e rënda.
Përveç kësaj, cisteina përshpejton shërimin pas operacioneve dhe djegieve, aktivizon leukocitet.
Cisteina përshpejton djegien e yndyrës dhe ndërtimin e muskujve, kështu që përdoret shpesh nga atletët.
Aminoacidi përdoret si aromatizues. Cisteina është një aditiv ushqimor i regjistruar E920.
