ربما لا يخفى على أحد أن الأحماض aminocarboxylic (الأحماض الأمينية) عبارة عن خرز في السلسلة المعقدة من البروتينات لأي كائن حي. لكن قلة من الناس يعرفون أن جميعهم تقريبًا تم اكتشافهم في النصف الثاني من القرن الماضي.
الأحماض الأمينية الحيوية التي تحتوي على الكبريت والتي تهمنا في هذه المقالة هي السيستين والميثيونين. دعنا نحاول إثراء معرفة القارئ بهذين المركبين العضويين من وجهة نظر الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء لصحتنا.
اللبنات الأساسية للبروتين
الأحماض الأمينية (بما في ذلك الأحماض التي تحتوي على الكبريت) هي مركبات عضوية ممثلة على نطاق واسع في الطبيعة. اليوم نعرف أكثر من 500 حمض أميني. في الوقت نفسه ، يوجد 240 منهم في البيئة بشكل حر ، وكل ما تبقى هو منتجات وسيطة لعمليات التمثيل الغذائي في الكائنات الحية.
ويبقى اليوملغز لماذا من كل هذا التنوع يوجد فقط 20 من الأحماض الأمينية في البروتينات البشرية (في الصورة أعلاه). يطلق عليهم اسم biogenic ، أو يشاركون في التخليق الحيوي للبروتين. من بين هذه "المختارة" اثنان فقط من الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت. هذه هي ميثيونين (ميثيونين) وسيستين (سيستين) ، والتي تحتوي على ذرة الكبريت.
جميع الأحماض الأمينية لجسمنا مقسمة إلى مجموعتين: أساسية (تلك التي لم يتم تصنيعها في جسم الإنسان) وغير الأساسية (تلك التي يمكن أن ينتجها الجسم بنفسه). ينتمي السيستين إلى المجموعة الثانية ، لكن الميثيونين - إلى المجموعة الأولى التي يجب أن نتناولها مع الطعام - ترتبط معها الأمراض ، والتي تنتج عن انتهاك استقلاب الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت. لكن أول الأشياء أولاً.
ما هو C5H11NO2S؟
الميثيونين في شكله النقي عبارة عن بلورات عديمة اللون ، رائحة كريهة إلى حد ما وقابل للذوبان في الماء. هذا حمض أميني يعمل كمورد لمجموعات الميثيل والكبريت في أجسامنا. كما ذكرنا سابقًا ، الميثيونين هو حمض أميني أساسي يحتوي على الكبريت ولا يتم تصنيعه في الجسم.
يأتي من الطعام وتستخدمه خلايانا لتجميع البروتينات الخاصة بها على الريبوسومات. يوجد هذا الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت في بروتين الحليب (الكازين) والبيض والسمسم والدقيق ولحم الخنزير والدجاج والأسماك (السلمون والتونة) والقمح والشوفان والبقوليات وجميع الخضروات الخضراء وجبن البارميزان وجبن الموزاريلا.
بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي علم الأدوية الحديث في ترسانته على أدوية متطابقة تمامًا مع الميثيونين. بفضلهدور في تخليق البروتين وخصائص تذوب في الدهون ، تستخدم هذه المنتجات على نطاق واسع في المجال الرياضي.
قيمة الميثيونين للجسم
الكيمياء الحيوية لتبادل الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت تزود الجسم بمجموعات الكبريت والميثيل. يلعب هذا الحمض الأميني دورًا مهمًا في تخليق السيستين والتوراين والأدرينالين والميلاتونين.
وظائفها في الجسم متنوعة وواسعة:
- يساهم في خفض مستويات الكوليسترول ويساعد على منع تصلب الشرايين.
- يعمل كواقي للكبد - يحمي الكبد من ترسب الدهون الزائدة ، ويعيد تركيبته.
- جيد للكلى و جهاز الإخراج
- يعمل كمضاد للاكتئاب ، ويعيد النوم ويطبيعه ، ويزيل التعب المزمن.
- يحسن حالة الجلد والأظافر والشعر.
- قادرة على تحييد المعادن السامة والجذور الحرة وبالتالي ضمان تسمم الجسم.
- يحسن حالة المفاصل. لقد ثبت أنه في مرضى التهاب المفاصل تقل كمية الكبريت في الغضروف بمقدار 3 مرات مقارنة بالمعتاد.
وهذه ليست قائمة كاملة. يُعتقد أنه من أجل تزويد أجسامنا بهذا الحمض الأميني ، من الضروري تناول 19 ملغ من الميثيونين لكل 1 كيلوغرام من الوزن يوميًا.
C3H7NO2S - حامي ومنظف
السيستين هو حمض أميني يتم تصنيعه في أجسامنا من الميثيونين. هذه العملية متعددة المراحل وتحدث في وجود إنزيمات معينة وفيتامينات. قد تفشلتحدث في كل مرحلة ، وهذا يرتبط أيضًا بأمراض تبادل الأحماض المحتوية على الكبريت.
مشتقات تكسير السيستين هي التورين والجلوتاثيون. الأول هو البروتين المسؤول عن الأداء السليم للدماغ ، والثاني يلعب دورًا مهمًا في عمل جهاز المناعة. يؤثر السيستين نفسه على حالة الجلد (المسؤول عن تخليق الكولاجين) وعمليات إزالة السموم. كما أنه جزء من العديد من إنزيمات الجهاز الهضمي.
قيمة للجسم
وتجدر الإشارة إلى هذه الوظائف الإيجابية لهذا الحمض الأميني:
- Cysteine يحسن نمو الشعر من خلال توفير تركيب الكولاجين ، والذي له تأثير إيجابي على تكوين الجلد وبنية الأظافر.
- هذا الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت تساعد في بناء العضلات وحرق الدهون.
- يؤدي وظيفة أحد مضادات الأكسدة ، ويزيل السموم ، خاصة عند تناول فيتامين سي والسيلينيوم في نفس الوقت.
- ينشط الكريات البيض والخلايا الليمفاوية ، مما يؤثر على خصائصها المضادة للفيروسات والأورام والمضادة للالتهابات.
الاحتياج اليومي من السيستين للبالغين الأصحاء يصل إلى 3 جرامات في اليوم. في نفس الوقت ، زيادة الجرعة يمكن أن يؤدي إلى تسمم سام.
رد فعل جميل اللون
من السهل تحديد وجود الميثيونين والسيستين ، وغالبًا ما تظهر هذه التجربة في المدرسة الثانوية. التفاعل مع الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت (تفاعل Fol) هو واحد من عدد قليل من التحولات الكيميائية الاسمية والجميلة والمذهلة.
يتم ذلك على هذا النحو. في أنبوب اختبار يحتوي على أسيتات الرصاص (1 مل) ، أضف محلول هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 10٪ وبروتين الدجاج. ثميسخن الخليط. يظهر راسب أسود في أنبوب الاختبار ، وكلما كان لونه أغمق ، زادت الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت في المحلول.
يعتمد التفاعل على انقسام الكبريت مع القلويات لتكوين كبريتيد الهيدروجين ، والذي يرتبط بالصوديوم ويترسب.
يستخدم التفاعل على نطاق واسع في البحوث السريرية والبيولوجية ، والمستحضرات الصيدلانية.
ظروف شحيحة
بيلة هوموسيستينية هي أمراض وراثية لعملية التمثيل الغذائي للأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت. ويؤثر على الجهاز العصبي والعضلي الهيكلي والأوعية الدموية ويرافقه تخلف عقلي وتشنجات وأمراض عدسة العين والأعصاب البصرية واضطرابات في تكوين الهيكل العظمي والعضلات.
معدل تكرار علم الأمراض هو حالة واحدة لكل 100 ألف مولود جديد. في حالة التشخيص المبكر لهذا النوع من الاعتلال الإنزيمي ، يشمل العلاج اتباع نظام غذائي باستثناء العلاج بالميثيونين والفيتامينات.
هذه ليست الحالة المرضية الوحيدة لعملية التمثيل الغذائي للأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت ، ولكن الأنواع الأخرى نادرة.
الإعاقات المكتسبة
حالات العجز تظهر عادة في شكل أظافر هشة ، تساقط الشعر ، تورم الأنسجة الرخوة ، تفاقم أمراض القلب والكبد والكلى.
الأشخاص الذين يعانون من حموضة عالية في المعدة تناول الأطعمة الغنية بالميثيونين هو بطلان عمليا. فائضه في الجسم يسبب الحساسية والنعاس واضطرابات الجهاز الهضمي.
لكن تحت الضغط والمجهود البدني ، يتطلب جسمنا زيادة في الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت فينظام عذائي. بالإضافة إلى ذلك ، يجب على المرأة الحامل عدم إهمال الأطعمة الغنية بها. هذا هو مفتاح التكوين الطبيعي للجهاز العصبي لدى الجنين.
مساعد التخسيس
في أفضل خمسة أحماض أمينية ستساعدك على إنقاص الوزن ، السيستين ليس الأخير.
يشير هذا الحمض الأميني إلى المخ بأن المعدة ممتلئة بالفعل. بفضل السيستين ، نشعر بالشبع. وهذا يؤدي إلى منع الإفراط في الأكل وفقدان الوزن وزيادة معدل فقدان الوزن.
تناول البروكلي ودقيق الشوفان مع الموز والبيض وأسماك البحر - وسيساعدك هذا الحمض الأميني الذي يسبب فقدان الشهية في الحصول على قوام رشيق.
