हिस्टडीन

हिस्टडीन, आर्जीनीन और लाइसीन जैसे ही, कुछ मूल एमीनो अम्लों में से एक एमीनो अम्ल है। यह दो वैकल्पिक रूप से सक्रिय रूपों में होता है। D -हिस्टडीन  L-हिस्टडीन वास्तविक प्रोटीनोजेनिक एमीनो अम्ल है। डी-हिस्टडीन का कोई जैविक महत्व नहीं है। निम्नलिखित में, हिस्टडीन शब्द हमेशा एल-हिस्टडीन को संदर्भित करता है। हिस्टिडीन में कुल छह कार्बन परमाणु होते हैं। हिस्टिडीन दो टॉटोमेरिक रूपों में उपस्थित होता है क्योंकि हाइड्रोजनीकरण परमाणु को बंध बनाये हुए नाइट्रोजन इमिडाज़ोल की वलय में दो नाइट्रोजन परमाणुओं के बीच आगे-पीछे होता है।

हिस्टडीन एक आवश्यक एमीनो अम्ल है, जिसका अर्थ है कि मानव शरीर इसे स्वयं उत्पन्न नहीं कर सकता है और इसे आहार से प्राप्त करना होगा। यह शरीर में कई महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाता है, जिनमें सम्मिलित हैं:

प्रोटीन संश्लेषण

हिस्टिडीन प्रोटीन को संश्लेषित करने के लिए कोशिकाओं द्वारा उपयोग किए जाने वाले 20 मानक एमीनो अम्ल में से एक है। यह ट्रांसलेशन की प्रक्रिया के दौरान प्रोटीन में सम्मिलित हो जाता है।

हिस्टामाइन संश्लेषण

हिस्टडीन हिस्टामाइन का एक अग्रदूत है, जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं, एलर्जी प्रतिक्रियाओं और न्यूरोट्रांसमिशन में सम्मिलित एक अणु है। हिस्टामाइन का उत्पादन तब होता है जब हिस्टिडीन को एंजाइम हिस्टडीन डिकार्बोक्सिलेज द्वारा डीकार्बोक्सिलेट किया जाता है।

धातु बंध

हिस्टडीन धातु आयनों के लिए एक प्रमुख लिगेंड है, विशेष रूप से मेटालोप्रोटीन और मेटालोएंजाइम में। इसकी इमिडाज़ोल साइड चेन लोहा, जस्ता, तांबा और निकल जैसे धातु आयनों के लिए एक समन्वय लिगेंड के रूप में कार्य कर सकती है।

बफरिंग

हिस्टिडीन के इमिडाज़ोल समूह में शारीरिक पीएच के पास एक PKa होता है, जो इसे उदासीन पीएच पर एक प्रभावी बफर बनाता है। प्रोटीन में हिस्टडीन अवशेष कोशिकाओं के भीतर पीएच संतुलन बनाए रखने और पीएच परिवर्तन से जुड़ी जैविक प्रक्रियाओं में भूमिका निभा सकते हैं।

उत्प्रेरण

एंजाइमों में हिस्टडीन अवशेष प्रायः उत्प्रेरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, सामान्य अम्ल-क्षार उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं या सब्सट्रेट बाइंडिंग में भाग लेते हैं।

हिस्टडीन की संरचना

हिस्टिडाइन एक α-एमिनो अम्ल है, जिसका अर्थ है कि इसमें एक एमिनो समूह (-NH₂) और एक कार्बोक्सिल समूह (-COOH) एक ही कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है, जिसे एल्फा कार्बन कहा जाता है। इसमें एक साइड चेन भी सम्मिलित है, जिसे "R" अक्षर द्वारा दर्शाया गया है, जो प्रत्येक एमीनो अम्ल के लिए विशिष्ट है।

हिस्टडीन

हिस्टिडीन की रासायनिक संरचना का वर्णन इस प्रकार किया जा सकता है:

एमीनो समूह (-NH₂): इसमें एक नाइट्रोजन परमाणु होता है जो दो हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा होता है। यह समूह अणु के एक छोर पर स्थित होता है और प्रोटीन संश्लेषण के दौरान पेप्टाइड बंध के निर्माण में सम्मिलित होता है।

अल्फा कार्बन (Cα): यह केंद्रीय कार्बन परमाणु है जिससे एमीनो समूह, कार्बोक्सिल समूह, हाइड्रोजन परमाणु और साइड चेन जुड़े होते हैं।

कार्बोक्सिल समूह (-COOH): इसमें एक कार्बन परमाणु होता है जो ऑक्सीजन परमाणु से दोगुना जुड़ा होता है और अकेले हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) से जुड़ा होता है। यह समूह एमीनो समूह से अणु के विपरीत छोर पर स्थित है और पेप्टाइड बंधन निर्माण में सम्मिलित है।

साइड चेन (आर ग्रुप): हिस्टिडाइन की साइड चेन एक इमिडाज़ोल समूह है, जिसमें पांच सदस्यीय रिंग होती है जिसमें दो नाइट्रोजन परमाणु होते हैं। साइड चेन अल्फा कार्बन से जुड़ी होती है और हिस्टिडीन को इसके अद्वितीय गुण प्रदान करती है।

अभ्यास प्रश्न

• हिस्टडीन का हमारे शरीर में क्या महत्व है?
• हिस्टडीन की रासायनिक संरचना समझाइये।
• हिस्टडीन किस प्रकार का एमीनो अम्ल है ?