അമിനോ അമ്ലം
From Wikipedia, the free encyclopedia
Remove ads
കാർബോക്സിൽ + (-COOH) ഗ്രൂപ്പും അമിനൊ (-NH2) ഗ്രൂപ്പും ഉള്ള കാർബണിക യൌഗികങ്ങളെ അമിനോ അമ്ളങ്ങൾ എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു. യൌഗികത്തിലെ കാർബൺ- ശൃംഖലയിൽ αβγ എന്നിങ്ങനെ ഏതെങ്കിലും ഒരു സ്ഥാനത്തായിരിക്കും അമിനോ ഗ്രൂപ്പ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. ഒരു തന്മാത്രയിൽ ചിലപ്പോൾ ഒന്നിലധികം അമിനൊ ഗ്രൂപ്പുകൾ ഉണ്ടാകാം; ഒന്നിലധികം കാർബോക്സിൽ ഗ്രൂപ്പുകളും ഉണ്ടാകാം.
പ്രോട്ടീൻ ഘടകങ്ങൾ
പ്രോട്ടീൻ, ഫാറ്റ്, കാർബൊഹൈഡ്രേറ്റ് എന്നിവയാണ് ആഹാരത്തിലെ മൂന്നു പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ. കാർബണിക നൈട്രജൻ-യൗഗികങ്ങളായ പ്രോട്ടീനുകൾ സസ്യങ്ങളിലും മൃഗങ്ങളിലും ഉപസ്ഥിതങ്ങളാണ്. പ്രബല അമ്ലങ്ങളോ എൻസൈമുകളോ ഉപയോഗിച്ച് ഈ പ്രോട്ടീനുകൾ ജലീയവിശ്ളേഷണത്തിന് വിധേയമാക്കിയാൽ അവ വിഘടിച്ച് അനേകം അമിനോ അമ്ളങ്ങൾ ചേർന്ന ഒരു മിശ്രിതം ലഭിക്കുന്നു. ഇവയെല്ലാം അൽഫാ അമിനോ അമ്ളങ്ങളാണ്. അതായത് ഈ അമിനോ അമ്ളങ്ങളിലെല്ലാം കാർബോക്സിൽ ഗ്രൂപ്പും അമിനൊ ഗ്രൂപ്പും ഒരേ കാർബൺ അണുവിനോട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കും. പ്രോട്ടീനുകളിൽ അഭീക്ഷ്ണ്യേന ഉപസ്ഥിതിയുള്ള 23-25 അമിനോ അമ്ളങ്ങൾ ഇതുവരെ കണ്ടുകിട്ടിയിട്ടുണ്ട്. ഇവയിൽ 20 എണ്ണം ഭൂമിയിൽനിന്നുള്ള എല്ലാ സൂക്ഷ്മജീവികളിലും സസ്യങ്ങളിലും മറ്റു ജന്തുക്കളിലുമുള്ള പ്രോട്ടീനുകളിൽ ലഭ്യമാണ്. ഈ വസ്തുതയിൽനിന്ന് ജീവപ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനപരമായ ഐക്യം അഭ്യൂഹിക്കുവാൻ പ്രയാസമില്ല. ഈ ഇരുപതിൽ 10 എണ്ണം അവശ്യ (essential)[1] അമ്ളങ്ങളായി അറിയപ്പെടുന്നു.
Remove ads
വർഗീകരണം
അമിനോ അമ്ലങ്ങളെ പല തരത്തിൽ വർഗീകരിക്കാം. അമിനൊ ഗ്രൂപ്പുകളുടേയും അമ്ല ഗ്രൂപ്പുകളുടേയും സംഖ്യകളെ ആസ്പദമാക്കി വർഗീകരിക്കുന്നതാണ് സാധാരണ സമ്പ്രദായം. രണ്ടു ഗ്രൂപ്പുകളും ഓരോന്നുവീതം ഉള്ള അമിനോ അമ്ലങ്ങളെ ഉദാസീനങ്ങൾ (neutral)[2] എന്നും, അമ്ല ഗ്രൂപ്പ് അമിനൊ ഗ്രൂപ്പിനെക്കാൾ അധികമുള്ളവയെ അസിഡികങ്ങൾ (acidic)[3] എന്നും അമിനൊ ഗ്രൂപ്പ് ആസിഡ് ഗ്രൂപ്പിനേക്കാൾ അധികമുള്ളവയെ ബേസികങ്ങൾ (basic)[4] എന്നും മൂന്നായി തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. നവീന രീതിയിലുള്ള വർഗീകരണത്തിൽ അമിനോ അമ്ലങ്ങളെ ആലിഫാറ്റിക, ആരൊമാറ്റിക, ഹെറ്ററൊസൈക്ലിക എന്നിങ്ങനെ മൂന്നു തരമായി തിരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഓരോ ഇനത്തിലും ഉപവിഭാഗങ്ങളുമുണ്ട്. ആദ്യത്തെ രീതിയനുസരിച്ചു പ്രോട്ടീൻ-ലഭ്യങ്ങളായ അമിനോ അമ്ലങ്ങളെ മൂന്നായി തരംതിരിച്ചു ഒരു പട്ടിക താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു:
ഉദാസീന അമിനോ അമ്ലങ്ങൾ
ആസിഡിക അമിനൊ അമ്ലങ്ങൽ
ബേസിക അമിനൊ അമ്ലങ്ങൾ
Remove ads
സംക്ഷിപ്ത വിവരണങ്ങൾ
ഈ അമിനൊ അമ്ലങ്ങളെപ്പറ്റി ഒരു സംക്ഷിപ്ത വിവരണം താഴെ കൊടുക്കുന്നു:
അലാനിൻ
അൽഫാ അമിനൊ പ്രൊപിയോണിക് അമ്ലം.[5] ഇതു പ്രകൃതിയിൽ ഉപസ്ഥിതമെങ്കിലും ഉദ്ഗ്രഥിതവസ്തുവായിട്ടാണ് ആദ്യം അറിവിൽ പെട്ടത്. സ്ട്രൈക്കർ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ലാക്റ്റിക് അമ്ലം നിർമ്മിക്കുന്നതിനു വേണ്ടി (1850) അസറ്റാൽഡിഹൈഡ്-അമോണിയയെ (acetaldehyde ammonia) ഹൈഡ്രൊസയനിക് അമ്ളം കൊണ്ടും ഹൈഡ്രോക്ളോറിക് അമ്ലംകൊണ്ടും ഉപചരിക്കുകയുണ്ടായി. അപ്പോൾ ആദ്യം പരൽരൂപത്തിലുള്ള അലാനിൽ ലഭിച്ചു. (ഇതിൽ നൈട്രസ് അമ്ളം പ്രവർത്തിപ്പിച്ചാണ് അദ്ദേഹം ലാക്റ്റിക് അമ്ലം ഉണ്ടാക്കിയത്.) ആൽഡിഹൈഡ് (aldehyde) എന്ന ഇംഗ്ളീഷുപദത്തിലെ ആദ്യത്തെ സിലബിൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് അലാനിൻ എന്ന പേര് നിർദിഷ്ഠമായത്. വൈൽ (Weyl) എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ 38 കൊല്ലത്തിനു ശേഷം സിൽക്കിൽനിന്ന് അലാനിൻ പൃഥക്കരിച്ചെടുത്തു. ഈ അമിനൊ അമ്ലത്തിന്റെ സംരചനയും മറ്റും വിശദമാക്കിയത് ഫിഷർ (Fischer) മുതലായവരാണ്.
അസ്പാർടിക് അമ്ലം
അൽഫാ അമിനൊ സക്സിനിക് അമ്ലം.[6] ശതാവരി (asparagus) വർഗത്തിൽപ്പെട്ട ചെടിയുടെ ഒരു ആൽക്കലോയ്ഡ് ആയ ആസ്പാർജിൻ എന്ന പദാർഥത്തെ 1927-ൽ പ്ലിസ്സൻ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ലെഡ് ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ചേർത്തു തപിപ്പിച്ചപ്പോൾ കിട്ടിയ അമ്ലമാണിത്. പേരും അദ്ദേഹം നിർദ്ദേശിച്ചതാണ്. എന്നാൽ 1886-ൽ റിഥൌസൻ എന്ന വൈജ്ഞാനികൻ പ്രോട്ടീനിൽനിന്നു ഈ അമിനൊ അമ്ലം ലഭ്യമാക്കിയിരുന്നു. അസ്പാർടിക് ആസിഡിന്റെ N-അസറ്റൈൽ വ്യുത്പന്നം പൂച്ചയുടെ തലച്ചോറിലും കരൾ, വൃക്ക, മൂത്രം എന്നിവയിലും ഉപസ്ഥിതമാണ്. എലിയുടെ തലച്ചോറിലും കണ്ടുകിട്ടിയിട്ടുണ്ട്.
ആർജിനീൻ
α-അമിനൊ γ-ഗ്വാനിഡിനൊ വാലറിക് അമ്ലം. ഒരിനം പയറുവർഗച്ചെടികളിൽ നിന്ന് ഷൂൽസ് (Schulze), സ്റ്റീജർ (Steiger) എന്നീ ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ ഈ അമിനൊ അമ്ലത്തെ പൃഥക്കരിച്ചെടുത്തു (1886). 1895-ൽ ഹെഡിൻ (Hedin) കന്നുകാലിയുടെ കൊമ്പ് ജലീയവിശ്ളേഷണവിധേയമാക്കി ഈ അമ്ളത്തിന്റെ സിൽവർ ലവണം ലഭ്യമാക്കി. തുടർന്ന് മത്സ്യശുക്ലാണുക്കളിലെ ബേസിക് പ്രോട്ടീനുകളിൽ ആർജിനീൻ ഒരു പ്രമുഖഘടകമാണെന്നു വേറെ ചിലർ കണ്ടുപിടിച്ചു. ക്ഷാരമാധ്യമത്തിൽ ഈ അമിനൊ അമ്ലത്തെ ജലീയവിശ്ലേഷണം ചെയ്യിച്ച് ഓർനിഥൈൻ, യൂറിയ എന്നിവ ലഭ്യമാക്കാം.
ഓർനിഥൈൻ
α,γ- അമിനൊ പെന്റനോയിക് അമ്ലം.[7] ഇതു പ്രോട്ടീനുകളിൽ പ്രായേണ ഇല്ലെന്നാണ് തോന്നിയിട്ടുള്ളതെങ്കിലും പ്രോട്ടീനുകൾക്ക് അമ്ലമാധ്യമത്തിൽ ജലീയവിശ്ലേഷണം നടക്കുമ്പോൾ ഇതും ഒരു ഉത്പന്നമായി ലഭിക്കാറുണ്ട്. ആദ്യം ആർജിനൈൻ ഉണ്ടായി. അതു പിന്നീട് വിഘടനം ചെയ്തു ഓർനിഥൈൻ ലഭിക്കുന്നു എന്നാണ് സാമാന്യമായി വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നത്.
ഗ്ളൂടാമിക് അമ്ലം
α-അമിനൊ ഗ്ളൂടാറിക് അമ്ലം.[8] റിഥൗസൻ എന്ന വൈജ്ഞാനികൻ 1866-ൽ ഗോതമ്പുമാവിന്റെ പ്രോട്ടീൻ ഘടകത്തിൽനിന്ന് ഈ അമിനൊ അമ്ലം ലഭ്യമാക്കി. 1890-ൽ വുൾഫ് ഇതു സംശ്ലേഷണം ചെയ്ത് ഉണ്ടാക്കി. ഉപാപചയത്തിൽ പ്രധാന പങ്കുള്ള ഈ അമിനൊ അമ്ലം മിക്ക പ്രോട്ടീനുകളിലും ഉപസ്ഥിതമാണ്. ഗോതമ്പിലെ പ്രോട്ടീൻ ഘടകത്തിന്റെ പേര് ഗ്ലൂട്ടൻ എന്നാകയാൽ പ്രസ്തുത അമിനൊ അമ്ലത്തിന് ഗ്ലൂടാമിക് അമ്ലം എന്ന പേരുകിട്ടി. ജലീയലായനിയിൽനിന്ന് ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് അമ്ലത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ഇത് പരൽ രൂപത്തിൽ ലഭ്യമാക്കാം. L-ഗ്ലൂടാമിക് അമ്ലത്തിന്റെ മോണോ സോഡിയം ലവണം മസാലക്കൂട്ടിൽ ചേർക്കാറുണ്ട്.
=== ഗ്ലൈസിൻ ===
അമിനൊ അസറ്റിക് അമ്ലം.[9] പ്രോട്ടീനിൽനിന്ന് ആദ്യം പൃഥക്കൃതമായ അമിനൊ അമ്ലമാണ് ഇത്. ബ്രാക്കൊണോട് (Braconot) എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന് ജലാറ്റിൻ എന്ന വസ്തുവിൽ നിന്ന് ജലീയവിശ്ളേഷണം വഴിയാണ് ഇതു ലഭിച്ചത് (1820). മധുരരുചി ഉള്ളതുകൊണ്ട് ഇതിന് ആദ്യം ഗ്ലൈക്കോക്കോൾ എന്നും പിന്നീട് ഗ്ലൈസിൻ എന്നും പേരുണ്ടായി. പല പ്രോട്ടീനുകളിലും ഇത് ഉപസ്ഥിതമാണ്. ഗ്ലൂടാ തയോൺ, ഹിപ്യൂറിക് അമ്ലം, ഗ്ലൈക്കോക്കോളിക് അമ്ലം മുതലായ അനേകം പ്രോട്ടീനിതര വസ്തുക്കളിലും ഈ അമിനൊ അമ്ലം ഘടകമായി കാണപ്പെടുന്നു. ഗ്ലൈസിൻ-N മീഥൈൽ വ്യുത്പന്നം ചില ആന്റിബയോട്ടിക്കുകളുടെ ഘടകമാണ്.
ടൈറൊസിൻ
α-അമിനൊ β-(ഹൈഡ്രോക്സി ഫിനൈൽ) പ്രൊപിയോണിക് അമ്ലം.[10] പാൽക്കട്ടിയിലെ (ഗ്രീക്കുപദം ടൈറോസ്) കേസിൻ എന്ന പ്രോട്ടീൻ പദാർഥത്തിന്റെ ക്ഷാരീയ-അപഘടക-ഉത്പന്നങ്ങളിൽ (alkaline degradation products)[11] ഒന്നായിട്ടാണ് ലീബിഗ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ 1864-ൽ ഇതു കണ്ടുപിടിച്ചത്. ഡി ലാറ്യൂ, ബോപ് എന്നീ ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ രക്തവർണമുള്ള ഒരു ഷഡ്പദത്തിൽനിന്നും ആൽബുമിന്‍, കേസിൻ, ഫൈബ്രിൻ എന്നീ പ്രോട്ടീനുകളിൽനിന്നും ഈ അമിനൊ അമ്ലം ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയുണ്ടായി. ഏളൻമേയർ, ലിപ് എന്നിവർ 1883-ൽ ഉദ്ഗ്രഥനം വഴി ഇതിന്റെ സംരചന തെളിയിച്ചു. ജലത്തിൽ ഇതിനു ലേയത്വം ഏറ്റവും കുറവാകയാൽ പ്രോട്ടീനുകളുടെ വിശ്ളേഷണോത്പന്നങ്ങളിൽനിന്നും ഇതിനെ വേർതിരിച്ചെടുക്കുവാൻ പ്രയാസമില്ല. മനുഷ്യമൂത്രത്തിൽ ടൈറൊസിൻ സൾഫേറ്റ് ഉള്ളതായി കണ്ടിട്ടുണ്ട്.
ട്രിപ്റ്റൊഫാൻ
α-അമിനൊ β-3, ഇൻഡോൾ പ്രൊപിയോണിക് അമ്ലം.[12] ഹോപ്കിൻസ്, കോൾ എന്നീ ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ 1901-ൽ കേസിൻ എന്ന പ്രോട്ടീനിന്റെ അഗ്ന്യാശയദീപനവ്യുത്പന്നങ്ങളിൽ നിന്ന് ഈ അമിനൊ അമ്ലം വേർതിരിച്ചെടുത്തു. വിഘടിതമാകുക, ആവിർഭവിക്കുക എന്നീ അർഥങ്ങൾ അനുക്രമം സൂചിപ്പിക്കുന്ന ത്രിപ്സൊമൈ, ഫെയ്നൊ (Thrypsomai) എന്ന രണ്ടു ഗ്രീക്കു പദങ്ങളിൽനിന്നാണ് പ്രസ്തുത അമിനൊ അമ്ലത്തിന് ഈ പേർ ലഭിച്ചത്. ഒട്ടുവളരെ പ്രോട്ടീനുകളിൽ ഈ പദാർഥം, വലിയ അളവിലൊന്നുമല്ലെങ്കിലും ഉപസ്ഥിതമായിക്കണ്ടുവരുന്നു.
ത്രിയോനൈൻ
α-അമിനൊ β-ഹൈഡ്രോക്സിബ്യൂട്ടിറിക് അമ്ലം.[13] ത്രിയോസ് എന്ന രാസപദാർഥത്തോടു ബന്ധമുള്ളതുകൊണ്ട് ഈ അമിനൊ അമ്ലത്തിന് ഈ പേർ സിദ്ധിച്ചു. ഫൈബ്രിൻ എന്ന പ്രോട്ടീനിൽനിന്ന് അമ്ലമാധ്യമത്തിലുള്ള ജലീയവിശ്ലേഷണം വഴിക്കാണ് റോസ് എന്ന വൈജ്ഞാനികനും കൂട്ടുകാരും 1935-ൽ ഇതു ലഭ്യമാക്കിയത്. എലികളുടെ വളർച്ചയെ സഹായിക്കുന്ന പ്രോട്ടീൻ-ഘടകങ്ങളുടെ പഠനം നടത്തുകയായിരുന്നു അവർ.
പ്രോലിൻ
പൈറോലിഡിൻ-2, കാർബോക്സിലിക് അമ്ലം.[14] വിൽസ്റ്റാറ്റർ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഈ അമ്ലത്തെ ഒരു എസ്റ്റർ വിശ്ലേഷണം ചെയ്യിച്ച് 1950-ൽ ആദ്യം ലഭ്യമാക്കി. അടുത്ത കൊല്ലം ഫിഷർ എന്ന മറ്റൊരു ശാസ്ത്രജ്ഞൻ കേസിൻ എന്ന പ്രോട്ടീനിന്റെ ജലീയവിശ്ലേഷണോത്പന്നങ്ങളിൽനിന്നും ഇതു വേർതിരിച്ചെടുത്തു കൊല്ലാജൻ തുടങ്ങിയ വേറെയും പല പ്രോട്ടീനുകളിൽ ഇതുണ്ട്. ആൽക്കഹോളിൽ വിലയിക്കുമെന്നുള്ളത് ഇതിന്റെ സവിശേഷതയാണ്. ഇസാറ്റിൻ (Isatin) എന്ന പദാർഥവുമായി ചേരുമ്പോൾ ഇതു നീലനിറവും, നിൻ ഹൈഡ്രിനുമായി (Ninhydrin) ചേരുമ്പോൾ മഞ്ഞനിറവും തരുന്നു. പൈറോലിഡിൻ-2 കാർബോക്സിലിക് അമ്ലം എന്ന രാസനാമം അസൌകര്യപ്രദമായവിധം ദീർഘിപ്പിച്ചതുകൊണ്ട് ഫിഷർ സ്വയം നിർദ്ദേശിച്ച ലഘുവായ പേരാണ് പ്രൊലിൻ.
ഫിനൈൽ അലാനിൻ
α-അമിനൊ β-ഫിനൈൽ പ്രൊപിയോണിക് അമ്ലം. ഷൂൽസ്, ബാർബീറി എന്നിവർ ഒരുതരം പയറുവർഗത്തിന്റെ മുകളിൽനിന്ന് 1879-ൽ ഈ അമിനൊ അമ്ലം പൃഥക്കരിച്ചെടുത്തു. മറ്റു സസ്യപ്രോട്ടീനുകളെ ജലീയവിശ്ലേഷണം ചെയ്യിച്ചും ഈ പദാർഥം അവർ ഉണ്ടാക്കി. ഏളൻമേയർ, ലിപ് എന്നിവരാണ് ഇതിന്റെ സംരചന കണ്ടുപിടിച്ച് ഇതിന് ഈ പേർ നിർദ്ദേശിച്ചത്.
മെഥിയൊനൈൻ
α-അമിനൊ γ-മീഥൈൽ തയോബ്യൂട്ടിറിക് അമ്ലം. ഒരു ഇനം സ്റ്റ്രെപ്റ്റൊകോക്കസ്സിന്റെ പോഷകഘടകങ്ങളെ വിശദമായി പഠിക്കുന്നതിനിടയിലാണ് മ്യൂളർ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഈ അമിനൊ അമ്ലം കണ്ടുപിടിച്ചത് (1922). അതു പൃഥക്കരിച്ചെടുത്തത് കേസിൻ എന്ന പ്രോട്ടീനിൽനിന്നാണ്. രാസനാമത്തിൽനിന്നു ലഘുവായ ഒരു പേർ ഉണ്ടാക്കി നിർദ്ദേശിച്ചതാണ് മെഥിയൊനൈൻ എന്നത്.
ലൈസിൻ
α, E-ഡൈ അമിനൊ കപ്രോയിക് അമ്ലം.[15] കേസിൻ എന്ന പ്രോട്ടീനിൽനിന്ന് ഡ്രഷെൽ (Dreshel) എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ 1889-ൽ ഈ അ. അമ്ളം വേർതിരിച്ചെടുത്തു. 12 കൊല്ലത്തിനുശേഷമാണ് ഫിഷർ ഇതിന്റെ സംരചന സ്ഥിരപ്പെടുത്തിയത്. ഇതു ജന്തുപ്രോട്ടീനുകളിൽ സുലഭമാണ്. സസ്യപ്രോട്ടീനുകളിൽ അത്ര സുലഭമല്ല, ചിലപ്പോൾ കണ്ടെന്നും വരില്ല.
ലൂസിൻ
α-അമിനൊ ഐസൊ കപ്രോയിക് അമ്ലം.[16] പാൽക്കട്ടിയിൽനിന്ന് പ്രൌസ്റ്റ് ആണ് ഈ അമിനൊ അമ്ലം 1819-ൽ ആദ്യമായി അസംസ്കൃതരൂപത്തിൽ പൃഥക്കരിച്ചെടുത്തത്. അടുത്ത കൊല്ലംതന്നെ ബ്രാക്കൊണോട് എന്ന വൈജ്ഞാനികൻ മാംസപേശി, ആട്ടിൻരോമം എന്നിവയിൽ നിന്ന് ജലീയവിശ്ലേഷണംവഴി ഇതു ശുദ്ധരൂപത്തിൽ ലഭ്യമാക്കി. വെളുത്ത എന്നർഥമുള്ള ല്യൂക്കോസ് (luekos) എന്ന ഗ്രീക്കുപദത്തിൽനിന്നാണ് ലൂസിൻ എന്ന പദം നിഷ്പന്നമായിട്ടുളളത്.
ഐസൊ ലൂസിൻ
ഏർലിക് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഈ അമിനൊ അമ്ലത്തെ ബീറ്റ് ഷുഗറിലെ (Beet Sugar) ശർക്കരപ്പാവിൽനിന്ന് ആദ്യമായി 1904-ൽ വേർതിരിച്ചെടുത്തു. പിന്നീട് ഇദ്ദേഹം ഗ്ലൂട്ടൻ, ആൽബുമിൻ എന്നീ പ്രോട്ടീൻ വസ്തുക്കളിൽനിന്നും ഇതു ലഭ്യമാക്കി. വിശ്ലേഷണം ചെയ്തുനോക്കിയപ്പോൾ ഇതിന്റെ രാസഘടന ലൂസിന്റെതുപോലെ കണ്ടതുകൊണ്ടും എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത രാസഗുണങ്ങൾ ഉള്ളതുകൊണ്ടും ഇതിന് ഐസൊ ലൂസിൻ എന്ന പേർ നിർദ്ദേശിക്കുകയും ചെയ്തു.[17]
നോർലൂസിൻ
α-അമിനൊ നോർമൽ കപ്രോയിക് അമ്ലം. ഈ അമിനൊ അമ്ലത്തിന് ലൂസിൻ, ഐസൊ ലൂസിൻ എന്നീ അ. അമ്ലങ്ങളുമായി സമരൂപീയ ബന്ധം ഉണ്ട്. പ്രോട്ടീനുകളിൽ ഇതു സുലഭമല്ല.[18]
വാലൈൻ
α-അമിനൊ ഐസൊ വലേറിക് അമ്ലം. അഗ്ന്യാശയനിഷ്കർഷത്തിൽനിന്നാണ് ഈ അമിനൊ അമ്ലം 1856-ൽ ആദ്യമായി കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടത്. പ്രോട്ടീനിലും ഇതു ഉപസ്ഥിതമാണെന്നു പിന്നീട് മനസ്സിലായി. ഫിഷർ 1906-ൽ ഇതിന്റെ സംരചന വിശദമാക്കി. അമിനൊ വലേറിക് അമ്ലം ആകയാൽ വാലൈൻ എന്ന പേർ ഫിഷർ തന്നെ ഇതിനു നിർദ്ദേശിച്ചു.[19]
സിറൈൻ
a-അമിനൊ β-ഹൈഡ്രോക്സി പ്രൊപിയോണിക് അമ്ലം. 1865-ൽ ക്രാമർ എന്ന വൈജ്ഞാനികൻ സിൽക്ക് പ്രോട്ടീനിൽനിന്ന് ഈ അ. അമ്ലം ലഭ്യമാക്കി. അസംസ്കൃതസിൽക്കിൽനിന്നു കിട്ടിയ പ്രോട്ടീൻ പദാർഥത്തിന് സെറിസിൻ (Sericin) എന്നാണ് ഇദ്ദേഹം പേർ കൊടുത്തിരുന്നത്. (സെറിക്കോസ് എന്ന ഗ്രീക് പദത്തിന് സിൽക്കിൽനിന്നു എന്നാണർഥം) സെറിസിൻ എന്ന പ്രോട്ടീനിൽനിന്നു ലഭിച്ചതുമൂലം ഈ അമിനൊ അമ്ലത്തിന് സിറൈൻ എന്ന പേർ നിർദിഷ്ടമായി. ഫിഷർ, ല്യൂക്സ് എന്നിവർ 1902-ൽ സംശ്ളേഷണം വഴി ഇതിന്റെ സംരചന കണ്ടുപിടിച്ചു. പ്രോട്ടീനുകളിൽ വ്യാപകമായി, സിൽക്ക്-ഫൈബ്രോയിൻ എന്ന പ്രോട്ടീനിൽ വിശേഷിച്ചും ഈ അമിനൊ അമ്ലം സുലഭമായി ഉപസ്ഥിതമാണ്.[20]
സിസ്റ്റീൻ (സിസ്റ്റൈൻ)
മൂത്രസഞ്ചിയിലെ കല്ലിൽനിന്ന് (urinary calculus) വൊളാസ്റ്റിൻ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ 1810-ൽ സിസ്റ്റൈൻ എന്ന അമിനൊ അമ്ലം വേർതിരിച്ചെടുത്തു. ഒരു ഓക്സൈഡ് ആണെന്നു തെറ്റിദ്ധരിച്ച് ഇതിന് സിസ്റ്റിക് ഓക്സൈഡ് എന്നാണ് ഇദ്ദേഹം പേർ കൊടുത്തത്. പിന്നീട് ബർസീലിയസ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ സിസ്റ്റൈൻ എന്നു പേർ നിർദ്ദേശിച്ചു. ഈ അമിനൊ അമ്ലത്തെ നിരോക്സീകരിച്ചു കിട്ടിയ മറ്റൊരു അ. അമ്ലമാണ് സിസ്റ്റീൻ. കെരാറ്റിനുകളിലും (keratins) മറ്റു പല പ്രോട്ടീനുകളിലും സിസ്റ്റൈൻ സുലഭമായി കണ്ടുവരുന്നുണ്ട്.[21]
ഹിസ്റ്റിഡിൻ
α-അമിനൊ β-ഇമിഡസോൾ പ്രൊപിയോണിക് അമ്ലം. കോസൽ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഒരിനം മീനിന്റെ ബീജത്തിലടങ്ങിയ പ്രോട്ടീൻ പദാർഥത്തെ സൾഫ്യൂറിക് അമ്ളമാധ്യമത്തിൽ ജലീയവിശ്ലേഷണം ചെയ്യിച്ച് ഈ അമിനൊ അമ്ലം ആദ്യം ഉത്പാദിപ്പിച്ചു (1896). രക്തത്തിലെ ഹീമോഗ്ലോബിനിൽ ഇതു ധാരാളമായുണ്ട്. ടിഷ്യൂ എന്നർഥമുള്ള ഹിസ്റ്റിയോൺ എന്ന ഗ്രീക് പദത്തിൽനിന്നാണ് ഹിസ്റ്റിഡിൻ എന്ന പേർ ഉണ്ടായത്.[22]
അൽഫാ ഹൈഡ്രോക്സി ഗ്ലൂടാമിക് അമ്ലം
പ്രോട്ടീനുകളിൽ ഉപസ്ഥിതമായ ഒന്നാണ് ഈ അമിനൊ അമ്ലം എന്ന് ആദ്യം വിശ്വസിച്ചിരുന്നു. പക്ഷേ, പരീക്ഷണങ്ങൾ ആവർത്തിച്ച് സൂക്ഷ്മമായി പഠനം നടത്തിയപ്പോൾ വസ്തുത അങ്ങനെയല്ലെന്നു തെളിഞ്ഞു. എങ്കിലും അന്തിമമായ ഒരു തീരുമാനം എടുക്കാറായിട്ടില്ല.[23]
ഹൈഡ്രോക്സി പ്രോലീൻ
ജലാറ്റിന്റെ (gelatin) അമ്ല-ജലീയവിശ്ലേഷണോത്പന്നങ്ങളിൽ നിന്ന് 1902-ൽ ഫിഷർ ഈ അമിനൊ അമ്ലം പൃഥക്കരിച്ചു ലഭ്യമാക്കി. ലൂക്കസ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനും സഹപ്രവർത്തകരും പിന്നീടു ഇതു സംശ്ലേഷണം ചെയ്തു. ഇലാസ്റ്റിൻ, കൊളാജൻ എന്നിവയിൽ ഇതു സുലഭമായുണ്ട്.[24]
Remove ads
പൃഥക്കരണം
പ്രോട്ടീനുകളെ ജലീയവിശ്ലേഷണം ചെയ്തു ലഭിക്കുന്ന അമിനൊ അമ്ലങ്ങളുടെ മിശ്രിതം എപ്പോഴും സങ്കീർണമായിരിക്കും. ഈ അമ്ലങ്ങൾക്കു ബാഷ്പശീലത ഇല്ലാത്തതുകൊണ്ട് ഇവയെ വേർതിരിക്കുന്നത് ക്ലേശകരമായ ഒരു പ്രക്രിയയാണ്. എസ്റ്ററുകളുടെ ആംശികസ്വേദനം, പേപ്പർ പാർട്ടിഷൺ ക്രൊമാറ്റൊഗ്രാഫി, വൈദ്യുതവഹനം, അവക്ഷേപണം എന്നിങ്ങനെയുള്ള പൃഥക്കരണവിധികൾ ഇതിനു പ്രയോജനപ്പെടുത്തി വരുന്നു. പ്രോട്ടീനുകളിൽനിന്നു കിട്ടുന്ന അമിനൊ അമ്ലങ്ങളെ പ്രയോഗശാലയിൽ സംശ്ലേഷണം ചെയ്തുണ്ടാക്കുന്നതിനും അനേകം മാർഗങ്ങൾ ആവിഷ്കൃതങ്ങളായിട്ടുണ്ട്.
Remove ads
അൽഫാ അമിനൊ അമ്ലങ്ങളുടെ പ്രാധാന്യം
പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകളുടെ അടിസ്ഥാനഘടകങ്ങൾ എന്ന നിലയിലാണ് അൽഫാ അമിനൊ അമ്ലങ്ങളുടെ പ്രാധാന്യം. ഇവയുടെ ഫോർമുലകൾ പരിശോധിച്ചാൽ ഓരോന്നിലും ഒരു അമിനൊ ഗ്രൂപ്പും ഒരു അമ്ല ഗ്രൂപ്പും ഉണ്ടെന്നു കാണാം. അമിനൊ ഗ്രൂപ്പിന് അകാർബണികവും കാർബണികവും ആയ അമ്ലങ്ങളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ലവണങ്ങൾ, അമൈഡുകൾ എന്നിവ ലഭ്യമാക്കുവാൻ സാധ്യമാണ്. അതുപോലെ അമ്ല ഗ്രൂപ്പിന് ക്ഷാരങ്ങളോടും പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുവാൻ കഴിയും ആകയാൽ സമുചിതനിബന്ധനകൾക്കു വിധേയമാക്കിയാൽ രണ്ടു അമിനൊ അമ്ലതൻമാത്രകളെ (ഒരേ അമിനൊ അമ്ലത്തിന്റെ രണ്ടു തന്മാത്രകൾ അല്ലെങ്കിൽ വിഭിന്നങ്ങളായ രണ്ടു അമിനൊ അമ്ലങ്ങളുടെ ഓരോ തന്മാത്രവീതം) പരസ്പരം പ്രവർത്തിപ്പിച്ച് പുതിയ ഒരു പദാർഥത്തിന്റെ തന്മാത്ര ഉത്പാദിപ്പിക്കുവാൻ കഴിയും. ഈ പുതിയ തന്മാത്രയ്ക്ക് പെപ്റ്റൈഡ് എന്നാണ് പേര്. രണ്ടു. അമിനൊ അമ്ലതൻമാത്രകൾ പങ്കെടുത്തുണ്ടാകുന്ന പെപ്റ്റൈഡിന് ഡൈ പെപ്റ്റൈഡ് എന്നു പറയുന്നു. ഡൈ പെപ്റ്റൈഡിലും സ്വതന്ത്രനിലയിൽ ഒരു അമിനൊ ഗ്രൂപ്പും ഉണ്ടായിരിക്കും. ഇത് മൂന്നാമതൊരു അമിനൊ അമ്ലതൻമാത്രയുമായി വീണ്ടും പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഒരു ട്രൈ പെപ്റ്റൈഡ് ലഭ്യമാക്കും. അങ്ങനെ ധാരാളം അമിനൊ അമ്ലതൻമാത്രകൾ ശൃംഖലയായി ചേർന്നുണ്ടാകുന്നവയ്ക്ക് പോളിപെപ്റ്റൈഡ് എന്നു പറയുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ തുടർന്നുപോയാൽ ലഭിക്കുന്നതു ബൃഹത്തൻമാത്രകളായ പ്രോട്ടീനുകളാണ്:
RCHNH2 COOH + H2NCHR COOH <------------->
RCHNH3 CONHCHR COOH + H2O
RCHNH2 CONHCHR COOH + H2NCHR COOH <------------>
RCHNH2 CONHCHR CONHCGR COOH + H2O
നൂറുകണക്കിനു അമിനൊ അമ്ലങ്ങൾ കോർത്തിണക്കിയാണ് പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകൾ ഉണ്ടാകുന്നത്. ഈ പ്രവർത്തനം ഉത്ക്രമണീയമാകയാൽ പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകളുടെ ജലീയവിശ്ലേഷണം വഴി അമിനൊ അമ്ലങ്ങൾ തിരിയെ ലഭിക്കുന്നതുമാണ്.
Remove ads
അവശ്യ അമിനൊ അമ്ലങ്ങൾ
(essential amino acid)
പ്രോട്ടീനുകളിൽ കണ്ടുവരുന്ന അമിനൊ അമ്ലങ്ങൾ ജന്തുജാലങ്ങളുടെ ശരീരത്തിലും കാണാം. എന്നാൽ ആഹാരത്തിന്റെ പോഷകാംശങ്ങളെപ്പറ്റി വിപുലമായ ഗവേഷണം നടത്തിയതിൽ നിന്ന് ഇവയിൽ 10 എണ്ണം ജീവികളുടെ വളർച്ചയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം എസൻഷ്യൽ ആണെന്നു തെളിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. അമിനൊ അമ്ലങ്ങളുടെ പട്ടികയിൽ (e) എന്ന അക്ഷരംകൊണ്ട് അടയാളപ്പെടുത്തിയവയെല്ലാം എസൻഷ്യൽ അഥവാ അവശ്യ അമിനൊ അമ്ലങ്ങളാണ്. ശരീരത്തിനു ഇവയെ സ്വയം സംശ്ലേഷണം ചെയ്തുണ്ടാക്കുവാൻ സാധ്യമല്ല. ഇവയെക്കൂടാതെ ശരീരത്തിന്റെ ആവശ്യം മുഴുവൻ നിറവേറ്റപ്പെടുകയുമില്ല. അതുകൊണ്ടാണ് ഇവയ്ക്ക് അവശ്യ എന്ന വിശേഷണം പ്രയോഗിച്ചിട്ടുള്ളത്. ഇവ ആഹാരത്തിലൂടെ ശരീരത്തിനു ലഭിക്കണം. ഏതെങ്കിലും ഒന്നു ലഭിക്കാതെപോയാൽ ജീവഹാനിപോലും സംഭവിക്കാനിടയുണ്ട്. എസൻഷ്യൽ അല്ലാത്ത മറ്റു അമിനൊ അമ്ലങ്ങളെ പലതരം മുന്നോടികളിൽ (precursors) നിന്നും ഉദ്ഗ്രഥനം ചെയ്തു ലഭ്യമാക്കുവാൻ ശരീരത്തിനു സാധ്യമാണ്.
Remove ads
ഗുണധർമങ്ങൾ
പ്രോട്ടീനുകളിൽനിന്നു ലഭിക്കുന്ന പ്രായേണ എല്ലാ അമിനൊ അമ്ലങ്ങളും സ്ഥിരതയുള്ള വെളുത്ത പരലുകളാണ്. താരതമ്യേന ഉയർന്ന താപനിലകളിൽ അവ വിഘടിക്കും. അവയുടെ ദ്രവണാങ്കങ്ങളും വിഘടനാങ്കങ്ങളും അത്ര സൂക്ഷ്മമല്ലാത്തതിനാൽ ഈ അങ്കങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ അവയെ അഭിനിർധാരണം (detection) ചെയ്യുക സാധ്യമല്ല. ജലീയലായനികളിൽ മിക്ക അമിനൊ അമ്ലങ്ങളും സ്ഥിരത ഉള്ളവയാണ്. ജലലേയതയിൽ ഇവ വ്യത്യാസങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. സിസ്റ്റൈൻ, ടൈറൊസിൻ എന്നീ അ. അമ്ലങ്ങൾ ഏറ്റവും കുറച്ചും പ്രോലിൻ, ഹൈഡ്രോക്സി പ്രോലിൻ എന്നിവ അധികമായും വെള്ളത്തിലലിയും. ഗ്ലൈസിൻ ഒഴിച്ചുള്ള മറ്റെല്ലാ അൽഫാ അമിനൊ അമ്ലങ്ങൾക്കും പ്രാകാശിക പ്രവർത്തനം (optical activity) ഉണ്ട്. പ്രകാശിക പ്രവർത്തനമില്ലാത്ത പ്രാരംഭപദാർഥങ്ങളുപയോഗിച്ചു പരീക്ഷണശാലയിൽ ഉദ്ഗ്രഥിച്ചു ലഭിക്കുന്ന അമിനൊ അമ്ലങ്ങൾ എപ്പോഴും DL-മിശ്രിതങ്ങളായിരിക്കും. ഈ മിശ്രിതത്തിൽനിന്ന് അനുയോജ്യവിധികൾകൊണ്ട് ഘടകങ്ങളെ വേർപെടുത്താം.
ഗ്ലൈസിനിലും മറ്റു ഉദാസീന അമിനൊ അമ്ലങ്ങളിലും അമിനൊ ഗ്രൂപ്പും കാർബോക്സിൽഗ്രൂപ്പും ഓരോന്നുവീതം ഉള്ളതുകൊണ്ട് ഇവ സാമാന്യമായി ഉഭയധർമികൾ (amphoteric) ആണ്; ആസിഡിന്റെയും ബേസിന്റെയും ഗുണധർമങ്ങൾ പ്രകാശിപ്പിക്കും. രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഇവയ്ക്കു പരസ്പരസാദൃശ്യവുമുണ്ടായിരിക്കും. ഉഭയധർമികളായ ഇത്തരം അമിനൊ അമ്ലങ്ങളെ ആൽക്കലിയുപയോഗിച്ചു നേരിട്ട് അനുമാപനം (direct titration) ചെയ്യാൻ സാധ്യമല്ല; ബേസിക് ഗ്രൂപ്പിനെ നിർവീര്യമാക്കിയതിനുശേഷമേ സാധ്യമാകയുള്ളു.
Remove ads
പ്രോട്ടീനിതര അമിനൊ അമ്ലങ്ങൾ
പ്രോട്ടീനുകളിൽ തന്നെ വിരളമായി കാണുന്നതും പ്രോട്ടീനുകളിൽ കാണാത്തതുമായ ഒട്ടുവളരെ അമിനൊ അമ്ലങ്ങളും പ്രകൃതിയിലുണ്ട്. 170-ൽ പരം അമിനൊ അമ്ലങ്ങൾ മൊത്തത്തിൽ കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
അവലംബം
പുറംകണ്ണികൾ
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads