Aspargin Turşusu (Aspartic Acid) – "Molecule of the Week"

“Molecule of the Week” layihəsi çərçivəsində Vüsalə İsrafilova tərəfindən yazılan məqalə: “Aspargin Turşusu”.

Aspargin turşusu zülalların biosintezində istifadə olunan bir α-amin turşusudur. Bütün digər amin turşuları kimi bir amin qrupu və bir karboksil qrupu vardır. Onun α-amin qrupu protonlanmış – NH₃^⁺– dədir. Fizioloji şəraitdə əmələ gəlir, α-karboksil qrupu fizioloji şəraitdə − COO^⁻ -ə deprotonasiya olunur.

Fiziki xassələri: Başqa cür 2-aminbutandiol turşusu (C₄H₇NO₄) adlandırılan aspargin turşusu molyar kütləsi 133,103 q/mol, sıxlığı 1,7 q/sm³ olan rəngsiz kristaldır. Ərimə temperaturu 270 ° C, qaynama temperaturu 324 °C-dir.

Kimyəvi xassələri: Aspargin turşusunun bir turşu yan zənciri var (CH₂COOH). Digər amin qrupları fermentlər və zülallar ilə reaksiyaya daxil ola bilir. Fizioloji şəraitdə (pH=7,4) zülallarda yan zəncir qırılır, mənfi yüklü – COO^– meydana gəlir. Aspargin turşusu ilk dəfə 1827-ci ildə kəşf edilib.

Aspargin turşusunun iki forması və ya enantiomerləri vardır: D və L forma. “Aspargin turşusu” adı ya enantiomerə, ya da ikisinin qarışığına işarə edə bilər. Bu iki formadan yalnız biri “L-aspargin turşusu” birbaşa zülallara daxil edilir. Həmkarı “D-aspargin turşusu”-nun bioloji rolları daha məhduddur. D-Aspargin, məməlilərdə çox rast gəlinən iki D-amin turşusundan biridir. Orqanizm tərəfindən sintez oluna bildiyi üçün əvəzolunmaz amin turşusu kimi təsnif edilir.

Sintezi: Aspargin turşusunun biosintezi bir aminotransferaza fermenti ilə asanlaşdırılır. Bir amin qrupunun alanin və ya qlutamin kimi başqa bir molekuldan qopması aspargin və alfa-keto turşusu verir. Sənayedə aspargin, L-aspargin fumaratın aminasiyası ilə istehsal olunur .

Bitkilərdə və mikroorqanizmlərdə aspargin, insanlar üçün vacib olan bir neçə amin turşusunun xəbərçisidir: metionin, treonin, izoleysin və lizin. Asparginin bu və ya digər amin turşularına çevrilməsi asparginin “semialdehid” O₂CCH(NH₂)CH₂CHO-ya reduksiyası ilə başlayır.

-O₂CCH(NH₂)CH₂CO₂– + GC(O)NH₃+ O₂CCH(NH₂)CH₂CONH₃+ + GC(O)O

(burada GC(O)NH₂ və GC(O)OH uyğun olaraq qlutamin və qlutamid turşusudur).

Tətbiqi: 2014-cü ildə aspargin turşusu istehsalı 35,7 min ton təşkil edirdi (117 min ABŞ dolları dəyərində). Hazırkı tətbiqlərə bioloji olaraq parçalana bilən polimerlər (poliaspargin turşusu), miqyas və korroziya inhibitorları və qatranlar daxildir.

Aspargin turşusu bazarının böyüməsinin bir sahəsi bioloji olaraq parçalanan super əmici polimerlərdir (SAP – superabsorbent polimer). Superabsorbent polimerlərin qiyməti bazarda 2014-cü ildən 2019-cu ilədək qlobal olaraq illik 5,5% artım tempi ilə 8,78 milyard dollara çatmışdır. Superabsorbent polimerlərin təxminən 75%-i birdəfəlik uşaq bezlərində, əlavə olaraq 20%-i yetkinlərin inkontinansı və qadın gigiyena məhsulları üçün istifadə olunur. Poliaspargin turşusu, aspargin turşusunun polimerləşmə məhsulu, poliakril turşusunun bioloji olaraq parçalana bilən bir əvəzedicisidir.

Aspargin turşusu 19 milyard dollarlıq gübrə sənayesində tətbiq olunur, burada poliaspartat su tutma və azot alımını yaxşılaşdırır.

Aspargin turşusu karbamid dövriyyəsində də mühüm rol oynayır.

İntervertebral disklərdə (IVD) aspargin turşusu ölüm yaşının ölümdən sonrakı qiymətləndirilməsində istifadə olunmuşdur.

Yeddi sağlam gənc kişi idmançı, aspargin turşusu və ya onun duzlarını qəbul etdikdən sonra bir döngə erqometrində məşq etdi. Araşdırma nəticəsində bu duzların, dövr edən ammonyak səviyyələrinə təsir edərək əzələ işlərini yerinə yetirmək qabiliyyətini artıra biləcəyi müəyyən olunmuşdur.

Ədəbiyyat