InfopediaBot: Bot: AI generace (gemini-2.5-pro + Cache)

2025-12-27T15:50:42Z

Bot: AI generace (gemini-2.5-pro + Cache)

Nová stránka

{{K rozšíření}}
{{Infobox - aminokyselina
| název = Histidin
| obrázek = L-histidine-skeletal.svg
| systematický název = (2''S'')-2-amino-3-(1''H''-imidazol-4-yl)propanová kyselina
| zkratky = His, H
| sumární vzorec = C6H9N3O2
| molární hmotnost = 155,15 g/mol
| teplota tání = 287 °C (rozklad)
| izoelektrický bod = 7,59
| pK1 = 1,82
| pK2 = 9,17
| pKR = 6,00
| typ = esenciální (podmíněně)
| polarita = polární, bazická
| kodony = CAU, CAC
| pubchem = 6274
| smiles = C1=C(NC=N1)CC(C(=O)O)N
}}
'''Histidin''' (zkratky '''His''' nebo '''H''') je jedna z 22 proteinogenních [[aminokyselina|aminokyselin]], které tvoří základní stavební kameny [[protein]]ů v živých organismech. Chemicky se jedná o α-aminokyselinu s postranním řetězcem obsahujícím [[imidazol]]ovou skupinu. Díky této skupině má histidin unikátní vlastnosti, které z něj činí klíčovou molekulu v mnoha biologických procesech, zejména v katalytických funkcích [[enzym]]ů.

Pro člověka je histidin považován za [[esenciální aminokyselina|esenciální aminokyselinu]], zejména v dětství a při určitých zdravotních stavech, což znamená, že si jej tělo nedokáže samo v dostatečném množství syntetizovat a musí být přijímán v potravě. Je také prekurzorem pro syntézu [[histamin]]u, důležitého biogenního aminu, a dipeptidu [[karnosin]]u.

== 🧪 Chemické vlastnosti ==
Struktura histidinu se skládá z centrálního alfa-uhlíku, na který jsou navázány [[karboxylová skupina]] (-COOH), [[aminoskupina]] (-NH2), atom vodíku a specifický postranní řetězec. Tímto řetězcem je methylenová skupina spojená s [[imidazol]]ovým kruhem.

=== ⚛️ Imidazolový postranní řetězec ===
Nejvýznamnější částí molekuly histidinu je jeho imidazolový kruh. Jedná se o pětičlenný [[heterocyklická sloučenina|heterocyklus]] se dvěma atomy [[dusík]]u. Klíčovou vlastností tohoto kruhu je jeho [[disociační konstanta|disociační konstanta]] (pKa), která se pohybuje kolem hodnoty 6,0. Tato hodnota je velmi blízká fyziologickému [[pH]] (kolem 7,4), což znamená, že imidazolový kruh může v závislosti na lokálním prostředí snadno přijímat nebo odevzdávat [[proton]] (H+).

Díky této vlastnosti může histidin fungovat jako:
* '''Báze''': Přijetím protonu se stává kladně nabitým.
* '''Kyselina''': Odevzdáním protonu se stává neutrálním.

Tato schopnost působit jako kyselina i jako báze v blízkosti neutrálního pH činí z histidinu ideální aminokyselinu pro aktivní centra [[enzym]]ů, kde se podílí na přenosu protonů během [[katalýza|katalytických reakcí]]. Imidazolový kruh je také [[aromatická sloučenina|aromatický]].

== 🧬 Biologický význam ==
Histidin hraje v organismu několik nezastupitelných rolí.

=== 🏛️ Stavební kámen proteinů ===
Jako jedna ze základních aminokyselin je histidin součástí peptidových řetězců, které tvoří [[protein]]y. Jeho unikátní postranní řetězec mu umožňuje podílet se na tvorbě specifických prostorových struktur a funkcí proteinů.

=== ⚙️ Katalytická funkce v enzymech ===
Schopnost histidinového zbytku fungovat jako protonový "přepínač" je zásadní pro funkci mnoha enzymů. Často je součástí tzv. '''katalytické triády''', což je skupina tří aminokyselin (obvykle histidin, [[serin]] a [[aspartát]] nebo [[glutamát]]), které spolupracují v aktivním místě enzymu. Histidin zde funguje jako prostředník, který přenáší protony mezi ostatními členy triády a [[substrát]]em, čímž usnadňuje chemickou reakci. Příkladem jsou [[serinová proteáza|serinové proteázy]] jako [[trypsin]] nebo [[chymotrypsin]].

Histidin je také klíčový pro vazbu [[kov]]ových [[iont]]ů. Atomy dusíku v imidazolovém kruhu mohou koordinovat ionty kovů, jako je [[zinek]] (Zn2+), [[železo]] (Fe2+/Fe3+) nebo [[měď]] (Cu2+). Tato vlastnost je využívána v metaloproteinech, například v:
* '''[[Hemoglobin]]u''': Histidinový zbytek (tzv. proximální histidin) přímo váže atom železa v [[hem]]ové skupině, což je klíčové pro transport [[kyslík]]u v [[krev|krvi]].
* '''[[Karbonická anhydráza]]''': Tři histidinové zbytky v aktivním místě koordinují ion zinku, který je nezbytný pro přeměnu [[oxid uhličitý|oxidu uhličitého]] na [[hydrogenuhličitan|hydrogenuhličitanový anion]].

=== 🩹 Prekurzor histaminu ===
[[Dekarboxylace|Dekarboxylací]] histidinu, katalyzovanou enzymem [[histidindekarboxyláza]], vzniká [[histamin]]. Histamin je důležitý biogenní amin s mnoha funkcemi:
* '''Imunitní odpověď''': Uvolňuje se z [[žírná buňka|žírných buněk]] a [[bazofilní granulocyt|bazofilů]] během [[alergie|alergické reakce]], způsobuje vazodilataci (rozšíření cév), zvýšenou propustnost kapilár a další příznaky zánětu.
* '''[[Neurotransmiter]]''': V [[centrální nervová soustava|centrální nervové soustavě]] reguluje cyklus spánku a bdění, chuť k jídlu a kognitivní funkce.
* '''Regulace žaludeční kyselosti''': Stimuluje produkci [[kyselina chlorovodíková|kyseliny chlorovodíkové]] v [[žaludek|žaludku]].

=== 💪 Prekurzor karnosinu ===
Histidin se v těle spojuje s [[beta-alanin|β-alaninem]] za vzniku dipeptidu [[karnosin]]u. Karnosin se ve vysokých koncentracích nachází ve [[sval]]ové a [[nervová tkáň|nervové tkáni]]. Působí jako významný [[antioxidant]] a [[pufr]], který pomáhá udržovat stabilní pH ve svalech během intenzivní fyzické zátěže, čímž oddaluje únavu.

== 🍎 Zdroje v potravě ==
Jelikož je histidin esenciální aminokyselinou, je nutné jej přijímat stravou. Bohatými zdroji jsou potraviny s vysokým obsahem [[protein]]ů.

* '''Živočišné zdroje''':
** {{Vlajka|Česko}} [[Maso]] ([[hovězí maso|hovězí]], [[vepřové maso|vepřové]], [[drůbež]])
** [[Ryby]] ([[tuňák]], [[losos]])
** [[Vejce]]
** [[Mléčné výrobky]] ([[sýr]], [[tvaroh]])

* '''Rostlinné zdroje''':
** [[Luštěniny]] ([[sója]] a výrobky z ní jako [[tofu]], [[čočka]], [[fazole]])
** [[Ořechy]] a [[semena]] ([[dýňová semínka]], [[slunečnicová semínka]])
** [[Celozrnné obiloviny]] ([[quinoa]], [[oves]])

== ⚕️ Zdravotní aspekty ==
=== Nedostatek ===
Nedostatek histidinu je u zdravých jedinců s vyváženou stravou vzácný. Může se objevit při celkové [[podvýživa|podvýživě]] nebo u pacientů s určitými onemocněními, například s chronickým selháním [[ledviny|ledvin]]. U dětí může nedostatek vést ke zpomalení růstu a kožním problémům, jako je [[ekzém]].

=== Metabolické poruchy ===
'''Histidinémie''' je vzácná dědičná metabolická porucha způsobená nedostatkem enzymu histidázy, který je zodpovědný za první krok v odbourávání histidinu. To vede k hromadění histidinu v [[krev|krvi]] a [[moč]]i. Většina případů je však považována za benigní a nevyžaduje léčbu, protože nezpůsobuje vážné zdravotní problémy.

=== Terapeutické využití ===
Doplňky stravy s histidinem jsou zkoumány pro potenciální využití při léčbě některých stavů, například [[revmatoidní artritida|revmatoidní artritidy]] nebo anémie spojené s onemocněním ledvin. Výsledky studií jsou však často nejednoznačné a vyžadují další výzkum.

== 📜 Historie ==
Histidin byl poprvé izolován v roce [[1896]] německým biochemikem a nositelem [[Nobelova cena|Nobelovy ceny]] [[Albrecht Kossel|Albrechtem Kosselem]] z proteinu [[jeseter]]a. Nezávisle na něm jej ve stejném roce izoloval i švédský lékař a chemik Sven Gustaf Hedin. Jeho struktura byla objasněna v roce [[1911]]. Název je odvozen z řeckého slova ''histos'', což znamená "tkáň".

== 🤔 Pro laiky ==
Představte si histidin jako univerzálního pomocníka v obrovské chemické továrně, kterou je naše tělo. Jeho nejdůležitější částí je speciální kroužek (imidazol), který funguje jako malý přepínač. Tento přepínač umí velmi snadno chytat a pouštět malé nabité částečky zvané protony.

* '''V enzymech (tělesných urychlovačích)''': Histidin je jako zkušený dělník, který podává a odebírá nářadí (protony) přesně ve správný okamžik, aby se chemická reakce uskutečnila rychle a efektivně. Bez něj by mnoho procesů v těle bylo příliš pomalých.
* '''V hemoglobinu (přenašeči kyslíku)''': Zde histidin funguje jako "kotva", která drží na místě atom železa. A právě toto železo na sebe váže [[kyslík]], který pak putuje krví do celého těla.
* '''Výroba histaminu''': Tělo si z histidinu umí vyrobit [[histamin]]. Když vás píchne vosa, je to právě histamin, který spustí poplach – místo zčervená, oteče a začne svědit. Je to tedy poslíček imunitního systému.

Stručně řečeno, histidin je klíčový stavební kámen, ale především nepostradatelný funkční nástroj pro mnoho životně důležitých procesů.

{{DEFAULTSORT:Histidin}}
{{Aktualizováno|datum=27.12.2025}}
[[Kategorie:Aminokyseliny]]
[[Kategorie:Esenciální aminokyseliny]]
[[Kategorie:Biochemie]]
[[Kategorie:Heterocyklické sloučeniny]]
[[Kategorie:Imidazoly]]
[[Kategorie:Vytvořeno Gemini 2.5 Pro]]

Histidin - Historie editací

InfopediaBot: Bot: AI generace (gemini-2.5-pro + Cache)