Аспартик қышқылы: құрамы, қасиеттері және қолданылуы
Aspartic acid
Аспартат қышқылы – ақуыз құрамына кіретін маңызды аминоқышқыл. L және D изомерлері бар, әсіресе D аспартат жүйке жүйесінде нейротрансмиттер ретінде қатысады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Аминқышқылы
Аспарт қышқылы (символ Asp немесе D; иондық түрі аспартат деп аталады) – ақуыздардың биосинтезінде қолданылатын α-аминқышқылы. Аспарт қышқылының L изомері 22 протеиногенді аминқышқылының бірі, яғни ақуыздардың құрылыс блоктары. D аспарт қышқылы – сүтқоректілерде жиі кездесетін екі D аминқышқылының бірі. Көптеген сирек жағдайларды қоспағанда, D аспарт қышқылы ақуыз синтезі үшін қолданылмайды, бірақ кейбір пептидтерге енгізіліп, нейротрансмиттер/нейромодулятор рөлін атқарады. Есте сақтау үшін «аспарДик» қышқылы деп атау ұсынылған.
Amino acid
Aspartic acid (symbol Asp or D; the ionic form is known as aspartate), is an α amino acid that is used in the biosynthesis of proteins. The L isomer of aspartic acid is one of the 22 proteinogenic amino acids, i. e., the building blocks of proteins. D aspartic acid is one of two D amino acids commonly found in mammals. Apart from a few rare exceptions, D aspartic acid is not used for protein synthesis but is incorporated into some peptides and plays a role as a neurotransmitter/neuromodulator. with the proposed memnonic asparDic acid.
Ашылу
Аспарта қышқылы алғаш рет 1827 жылы Аугуст Артур Плисон мен Этьен Оссиан Генри 1806 жылы аспаржа шырынынан бөлінген аспаргинді гидролиздеу арқылы ашқан. Олардың бастапқы әдісі қорғасын гидроксидін қолданған, бірақ қазір оның орнына әр түрлі қышқылдар немесе сілтелер көбірек қолданылады.
Aspartic acid was first discovered in 1827 by Auguste Arthur Plisson and Étienne Ossian Henry by hydrolysis of asparagine, which had been isolated from asparagus juice in 1806. Their original method used lead hydroxide, but various other acids or bases are now more commonly used instead.
Нысандар мен номенклатура
Аспартик қышқылының екі түрі немесе энантиомері бар. "Аспартик қышқылы" атауы кез келген энантиомерді немесе екеуінің қоспасын білдіре алады. Осы екі түрдің тек біреуі ғана, "L-аспартик қышқылы", белоктерге тікелей енгізіледі. Оның қарсы әрекеттесі "D-аспартик қышқылының" биологиялық рөлі шектеулірек. Ферменттік синтез бірін немесе екіншісін өндірсе, көптеген химиялық синтездер екі түрдің де араласуын, "DL-аспартик қышқылыны" – рацемиялық қоспаны өндіреді.
There are two forms or enantiomers of aspartic acid. The name "aspartic acid" can refer to either enantiomer or a mixture of two. Of these two forms, only one, "L aspartic acid", is directly incorporated into proteins. The biological roles of its counterpart, "D aspartic acid" are more limited. Where enzymatic synthesis will produce one or the other, most chemical syntheses will produce both forms, "DL aspartic acid", known as a racemic mixture.
Басқа биохимиялық рөлдер
Аспартат көптеген басқа да биохимиялық рөлдерді атқарады. Ол мочевина циклының метаболиті болып табылады және глюконеогенезге қатысады. Аспартат пен оксалоацетаттың оңай өзара айырбасталуын пайдаланатын малат-аспартат шаттлы арқылы тотығу-тотықсыздану эквиваленттерін тасымалдайды, оксалоацетат – алма қышқылының тотыққан (дегідрогенделген) түрі. Аспартат пуриндік негіздердің алғысы – инозиннің биосинтезінде бір азот атомын сыйлайды. Бұдан өзге, аспартик қышқылы АТФ-синтетаза тізбегінде сутекті қабылдағыш ретінде қызмет етеді. Тамақ арқылы түсетін L-аспартик қышқылы бета-глюкуронидазаның ингибиторы болып табылады, ол билирубин мен өт қышқылдарының энтерогепатикалық айналымын реттеуге көмектеседі.
Aspartate has many other biochemical roles. It is a metabolite in the urea cycle and participates in gluconeogenesis. It carries reducing equivalents in the malate aspartate shuttle, which utilizes the ready interconversion of aspartate and oxaloacetate, which is the oxidized (dehydrogenated) derivative of malic acid. Aspartate donates one nitrogen atom in the biosynthesis of inosine, the precursor to the purine bases. In addition, aspartic acid acts as a hydrogen acceptor in a chain of ATP synthase. Dietary L aspartic acid has been shown to act as an inhibitor of Beta glucuronidase, which serves to regulate enterohepatic circulation of bilirubin and bile acids.
Нейротрансмиттер
Аспартат (аспартик қышқылының конугатты негізі) NMDA рецепторларын стимуляциялайды, бірақ L-глутамат сияқты күшті емес.
Aspartate (the conjugate base of aspartic acid) stimulates NMDA receptors, though not as strongly as the amino acid neurotransmitter L glutamate does.
Қолданбалар мен нарық
2014 жылы аспартик қышқылының әлемдік нарығы шамамен 117 миллион долларға бағаланды, ал өсуге болатын салалар 8,78 миллиард долларлық (млрд) әлеуетке ие. Нарықтың ең ірі үш сегментіне АҚШ, Батыс Еуропа және Қытай кіреді. Қазіргі қолданылу салалары: биоразделмелі полимерлер (полиаспартик қышқылы), аз калориялы тәттілендіргіштер (аспартам), масштабтауға және коррозияға қарсы ингибиторлар, сондай-ақ шайырлар.
In 2014, the global market for aspartic acid was or about $117 million annually with potential areas of growth accounting for an of $8.78 billion (Bn). The three largest market segments include the U. S., Western Europe, and China. Current applications include biodegradable polymers (polyaspartic acid), low calorie sweeteners (aspartame), scale and corrosion inhibitors, and resins.
Супер сорбция полимерлері
Аспартик қышқылы нарығының өсуінің бір саласы – биологиялық ыдырайтын суперабсорбциялық полимерлер (SAP) және гидрогельдер. Суперабсорбциялық полимерлер нарығы 2014 жылдан 2019 жылға дейін күрделі жылдық өсім қарқынымен 5,5% артып, әлемдік деңгейде 8,78 миллиард долларға жетеді деп болжануда. Полиаспартат нарығы – жалпы SAP нарығының шағын үлесін (шамамен < 1%) құрайды.
One area of aspartic acid market growth is biodegradable superabsorbent polymers (SAP), and hydrogels. The superabsorbent polymers market is anticipated to grow at a compound annual growth rate of 5.5% from 2014 to 2019 to reach a value of $8.78Bn globally. The polyaspartate market comprises a small fraction (est. < 1%) of the total SAP market.
Қосымша пайдалану
SAP-тен басқа, аспартик қышқылы $19 миллиард долларлық тыңайтқыш өнеркәсібінде де қолданылады, онда полиаспартат суды сақтап қалуға және азотты сіңіруге көмектеседі; $1.1 миллиард долларлық (2020 жылғы дерек бойынша) бетон еден жабын нарығында, полиаспартик – төмен VOC және дәстүрлі эпоксидті шайырларға қарағанда аз энергияны қажет ететін балама болып табылады; сондай-ақ, >$5 миллиард доллар көлеміндегі масштабтау және коррозияға қарсы ингибиторлар нарығында қолданылады.
In addition to SAP, aspartic acid has applications in the $19Bn fertilizer industry, where polyaspartate improves water retention and nitrogen uptake; the $1.1Bn (2020) concrete floor coatings market, where polyaspartic is a low VOC, low energy alternative to traditional epoxy resins; and lastly the >$5Bn scale and corrosion inhibitors market.