Funkce, struktura a vlastnosti glycinu

2187
Anthony Golden

The vistárie Je to jedna z aminokyselin, které tvoří bílkoviny živých bytostí a která také působí jako neurotransmiter. V genetickém kódu je kódován jako GGU, GGC, GGA nebo GGG. Je to nejmenší aminokyselina a jediná neesenciální z 20 aminokyselin, které najdeme uvnitř buněk..

Tato látka také působí jako neurotransmiter a inhibuje centrální nervový systém. Působí na míchu a mozkový kmen a přispívá mimo jiné k řízení motorických pohybů, imunitního systému, jako růstový hormon a jako zásoba glykogenu..

Glycinová chemická struktura

Glycin byl poprvé izolován ze želatiny v roce 1820 ředitelem botanické zahrady v Nancy Henri Braconnolem a vykonává řadu funkcí v lidském těle.

Rejstřík článků

  • 1 Struktura a vlastnosti glycinu
  • 2 Mechanismus působení
  • 3 Glycinové receptory
  • 4 funkce
    • 4.1 Pomáhá kontrolovat hladinu amoniaku v mozku
    • 4.2 Působí jako uklidňující neurotransmiter v mozku
    • 4.3 Pomáhá řídit motorické funkce těla
    • 4.4 Působí jako antacida
    • 4.5 Pomáhá zvyšovat uvolňování růstového hormonu
    • 4.6 Zpomaluje svalovou degeneraci
    • 4.7 Zlepšuje ukládání glykogenu
    • 4.8 Podporuje zdravou prostatu
    • 4.9 Zvýšení sportovního výkonu
    • 4.10 Posílení kognitivního výkonu
  • 5 Co může způsobit nedostatek glycinu?
  • 6 Kdo může z glycinu těžit nejvíce?
  • 7 Reference

Struktura a vlastnosti glycinu

Molekulární struktura glycinu.

Jak je vidět na obrázku, glycin se skládá z centrálního atomu uhlíku, ke kterému patří karboxylový radikál (COOH) a amino radikál (NHdva). Další dva radikály jsou vodík. Je to tedy jediná aminokyselina se dvěma stejnými radikály; nemá optickou izomerii.

Další z jeho vlastností jsou:

  • Teplota tání: 235,85 ° C
  • Molekulová hmotnost: 75,07 g / mol
  • Hustota: 1,6 g / cm3
  • Globální vzorec: CdvaH5NEdva

Glycin je nejjednodušší proteinová aminokyselina ze všech, a proto není považován za jednu z esenciálních aminokyselin v lidském těle. Ve skutečnosti je hlavní rozdíl mezi glycinem a ostatními aminokyselinami klasifikovanými jako esenciální v tom, že lidská těla jsou schopna jej syntetizovat.

Glycinový prášek. Zdroj: SPOTzillah CC BY-SA 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)

Tímto způsobem není nutné začlenit tuto aminokyselinu do každodenní stravy, protože samotné tělo může produkovat glycin bez nutnosti jeho přijímání..

K syntéze glycinu existují dvě různé cesty, fosforylovaná a nefosforylovaná, a nejdůležitějším prekurzorem je serin..

Prostřednictvím enzymu známého jako hydroxymethyl transferáza je tedy tělo schopno transformovat serin na glycin.

Mechanismus účinku

Wisteria reprezentovaná holemi ve 2D.

Když tělo syntetizuje glycin ze serinu, aminokyselina vstupuje do krevního řečiště. Jakmile je glycin v krvi, začne plnit své funkce v celém těle.

Aby to však bylo možné, musí být spojeno s řadou receptorů široce distribuovaných v různých oblastech těla. Stejně jako všechny aminokyseliny a jiné chemikálie, když glycin prochází krví, nedělá nic sám o sobě..

Akce se provádějí, když zasáhne konkrétní části těla a je schopna se připojit k receptorům v těchto oblastech..

Glycinové receptory

NMDA receptor přítomný v nervovém systému. 1. Buněčná membrána 2. Kanál blokovaný Mg2 + v místě blokování (3) 3. Místo blokování Mg2 + 4. Vazebné místo halucinogenních sloučenin 5. Vazebné místo pro Zn2 + 6. Vazebné místo pro agonisty (glutamát) a / nebo antagonistické ligandy (APV) 7. Glykosylační místa 8. Protonová vazebná místa 9. Glycinová vazebná místa 10. Polyaminová vazebná místa 11. Extracelulární prostor 12. Intracelulární prostor 13. Komplexní podjednotka. Zdroj: Blanca Piedrafita CC BY-SA 1.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0/)

Glycinový receptor se nazývá receptor podobný GLyR a je specifickým typem receptoru pro glycin. Když se aminokyselina váže na svůj receptor, generují se proudy produkované vstupem chloridových iontů do neuronu..

Synaptické proudy zprostředkovávají inhibiční rychlé reakce, které sledují poměrně složitý časový profil, o kterém se nyní nezastavíme..

Fungování glycinu s jeho receptorem obvykle začíná první fází rychlé reakce v důsledku hrozícího otevření více chloridových kanálů..

Následně se reakce zpomalí v důsledku inaktivace a asynchronního uzavření kanálů.

Funkce

Glycin plní řadu funkcí v těle i v mozku člověka. I přes to, že netvoří jednu z esenciálních aminokyselin, je tedy velmi důležité, aby tělo obsahovalo vysoké hladiny glycinu..

Objev přínosů této látky a problémů, které může její deficit způsobit, je hlavním faktorem, který proměnil glycin v prvek vysokého zájmu o výživu.

Jak uvidíme níže, funkcí glycinu je mnoho a velmi důležité. Mezi hlavní patří:

Pomáhá kontrolovat hladinu amoniaku v mozku

Amoniak je chemická látka, kterou většina z nás interpretuje jako škodlivou a související s drsnými chemikáliemi..

Samotný amoniak je však vedlejším produktem metabolismu bílkovin, takže biochemické reakce v těle se rychle přeměňují na molekuly amoniaku..

Mozek ve skutečnosti vyžaduje, aby tato látka správně fungovala, a vysoká nebo akumulovaná hladina amoniaku v mozku může způsobit patologické stavy, jako je onemocnění jater..

Glycin proto zajišťuje, že se tak nestane, a reguluje hladinu amoniaku v oblastech mozku.

Působí jako uklidňující neurotransmiter v mozku

MRI mozku

Glycin je aminokyselina, která při vstupu do mozku vykonává funkce neurotransmise, to znamená, že moduluje aktivitu neuronů..

Hlavní činností, kterou v mozku provádí, je inhibice, a proto je spolu s GABA považován za jeden z hlavních inhibičních neurotransmiterů v mozku..

Na rozdíl od druhého (GABA) působí glycin v míše a mozkovém kmeni.

Inhibice, kterou produkuje v těchto oblastech mozku, umožňuje uklidnit jejich fungování a modulovat hyperaktivaci mozku.

Ve skutečnosti glycin neléčí úzkost, ale může být zvláště užitečnou látkou k prevenci tohoto typu psychologických poruch..

Pomáhá řídit motorické funkce těla

Další ze základních funkcí glycinu na úrovni mozku je kontrola motorických funkcí těla. Přestože dopamin je látkou nejvíce zapojenou do tohoto typu činnosti, hraje důležitou roli také glycin..

Aktivita této aminokyseliny, respektive tohoto neurotransmiteru v míše, umožňuje ovládat pohyby končetin těla.

Tímto způsobem jsou deficity glycinu spojeny s problémy při kontrole pohybů, jako je spasticita nebo náhlé pohyby.

Působí jako antacida

Antacida je název pro látky, které působí proti pálení žáhy. Antacida je tedy zodpovědná za alkalizaci žaludku zvýšením pH a zabráněním vzniku kyselosti..

Nejoblíbenějšími antacidy jsou hydrogenuhličitan sodný, uhličitan vápenatý, hydroxid hořečnatý a hliník..

Přestože glycin také působí v menší míře, provádí tento typ účinku, a proto je přirozeným antacidem v těle samotném..

Pomáhá zvyšovat uvolňování růstového hormonu

Nervový systém a mozek

Růstový hormon nebo hormon GH je peptidová látka, která stimuluje růst a reprodukci buněk.

Bez přítomnosti tohoto hormonu by se tělo nemohlo regenerovat a růst, takže by se nakonec zhoršilo. Stejně tak nedostatky tohoto hormonu mohou způsobit poruchy růstu u dětí a dospělých..

GH je syntetizovaný jednořetězcový 191 aminokyselinový polypeptid, kde hraje důležitou roli glycin.

Glycin tedy umožňuje podporovat růst těla, pomáhá vytvářet svalový tonus a podporuje sílu a energii v těle..

Zpomaluje svalovou degeneraci

Stejným způsobem jako v předchozím bodě umožňuje glycin také zpomalit svalovou degeneraci. Zvýšení růstu a přínos síly a energie, která pochází z těla, se projevuje nejen v konstrukci energičtější svalové tkáně.

Glycin neustále podporuje rekonstrukci a regeneraci tkání, a tím pomáhá budovat zdravé tělo.

Ve skutečnosti je glycin obzvláště důležitou aminokyselinou pro ty, kteří se zotavují po operaci nebo trpí jinými příčinami nehybnosti, protože tyto vytvářejí rizikové situace pro svalovou degeneraci.

Zlepšuje ukládání glykogenu

Glykogen je energetický rezervní polysacharid tvořený rozvětvenými řetězci glukózy. Jinými slovy, tato látka vytváří veškerou energii, kterou máme uloženou a která nám umožňuje mít v těle zásoby.

Bez glykogenu by se veškerá energie, kterou získáváme prostřednictvím jídla, okamžitě nalila do krve a byla by vynaložena na akce, které podnikáme.

Tímto způsobem je schopnost uchovávat glykogen v těle obzvláště důležitým faktorem pro zdraví lidí..

Glycin je sám o sobě hlavní aminokyselinou glykogenu a spolupracuje na tomto procesu skladování, takže vysoké hladiny této látky umožňují zvýšit účinnost těchto funkcí..

Podporuje zdravou prostatu

Funkce, které glycin plní na prostatu lidí, jsou stále ve fázích výzkumu a data, která dnes máme, jsou poněkud rozptýlená. Ukázalo se však, že glycin obsahuje vysoké množství v prostatické tekutině.

Tato skutečnost motivovala značný zájem o výhody glycinu a dnes se předpokládá, že tato aminokyselina může hrát velmi důležitou roli při udržování zdravé prostaty..

Zvýšení sportovního výkonu

Bylo prokázáno, že užívání L-argininu spolu s L-glycinem mírně zvyšuje hladinu uloženého kreatinu v těle..

Kreatin se kombinuje s fosfáty a je důležitým zdrojem energie při silových činnostech, jako je zvedání závaží.

Vylepšení kognitivního výkonu

V současné době se také zkoumá role, kterou může glycin hrát v kognitivním fungování lidí.

Zvýšení energie produkované touto aminokyselinou jak fyzicky, tak mentálně je docela kontrastní, takže stejným způsobem, že může zvýšit fyzický výkon, se předpokládá, že může také zvýšit kognitivní výkon..

Kromě toho jeho úzký vztah s neurotransmitery, které provádějí procesy paměti a kognitivní kapacity, jako je acetylcholin nebo dopamin, naznačuje, že glycin může být důležitou látkou v intelektuálním výkonu.

Nedávná studie navíc ukázala, jak glycin zkracuje reakční dobu kvůli nedostatku spánku.

Co může způsobit nedostatek glycinu?

Glycin je aminokyselina, která vykonává velmi důležité činnosti v různých oblastech těla; nedostatek této látky může způsobit řadu změn a patologických projevů.

Nejtypičtějšími příznaky nedostatku glycinu jsou:

  1. Poruchy růstu.
  2. Náhlé svalové kontrakce.
  3. Přehnané pohyby.
  4. Zpožděné obnovení poškozených tkání.
  5. Slabost prostaty.
  6. Slabý imunitní systém.
  7. Poruchy glukózy.
  8. Zjevná křehkost v chrupavce, kostech a šlachách.

Kdo může z glycinu těžit nejvíce?

Glycin provádí řadu prospěšných činností pro lidské tělo, což z něj činí pozitivní aminokyselinu pro všechny lidi.

Někteří jedinci však kvůli svým zdravotním podmínkám mohou vyžadovat vyšší množství této látky a mohou z toho mít větší užitek. Tito lidé jsou:

  1. Jedinci s častými infekcemi.
  2. Lidé s častými problémy s pálením žáhy.
  3. Subjekty se slabostí v imunitním systému.
  4. Lidé, kteří mají problémy s regenerací ran nebo řezných ran.
  5. Jedinci náchylní k příznakům úzkosti nebo záchvaty paniky nebo charakterizovaní vysoce nervózním chováním.

V těchto případech je obzvláště důležité začlenit glycin do stravy a konzumovat produkty bohaté na glycin, jako je maso, hrášek, sýr, ořechy, houby, špenát, vejce, okurky nebo mrkev.

Reference

  1. Fernandez-Sanchez, E.; Diez-Guerra, F. J.; Cubleos, B.; Gimenez, C. Y Zafra, F. (2008) Mechanismy exportu endoplazmatického retikula glycinového transportéru-1 (GLYT1). Biochem. J. 409: 669-681.
  2. Kuhse J, Betz H a Kirsch J: Inhibiční glycinový receptor: architektura, synaptická lokalizace a molekulární patologie postsynaptického komplexu iontových kanálů. Curr Opin Neurobiol, 1995, 5: 318-323.
  3. Martinez-Maza, R.; Poyatos, I .; López-Corcuera, B .; Gimenez, C.; Zafra, F. Y Aragón, C. (2001) Role N-glykosylace v transportu na plazmatickou membránu a třídění neuronového glycinového transportéru GLYT2. J. Biol. Chem. 276: 2168-2173.
  4. Vandenberg, R. J.; Shaddick, K. & Ju, P. (2007) Molekulární základ pro diskriminaci substrátu transportéry glycinu. J. Biol. Chem. 282: 14447-14453.
  5. Steinert PM, Mack JW, Korge BP a kol.: Glycinové smyčky v proteinech: Jejich výskyt v určitých intermediálních vláknových řetězcích, loricrinech a jednořetězcových proteinech vázajících RNA. Int J Biol Macromol, 1991, 13: 130-139.
  6. Yang W, Battineni ML a Brodsky B: Prostředí sekvence aminokyselin moduluje narušení substitucemi glycinu osteogenesis imperfecta v peptidu podobném kolagenu. Biochemistry, 1997, 36: 6930-6945.

Zatím žádné komentáře