Funkcje, budowa i właściwości glicyny

4304
Abraham McLaughlin

Plik glicynia Jest to jeden z aminokwasów, które tworzą białka istot żywych, a także pełni rolę neuroprzekaźnika. W kodzie genetycznym jest zakodowany jako GGU, GGC, GGA lub GGG. Jest to najmniejszy aminokwas i jedyny nieistotny z 20 aminokwasów, które znajdujemy w komórkach..

Substancja ta działa również jako neuroprzekaźnik, hamując ośrodkowy układ nerwowy. Działa na rdzeń kręgowy i pień mózgu, przyczynia się do kontroli ruchów motorycznych, układu odpornościowego, m.in. jako hormon wzrostu i magazyn glikogenu..

Struktura chemiczna glicyny

Glicyna została po raz pierwszy wyizolowana z żelatyny w 1820 roku przez dyrektora ogrodu botanicznego w Nancy, Henri Braconnol, i pełni wiele funkcji w ludzkim ciele.

Indeks artykułów

  • 1 Struktura i właściwości glicyny
  • 2 Mechanizm działania
  • 3 Receptory glicyny
  • 4 Funkcje
    • 4.1 Pomaga kontrolować poziom amoniaku w mózgu
    • 4.2 Działa jako uspokajający neuroprzekaźnik w mózgu
    • 4.3 Pomaga kontrolować funkcje motoryczne organizmu
    • 4.4 Działa jako środek zobojętniający kwas
    • 4.5 Pomaga zwiększyć uwalnianie hormonu wzrostu
    • 4.6 Spowalnia degenerację mięśni
    • 4.7 Poprawia magazynowanie glikogenu
    • 4.8 Promuje zdrową prostatę
    • 4.9 Poprawa wyników sportowych
    • 4.10 Poprawa zdolności poznawczych
  • 5 Co może powodować niedobór glicyny?
  • 6 Kto może najwięcej skorzystać na glicynie?
  • 7 Referencje

Struktura i właściwości glicyny

Struktura molekularna glicyny.

Jak widać na obrazie, glicyna składa się z centralnego atomu węgla, do którego dołączony jest rodnik karboksylowy (COOH) i rodnik aminowy (NHdwa). Pozostałe dwa rodniki to wodór. Dlatego jest jedynym aminokwasem z dwoma równymi rodnikami; nie ma izomerii optycznej.

Inne jego właściwości to:

  • Temperatura topnienia: 235,85 ° C
  • Masa cząsteczkowa: 75,07 g / mol
  • Gęstość: 1,6 g / cm3
  • Formuła globalna: CdwaH.5NIEdwa

Glicyna jest najprostszym aminokwasem białkowym ze wszystkich, dlatego nie jest uważana za jeden z niezbędnych aminokwasów w ludzkim organizmie. W rzeczywistości główna różnica między glicyną a innymi aminokwasami sklasyfikowanymi jako niezbędne polega na tym, że organizm ludzi jest w stanie ją syntetyzować.

Proszek glicyny. Źródło: SPOTzillah CC BY-SA 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)

W ten sposób nie jest konieczne włączanie tego aminokwasu do codziennej diety, ponieważ organizm sam może wytwarzać glicynę bez konieczności jej spożywania..

Istnieją dwa różne szlaki syntezy glicyny, fosforylowany i niefosforylowany, a najważniejszym prekursorem jest seryna..

Tak więc, poprzez enzym znany jako hydroksymetylotransferaza, organizm jest w stanie przekształcić serynę w glicynę.

Mechanizm akcji

Glicynia reprezentowana patykami w 2D.

Kiedy organizm syntetyzuje glicynę z seryny, aminokwas dostaje się do krwiobiegu. Gdy glicyna znajdzie się we krwi, zaczyna pełnić swoje funkcje w całym organizmie.

Jednak aby to zrobić, musi być sprzężony z szeregiem receptorów szeroko rozmieszczonych w różnych obszarach ciała. W rzeczywistości, podobnie jak wszystkie aminokwasy i inne chemikalia, gdy glicyna przemieszcza się przez krew, sama nie robi nic..

Działania są wykonywane, gdy dotrze do określonych części ciała i jest w stanie przyczepić się do receptorów znajdujących się w tych regionach..

Receptory glicyny

Receptor NMDA obecny w układzie nerwowym. 1. Błona komórkowa 2. Kanał zablokowany przez Mg2 + w miejscu blokowania (3) 3. Miejsce zablokowania przez Mg2 + 4. Miejsce wiązania związków halucynogennych 5. Miejsce wiązania dla Zn2 + 6. Miejsce wiązania agonistów (glutaminian) i / lub ligandy antagonistyczne (APV) 7. Miejsca glikozylacji 8. Miejsca wiązania protonów 9. Miejsca wiązania glicyny 10. Miejsce wiązania poliaminy 11. Przestrzeń zewnątrzkomórkowa 12. Przestrzeń wewnątrzkomórkowa 13. Złożona podjednostka. Źródło: Blanca Piedrafita CC BY-SA 1.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0/)

Receptor glicyny nazywany jest receptorem podobnym do GLyR i jest specyficznym typem receptora dla glicyny. Kiedy aminokwas wiąże się ze swoim receptorem, generowane są prądy wytwarzane przez wejście jonów chlorkowych do neuronu..

Prądy synaptyczne pośredniczą w szybkich reakcjach hamujących, które mają dość złożony profil czasowy, o którym nie będziemy teraz przerywać..

Zwykle funkcjonowanie glicyny z jej receptorem rozpoczyna się w pierwszej fazie szybkiej odpowiedzi z powodu zbliżającego się otwarcia wielu kanałów chlorkowych..

Następnie odpowiedź ulega spowolnieniu z powodu dezaktywacji i asynchronicznego zamykania kanałów.

funkcje

Glicyna pełni wiele funkcji zarówno w organizmie, jak iw mózgu człowieka. Dlatego pomimo tego, że nie jest jednym z niezbędnych aminokwasów, bardzo ważne jest, aby organizm zawierał wysoki poziom glicyny..

Odkrycie korzyści jakie daje ta substancja i problemów jakie może powodować jej deficyt jest głównym czynnikiem, który uczynił glicynę elementem cieszącym się dużym zainteresowaniem żywieniowym.

Jak zobaczymy poniżej, funkcje glicyny są liczne i bardzo ważne. Najważniejsze z nich to:

Pomaga kontrolować poziom amoniaku w mózgu

Amoniak jest substancją chemiczną, którą większość z nas interpretuje jako szkodliwą i związaną z agresywnymi chemikaliami..

Jednak sam amoniak jest produktem ubocznym metabolizmu białek, więc reakcje biochemiczne w organizmie są szybko przekształcane w cząsteczki amoniaku..

W rzeczywistości mózg wymaga tej substancji do prawidłowego funkcjonowania, a wysokie lub nagromadzone poziomy amoniaku w mózgu mogą powodować patologie, takie jak choroby wątroby.

Dlatego glicyna zapewnia, że ​​tak się nie stanie i kontroluje poziom amoniaku w obszarach mózgu.

Działa jako uspokajający neuroprzekaźnik w mózgu

MRI mózgu

Glicyna to aminokwas, który dostając się do mózgu pełni funkcje neurotransmisyjne, czyli moduluje aktywność neuronów..

Głównym działaniem, które wykonuje w mózgu, jest hamowanie, dlatego jest uważany za jeden z głównych hamujących neuroprzekaźników w mózgu, obok GABA..

W przeciwieństwie do tego ostatniego (GABA), glicyna działa w rdzeniu kręgowym i pniu mózgu.

Hamowanie, które wytwarza w tych obszarach mózgu, pozwala uspokoić ich funkcjonowanie i modulować hiperaktywację mózgu.

W rzeczywistości glicyna nie pomaga w leczeniu lęku, ale może być szczególnie użyteczną substancją w zapobieganiu tego typu zaburzeniom psychicznym.

Pomaga kontrolować funkcje motoryczne organizmu

Kolejną z podstawowych funkcji glicyny na poziomie mózgu jest kontrola funkcji motorycznych organizmu. Chociaż dopamina jest substancją najbardziej zaangażowaną w tego typu aktywność, glicyna również odgrywa ważną rolę..

Aktywność tego aminokwasu, a raczej tego neuroprzekaźnika w rdzeniu kręgowym, pozwala kontrolować ruchy kończyn ciała.

W ten sposób niedobory glicyny są związane z problemami w kontroli ruchów, takimi jak spastyczność lub nagłe ruchy.

Działa jako środek zobojętniający kwas

Środki zobojętniające kwas to nazwa substancji, które działają przeciw zgadze. Zatem środek zobojętniający kwas jest odpowiedzialny za alkalizację żołądka poprzez zwiększenie pH i zapobieganie pojawieniu się kwasowości..

Najpopularniejszymi środkami zobojętniającymi sok żołądkowy są wodorowęglan sodu, węglan wapnia, wodorotlenek magnezu i glin..

Jednak, choć w mniejszym stopniu, glicyna również spełnia tego typu działanie, dlatego jest naturalnym środkiem zobojętniającym kwas w samym organizmie..

Pomaga zwiększyć uwalnianie hormonu wzrostu

Układ nerwowy i mózg

Hormon wzrostu lub hormon GH to substancja peptydowa, która stymuluje wzrost i rozmnażanie komórek.

Bez obecności tego hormonu organizm nie byłby w stanie zregenerować się i rosnąć, więc jego stan się pogorszyłby. Podobnie niedobory tego hormonu mogą powodować zaburzenia wzrostu u dzieci i dorosłych..

GH to syntetyzowany jednołańcuchowy polipeptyd o długości 191 aminokwasów, w którym glicyna odgrywa ważną rolę.

W ten sposób glicyna sprzyja wzrostowi organizmu, pomaga w tworzeniu napięcia mięśniowego oraz promuje siłę i energię w organizmie..

Spowalnia degenerację mięśni

Podobnie jak w poprzednim punkcie, glicyna pozwala również spowolnić degenerację mięśni. Przyrost wzrostu, a także wkład siły i energii, jaką pochodzi z organizmu, nie tylko przekłada się na budowę bardziej energicznej tkanki mięśniowej.

Glicyna przez cały czas sprzyja odbudowie i regeneracji tkanek, pomagając w ten sposób budować zdrowe ciało.

W rzeczywistości glicyna jest szczególnie ważnym aminokwasem dla osób, które wracają do zdrowia po operacji lub cierpią z powodu innych przyczyn unieruchomienia, ponieważ stwarza to sytuacje ryzyka zwyrodnienia mięśni.

Poprawia magazynowanie glikogenu

Glikogen jest polisacharydem stanowiącym rezerwę energii, zbudowanym z rozgałęzionych łańcuchów glukozy. Innymi słowy, ta substancja wytwarza całą energię, którą zgromadziliśmy, a to pozwala nam mieć rezerwy w ciele.

Bez glikogenu cała energia, którą otrzymujemy z pożywienia, natychmiast przelałaby się do krwi i została wydana na działania, które podejmujemy.

W ten sposób zdolność magazynowania glikogenu w organizmie jest szczególnie ważnym czynnikiem dla zdrowia ludzi..

Z kolei glicyna jest głównym aminokwasem glikogenu i współdziała w tym procesie magazynowania, dlatego wysoki poziom tej substancji pozwala na zwiększenie efektywności tych funkcji..

Promuje zdrową prostatę

Funkcje, które glicyna pełni na prostacie ludzi, są nadal w fazie badań, a dane, które mamy dzisiaj, są nieco rozproszone. Jednak wykazano, że glicyna zawiera duże ilości w płynie prostaty.

Fakt ten zmotywował znaczne zainteresowanie korzyściami płynącymi z glicyny i obecnie postuluje się, że ten aminokwas może odgrywać bardzo istotną rolę w utrzymaniu zdrowej prostaty..

Poprawa wyników sportowych

Wykazano, że przyjmowanie L-argininy razem z L-glicyną nieznacznie zwiększa poziom magazynowanej kreatyny w organizmie..

Kreatyna łączy się z fosforanami i jest ważnym źródłem energii podczas ćwiczeń siłowych, takich jak podnoszenie ciężarów.

Poprawa wydajności poznawczej

Obecnie badana jest również rola, jaką glicyna może odgrywać w funkcjonowaniu poznawczym ludzi.

Wzrost energii wytwarzanej przez ten aminokwas zarówno fizycznie, jak i psychicznie jest dość kontrastowy, więc tak samo, jak może zwiększać wydolność fizyczną, postuluje się, że może również zwiększać wydajność poznawczą..

Ponadto jego ścisły związek z neuroprzekaźnikami, które realizują procesy pamięci i zdolności poznawczych, takimi jak acetylocholina lub dopamina, sugeruje, że glicyna może być ważną substancją w sprawności intelektualnej.

Ponadto ostatnie badanie wykazało, jak glicyna skraca czas reakcji z powodu braku snu.

Co może powodować niedobór glicyny?

Glicyna to aminokwas, który wykonuje bardzo ważne czynności w różnych obszarach ciała; brak tej substancji może powodować szereg zmian i patologicznych objawów.

Najbardziej typowymi objawami niedoboru glicyny są:

  1. Zaburzenia wzrostu.
  2. Nagłe skurcze mięśni.
  3. Przesadne ruchy.
  4. Opóźniona odbudowa uszkodzonych tkanek.
  5. Słabość prostaty.
  6. Słaby układ odpornościowy.
  7. Zaburzenia glukozy.
  8. Wyraźna kruchość chrząstki, kości i ścięgien.

Kto może najwięcej skorzystać z glicyny?

Glicyna pełni wiele korzystnych działań dla organizmu człowieka, dzięki czemu jest aminokwasem dodatnim dla wszystkich ludzi.

Jednak niektóre osoby, ze względu na stan zdrowia, mogą wymagać większych ilości tej substancji i mogą odnieść z niej większe korzyści. Ci ludzie to:

  1. Osoby z częstymi infekcjami.
  2. Osoby z częstymi problemami ze zgagą.
  3. Osoby z osłabionym układem odpornościowym.
  4. Osoby, które mają problemy z regeneracją ran lub skaleczeń.
  5. Osoby podatne na objawy lęku lub ataków paniki lub charakteryzujące się silnie nerwowym zachowaniem.

W takich przypadkach szczególnie ważne jest włączenie glicyny do diety, spożywanie produktów bogatych w glicynę, takich jak mięso, groszek, ser, orzechy, grzyby, szpinak, jajka, ogórki czy marchew.

Bibliografia

  1. Fernandez-Sanchez, E.; Diez-Guerra, F. J.; Cubleos, B.; Gimenez, C. Y Zafra, F. (2008) Mechanizmy eksportu endoplazmatyczno-siateczkowego transportera glicyny-1 (GLYT1). Biochem. J. 409: 669-681.
  2. Kuhse J, Betz H i Kirsch J: Hamujący receptor glicyny: architektura, lokalizacja synaptyczna i patologia molekularna postsynaptycznego kompleksu kanałów jonowych. Curr Opin Neurobiol, 1995, 5: 318-323.
  3. Martinez-Maza, R.; Poyatos, I.; López-Corcuera, B.; Gimenez, C.; Zafra, F. Y Aragón, C. (2001). Rola N-glikozylacji w transporcie do błony plazmatycznej i sortowanie neuronalnego transportera glicyny GLYT2. J. Biol Chem. 276: 2168-2173.
  4. Vandenberg, R. J.; Shaddick, K. & Ju, P. (2007) Molecular base for substrat dyskryminacja przez glicynowe transportery. J. Biol, Chem. 282: 14447-14453.
  5. Steinert PM, Mack JW, Korge BP i wsp .: Pętle glicyny w białkach: ich występowanie w niektórych łańcuchach włókien pośrednich, lorykrynach i białkach wiążących jednoniciowe RNA. Int J Biol Macromol, 1991, 13: 130-139.
  6. Yang W, Battineni ML i Brodsky B: Środowisko sekwencji aminokwasów moduluje zakłócenie przez osteogenezę imperfecta podstawienia glicyny w peptydzie kolagenopodobnym. Biochemistry, 1997, 36: 6930-6945.

Jeszcze bez komentarzy