ГЛІЦИН: ФУНКЦІЇ, СТРУКТУРА ТА ВЛАСТИВОСТІ - НЕЙРОПСИХОЛОГІЯ - 2024

Гліцину є однією з амінокислот , які утворюють білки живих істот , а також діє як в нейротрансмітера. У генетичному коді він кодується як GGU, GGC, GGA або GGG. Це найменша амінокислота і єдина несуттєва з 20 амінокислот, що знаходяться в клітинах.

Ця речовина також діє як нейромедіатор, гальмуючи центральну нервову систему. Він діє в спинному мозку та стовбурі мозку та сприяє контролю рухових рухів, імунної системи, як гормону росту, і як запасу глікогену.

Хімічна структура гліцину

Гліцин вперше був виділений з желатину в 1820 році директором ботанічного саду в Нансі Анрі Браконнолом і виконує кілька функцій в організмі людини.

Будова та характеристики гліцину

Молекулярна структура гліцину.

Як видно із зображення, гліцин складається з центрального атома вуглецю, до якого приєднані карбоксильний радикал (COOH) та аміно-радикал (NH ₂ ). Інші два радикали - водень. Тому це єдина амінокислота з двома рівними радикалами; він не має оптичної ізомерії.

Інші його властивості:

• Температура плавлення: 235,85 ºC
• Молекулярна маса: 75,07 г / моль
• Щільність: 1,6 г / см ³
• Глобальна формула: C ₂ H ₅ NO ₂

Гліцин - найпростіша з усіх білків амінокислота, саме тому він не вважається однією з незамінних амінокислот в організмі людини. Насправді, головна відмінність гліцину від інших амінокислот, що класифікуються як незамінні, полягає в тому, що організм людей здатний його синтезувати.

Гліциновий порошок. Джерело: SPOTzillah CC BY-SA 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)

Таким чином, не важливо включати цю амінокислоту в щоденний раціон, оскільки організм сам може виробляти гліцин, не вживаючи його.

Для синтезу гліцину існують два різні шляхи - фосфорильований та нефосфорильований, а найважливішим попередником є ​​серин.

Таким чином, через фермент, відомий як гідроксиметил трансфераза, організм здатний перетворювати серин у гліцин.

Механізм дії

Вістерія представлена ​​паличками в 2D.

Коли організм синтезує гліцин із серину, амінокислота надходить у кров. Потрапивши в кров, гліцин починає виконувати свої функції по всьому організму.

Однак для цього його потрібно з'єднати з низкою рецепторів, широко розподілених по різних областях тіла. Насправді, як і всі амінокислоти та інші хімічні речовини, коли гліцин подорожує через кров, він не виконує жодної дії сам по собі.

Дії виконуються, коли він досягає конкретних частин тіла і здатний приєднатися до рецепторів, що знаходяться в цих регіонах.

Гліцинові рецептори

Рецептор NMDA присутній в нервовій системі. 1. Клітинна мембрана 2. Канал, заблокований Mg2 + у місці блокування (3) 3. Місце блокування Mg2 + 4. Місце зв'язування галюциногенних сполук 5. Місце зв’язування Zn2 + 6. Місце зв'язування для агоністів (глутамат ) та / або ліганди антагоністів (APV) 7. сайти глікозилювання 8. сайти зв'язування протонів 9. сайти зв'язування гліцину 10. сайт зв'язування поліаміну 11. позаклітинний простір 12. внутрішньоклітинний простір 13. комплексна субодиниця. Джерело: Blanca Piedrafita CC BY-SA 1.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0/)

Рецептор гліцину називається GLyR-подібним рецептором і являє собою специфічний тип рецептора гліцину. Коли амінокислота зв’язується зі своїм рецептором, при надходженні в нейрон хлорид-іонів утворюються струми.

Синаптичні течії опосередковують гальмівні швидкі реакції, які відповідають досить складним часовим профілем, про який ми зараз не зупинимось.

Як правило, функціонування гліцину з його рецептором починається з першої фази швидкої реакції внаслідок наближення відкриття декількох хлоридних каналів.

Згодом реакція сповільнюється через інактивацію та асинхронне закриття каналів.

Особливості

Гліцин виконує безліч функцій як в організмі, так і в мозку людини. Таким чином, незважаючи на те, що вона не є однією з найважливіших амінокислот, вкрай важливо, щоб організм містив високий вміст гліцину.

Виявлення переваг, що надаються цією речовиною, та проблеми, які може спричинити її дефіцит, є головним фактором, який зробив гліцин елементом великого інтересу для харчування.

Як ми побачимо нижче, функції гліцину багато і дуже важливі. Основні з них:

Допомагає контролювати рівень аміаку в мозку

Аміак - це хімічна речовина, яку більшість із нас трактує як шкідливу та пов’язану із суворими хімічними речовинами.

Однак сам аміак є побічним продуктом білкового обміну, тому біохімічні реакції в організмі швидко перетворюються на молекули аміаку.

Насправді мозок вимагає, щоб ця речовина працювала належним чином, і високий або накопичений вміст аміаку в мозку може призвести до таких патологій, як захворювання печінки.

Таким чином, гліцин забезпечує те, що цього не відбувається, і контролює рівень аміаку в ділянках мозку.

Діє як заспокійливий нейромедіатор у мозку

МРТ головного мозку

Гліцин - це амінокислота, яка при доступі до мозку виконує функції нейротрансмісії, тобто модулює активність нейронів.

Основна діяльність, яку він виконує в мозку, - це гальмування, саме тому його вважають одним із головних гальмівних нейромедіаторів разом з ГАМК.

На відміну від останнього (ГАМК), гліцин діє в спинному мозку та стовбурі мозку.

Пригнічення, яке він виробляє в цих областях мозку, дозволяє заспокоїти їх функціонування та модулювати гіперактивацію мозку.

Насправді гліцин не дає лікування тривозі, але він може бути особливо корисною речовиною для запобігання такого типу психологічних порушень.

Допомагає контролювати рухові функції організму

Ще однією з основних функцій гліцину на рівні мозку є контроль рухових функцій організму. Хоча дофамін - це речовина, яка найбільше бере участь у цьому виді діяльності, гліцин також відіграє важливу роль.

Активність цієї амінокислоти, а точніше цього нейромедіатора в спинному мозку, дозволяє контролювати рухи кінцівок тіла.

Таким чином, дефіцит гліцину пов'язаний з проблемами контролю руху, такими як спастичність або раптові рухи.

Діє як антацид

Антацид - це назва, що надається речовинам, які діють проти печії. Таким чином, антацид відповідає за підщеплення шлунка за рахунок підвищення рН і запобігання появи кислотності.

Найпопулярнішими антацидами є бікарбонат натрію, карбонат кальцію, гідроксид магнію та алюміній.

Однак, хоча меншою мірою, гліцин також виконує цей вид дії, роблячи його природним антацидом у самому організмі.

Допомагає збільшити викид гормону росту

Нервова система та мозок

Гормон росту або гормон GH - це пептидна речовина, яка стимулює ріст і розмноження клітин.

Без наявності цього гормону організм не зміг би відновитись і рости, тому він в кінцевому підсумку погіршиться. Так само дефіцит цього гормону може спричинити порушення росту у дітей та дорослих.

GH - синтезований одноланцюговий поліпептид 191 амінокислоти, де гліцин відіграє важливу роль.

Таким чином, гліцин допомагає сприяти росту тіла, сприяє створенню м’язового тонусу, а також сприяє силі та енергії в організмі.

Уповільнює дегенерацію м’язів

Так само, як і в попередньому пункті, гліцин також дозволяє уповільнити дегенерацію м’язів. Збільшення росту та внесок сили та енергії, що воно зароджується в організмі, не лише перетворюється на побудову більш енергійної м’язової тканини.

Гліцин сприяє відновленню та регенерації тканин у будь-який час, тому він співпрацює у побудові здорового організму.

Насправді гліцин є особливо важливою амінокислотою для тих, хто одужує після операції або страждає від інших причин нерухомості, оскільки це створює ризикові ситуації для дегенерації м’язів.

Поліпшує зберігання глікогену

Глікоген - це полісахарид запасу енергії, що складається з розгалужених ланцюгів глюкози. Іншими словами, ця речовина виробляє всю енергію, яку ми зберегли, і яка дозволяє нам мати запаси в організмі.

Без глікогену вся енергія, яку ми отримуємо через їжу, негайно буде вилита в кров і витрачається на дії, які ми вживаємо.

Таким чином, можливість зберігати глікоген в організмі є особливо важливим фактором для здоров’я людей.

Гліцин, зі свого боку, є основною амінокислотою глікогену і співпрацює в цьому процесі зберігання, тому високий вміст цієї речовини дозволяє підвищити ефективність цих функцій.

Сприяє здоровій простаті

Функції, які гліцин виконує на передміхуровій залозі людей, все ще знаходяться у фазах дослідження, і дані, які ми маємо сьогодні, дещо розсіяні. Однак, як показано, гліцин представляє велику кількість рідини простати.

Цей факт мотивував значний інтерес до переваг гліцину, і сьогодні вважається, що ця амінокислота може зіграти дуже важливу роль у підтримці здорової простати.

Підвищення спортивних показників

Показано, що прийом L-аргініну разом з L-гліцином трохи збільшує рівень креатину, що зберігається в організмі.

Креатин поєднується з фосфатами і є важливим джерелом енергії в силових заходах, таких як підняття ваги.

Підвищення пізнавальної діяльності

В даний час також досліджується роль, яку гліцин може зіграти в когнітивному функціонуванні людей.

Збільшення енергії, виробленої цією амінокислотою як фізично, так і психічно, є досить контрастною, тому таким же чином, що вона може підвищувати фізичну працездатність, постулюється, що вона також може підвищувати когнітивні показники.

Крім того, його тісний зв’язок з нейромедіаторами, які здійснюють процеси пам'яті та когнітивної здатності, такі як ацетилхолін або дофамін, дозволяє постулювати, що гліцин може бути важливою речовиною в інтелектуальній діяльності.

Крім того, недавнє дослідження показало, як гліцин може скоротити час реакції через недосипання.

Що може викликати дефіцит гліцину?

Гліцин - амінокислота, яка виконує дуже важливу діяльність у різних регіонах тіла; нестача цієї речовини може спричинити ряд змін і патологічних проявів.

Найбільш типовими симптомами дефіциту гліцину є:

1. Зміни в рості.
2. Раптові скорочення м’язів.
3. Перебільшені рухи.
4. Затримка відновлення пошкоджених тканин.
5. Слабкість передміхурової залози.
6. Слабкість імунної системи.
7. Розлади глюкози
8. Проявляє крихкість в хрящах, кістках і сухожиллях.

Хто може отримати найбільшу користь від гліцину?

Гліцин виконує багато корисних дій для людського організму, саме тому він є позитивною амінокислотою для всіх людей.

Однак певним людям, у зв'язку зі станом здоров’я, може знадобитися більша кількість цієї речовини, і можуть отримати більше користі від неї. Це люди:

1. Особи, які страждають частими інфекціями.
2. Люди з частими проблемами з шлунковою кислотою.
3. Суб'єкти зі слабкими можливостями в імунній системі.
4. Люди, які мають проблеми в регенерації ран або порізів.
5. Люди, схильні до симптомів тривоги або панічних нападів, або характеризуються дуже нервовою поведінкою.

У цих випадках особливо важливо включити в раціон гліцин, вживаючи продукти, багаті гліцином, такі як м'ясо, горох, сир, горіхи, гриби, шпинат, яйця, огірки або морква.

Список літератури

1. Фернандес-Санчес, Е .; Десять-війна, FJ; Cubleos, B .; Gimenez, C. Y Zafra, F. (2008) Механізми експорту ендоплазматичного ретикулума гліцинового транспортера-1 (GLYT1). Biochem. J. 409: 669-681.
2. Kuhse J, Betz H та Kirsch J: Інгібіторний рецептор гліцину: архітектура, синаптична локалізація та молекулярна патологія постсинаптичного іонно-канального комплексу. Curr Opin Neurobiol, 1995, 5: 318-323.
3. Мартінез-Маза, штат Р .; Поятос, І .; Лопес-Коркуера, Б .; Гіменез, С .; Zafra, F. Y Aragón, C. (2001) Роль N-глікозилювання в транспорті до плазматичної мембрани та сортуванні нейронного транспортера гліцину GLYT2. J. Biol. Chem. 276: 2168-2173.
4. Vandenberg, RJ; Shaddick, K. & Ju, P. (2007) Молекулярна основа для дискримінації субстратів транспортерами гліцину. J. Biol. Chem. 282: 14447-14453.
5. Steinert PM, Mack JW, Korge BP et al .: Гліцинові петлі в білках: їх виникнення в певних проміжних ланцюжках ниток, лорикрини та одноланцюгових білках, що зв'язують РНК. Int J Biol Macromol, 1991, 13: 130-139.
6. Yang W, Battineni ML та Brodsky B: Середовище амінокислотних послідовностей модулює порушення за рахунок заміщення остеогенезом імперфекта гліцину в колагеноподібному пептиді. Біохімія, 1997, 36: 6930-6945.