GLICIN: FUNKCIJE, ZGRADBA IN LASTNOSTI - NEVROPSIHOLOGIJA - 2025

Glicin je eden izmed aminokislin, ki tvorijo beljakovine živih bitij in tudi deluje kot je nevrotransmiter. V genetskem zapisu je kodiran kot GGU, GGC, GGA ali GGG. Je najmanjša aminokislina in edina nebistvena od 20 aminokislin, ki jih najdemo v celicah.

Ta snov deluje tudi kot nevrotransmiter in zavira centralni živčni sistem. Deluje na hrbtenjačo in možgansko steblo ter med drugim prispeva k nadzoru gibalnih gibanj, imunskega sistema, kot rastnega hormona in kot glikogena.

Kemična struktura glicina

Direktor botaničnega vrta v Nancyju Henri Braconnol je leta 1820 prvič izoliral glatin iz želatine in v človeškem telesu opravlja več funkcij.

Sestava in značilnosti glicina

Molekularna struktura glicina.

Kot je razvidno iz slike, je glicin sestavljen iz osrednjega atomom ogljika, na katerega karboksi ostanek (COOH) in amino ostanek (NH ₂ ) sta vezana . Druga dva radikala sta vodik. Je torej edina aminokislina z dvema enakima radikaloma; nima optične izomerije.

Druge lastnosti so:

• Tališče: 235,85 ºC
• Molekularna teža: 75,07 g / mol
• Gostota: 1,6 g / cm ³
• Globalna formula: C ₂ H ₅ NO ₂

Glicin je najpreprostejša beljakovinska aminokislina od vseh, zato ne velja za eno od esencialnih aminokislin v človeškem telesu. V bistvu je glavna razlika med glicinom in drugimi aminokislinami, ki so razvrščene kot bistvene, v tem, da ga telo ljudi lahko sintetizira.

Glicin v prahu. Vir: SPOTzillah CC BY-SA 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)

Na ta način ni nujno, da to aminokislino vključimo v vsakodnevno prehrano, saj lahko telo samo proizvede glicin, ne da bi ga morali zaužiti.

Za sintezo glicina obstajata dve različni poti, fosforilirani in nefosforilirani, najpomembnejši predhodnik pa je serin.

Tako lahko telo s pomočjo encima, znanega kot hidroksimetil transferaza, transformira serin v glicin.

Mehanizem delovanja

Wisteria predstavljena s palicami v 2D.

Ko telo sintetizira glicin iz serina, aminokislina vstopi v krvni obtok. Ko enkrat v krvi začne glicin, opravlja svoje funkcije po telesu.

Za to pa ga je treba povezati z vrsto receptorjev, ki so široko razporejeni po različnih telesnih območjih. Pravzaprav tako kot vse aminokisline in druge kemikalije, ko glicin potuje skozi kri, sam ne izvaja nobenega dejanja.

Dejanja se izvajajo, ko doseže določene dele telesa in se je sposobna pritrditi na receptorje, ki jih najdemo v teh regijah.

Glicinski receptorji

NMDA receptor, prisoten v živčnem sistemu. 1. Celična membrana 2. Kanal blokiran z Mg2 + na mestu blokiranja (3) 3. Mesto blokade z Mg2 + 4. Mesto vezave halucinogenih spojin 5. Mesto vezave za Zn2 + 6. Mesto vezave za agoniste (glutamat ) in / ali ligandi antagonistov (APV) 7. Glikozilacijska mesta 8. Mesta vezave protona 9. Vezna mesta za glicin 10. Mesto vezave poliamina 11. Zunajcelični prostor 12. Medcelični prostor 13. Kompleksna podenota. Vir: Blanca Piedrafita CC BY-SA 1.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0/)

Receptor za glicin se imenuje GLyR-podoben receptor in je posebna vrsta receptorja za glicin. Ko se aminokislina veže na svoj receptor, se z vstopom kloridnih ionov v nevron ustvarijo tokovi.

Sinaptični tokovi posredujejo zaviralno hitre odzive, ki sledijo precej zapletenemu časovnemu profilu, o katerem zdaj ne bomo nehali razpravljati.

Delovanje glicina s svojim receptorjem se običajno začne s prvo fazo hitrega odziva zaradi bližajočega se odpiranja več kloridnih kanalov.

Nato se odziv upočasni zaradi inaktivacije in asinhronega zapiranja kanalov.

Lastnosti

Glicin opravlja več funkcij tako v telesu kot v možganih ljudi. Tako je kljub temu, da ni ena izmed esencialnih aminokislin, zelo pomembno, da telo vsebuje visoko raven glicina.

Odkrivanje koristi, ki jih prinaša ta snov, in težave, ki jih lahko povzroča njen primanjkljaj, je glavni dejavnik, zaradi katerega je glicin pomemben element prehrane.

Kot bomo videli spodaj, so funkcije glicina številne in zelo pomembne. Glavne so:

Pomaga nadzirati raven amoniaka v možganih

Amoniak je kemikalija, ki si jo večina od nas razlaga kot škodljivo in povezano z ostrimi kemikalijami.

Vendar je amonijak sam stranski produkt presnove beljakovin, zato se biokemične reakcije v telesu hitro pretvorijo v molekule amoniaka.

Pravzaprav možgani potrebujejo to snov za pravilno delovanje in visoka ali nakopičena raven amoniaka v možganih lahko privede do patologij, kot so bolezni jeter.

Glicin tako zagotavlja, da se to ne zgodi, in nadzoruje raven amoniaka v možganskih regijah.

V možganih deluje kot pomirjujoč nevrotransmiter

MRI možganov

Glicin je aminokislina, ki pri dostopu do možganov izvaja nevrotransmisijo, torej modulira aktivnost nevronov.

Glavna dejavnost, ki jo opravlja v možganih, je inhibicija, zato velja za enega glavnih zaviralnih nevrotransmiterjev v možganih, skupaj z GABA.

Za razliko od slednjega (GABA) glicin deluje v hrbtenjači in možganskem steblu.

Inhibicija, ki jo proizvaja v teh možganskih regijah, omogoča umiritev njihovega delovanja in modulacijo hiperaktivacije možganov.

Dejstvo je, da glicin ne skrbi za tesnobo, vendar je lahko zelo koristna snov za preprečevanje tovrstnih psiholoških motenj.

Pomaga pri nadzoru motoričnih funkcij telesa

Druga od osnovnih funkcij glicina na možganski ravni je nadzor gibalnih funkcij telesa. Čeprav je dopamin snov, ki najbolj sodeluje pri tej vrsti aktivnosti, ima glicin tudi pomembno vlogo.

Dejavnost te aminokisline ali bolje rečeno tega nevrotransmiterja v hrbtenjači omogoča nadzor gibanja okončin telesa.

Tako so primanjkljaji glicina povezani s težavami nadzora gibanja, kot so spastičnost ali nenadna gibanja.

Deluje kot antacid

Antacid je ime za snovi, ki delujejo proti zgagi. Tako je antacid odgovoren za alkalizacijo želodca s povečanjem pH in preprečevanjem pojava kislosti.

Najbolj priljubljeni antacidi so natrijev bikarbonat, kalcijev karbonat, magnezijev hidroksid in aluminij.

Vendar glicin, čeprav v manjši meri, izvaja tudi to vrsto delovanja, zaradi česar je naravni antacid v telesu samem.

Pomaga povečati sproščanje rastnega hormona

Živčni sistem in možgani

Rastni hormon ali GH hormon je peptidna snov, ki spodbuja rast in razmnoževanje celic.

Brez prisotnosti tega hormona se telo ne bi moglo regenerirati in rasti, zato bi se na koncu poslabšalo. Prav tako lahko primanjkljaj tega hormona povzroči motnje rasti pri otrocih in odraslih.

GH je sintetizirani polipeptid aminokislin z eno verigo 191, kjer ima glicin pomembno vlogo.

Tako glicin omogoča pospeševanje rasti telesa, pomaga ustvariti mišični tonus ter spodbuja moč in energijo v telesu.

Upočasni degeneracijo mišic

Tako kot prejšnja točka tudi glicin omogoča upočasnitev mišične degeneracije. Povečanje rasti in prispevek moči in energije, ki jo izvira iz telesa, ne pomeni le gradnje močnejšega mišičnega tkiva.

Glicin ves čas spodbuja obnovo in regeneracijo tkiv, zato sodeluje pri gradnji zdravega telesa.

Pravzaprav je glicin še posebej pomembna aminokislina za tiste, ki okrevajo po operaciji ali trpijo zaradi drugih vzrokov za nepokretnost, saj ti ustvarijo tvegano situacijo za degeneracijo mišic.

Izboljša skladiščenje glikogena

Glikogen je energetski rezervni polisaharid, sestavljen iz razvejanih verig glukoze. Z drugimi besedami, ta snov naredi vso energijo, ki smo jo shranili in ki nam omogoča, da imamo v telesu rezerve.

Brez glikogena bi se vsa energija, ki jo pridobimo s hrano, takoj prelila v kri in bi se porabila za ukrepe, ki jih izvajamo.

Na ta način je zmožnost shranjevanja glikogena v telesu še posebej pomemben dejavnik za zdravje ljudi.

Glicin je glavna aminokislina glikogena in sodeluje v tem procesu skladiščenja, zato visoke ravni te snovi omogočajo večjo učinkovitost teh funkcij.

Spodbuja zdravo prostato

Funkcije, ki jih glicin opravlja na prostati ljudi, so še vedno v fazi raziskovanja in podatki, ki jih imamo danes, so nekoliko razpršeni. Vendar pa se je pokazalo, da glicin v prostatski tekočini predstavlja velike količine.

To dejstvo je spodbudilo veliko zanimanja za prednosti glicina in danes se domneva, da bi lahko imela ta aminokislina zelo pomembno vlogo pri ohranjanju zdrave prostate.

Izboljšanje športnih zmogljivosti

Pokazalo se je, da jemanje L-arginina skupaj z L-glicinom nekoliko poveča koncentracijo kreatina v telesu.

Kreatin se kombinira s fosfati in je pomemben vir energije pri močnih dejavnostih, kot je dviganje uteži.

Izboljšanje kognitivne uspešnosti

Trenutno se preučuje tudi vloga, ki jo lahko ima glicin pri kognitivnem delovanju ljudi.

Povečanje energije, ki jo ta aminokislina proizvede tako fizično kot psihično, je precej kontrastirano, zato se na enak način, da lahko poveča telesno zmogljivost, predpostavlja, da lahko poveča tudi kognitivno zmogljivost.

Poleg tega tesna povezanost z nevrotransmiterji, ki izvajajo procese spomina in kognitivnih sposobnosti, na primer acetilholin ali dopamin, omogoča, da je glicin lahko pomembna snov pri intelektualni uspešnosti.

Poleg tega je nedavna raziskava pokazala, kako lahko glicin skrajša čas reakcije zaradi pomanjkanja spanja.

Kaj lahko povzroči pomanjkanje glicina?

Glicin je aminokislina, ki izvaja zelo pomembne dejavnosti v različnih predelih telesa; pomanjkanje te snovi lahko povzroči vrsto sprememb in patoloških manifestacij.

Najbolj tipični simptomi pomanjkanja glicina so:

1. Spremembe rasti.
2. Nenadne kontrakcije mišic.
3. Pretirana gibanja.
4. Zamuda pri obnovi poškodovanih tkiv.
5. Slabost prostate.
6. Šibkost imunskega sistema.
7. Motnje glukoze
8. Manifestira krhkost hrustanca, kosti in tetiv.

Kdo od glicina lahko ima največ koristi?

Glicin opravlja več koristnih dejavnosti za človeško telo, zato je pozitivna aminokislina za vse ljudi.

Nekateri posamezniki pa lahko zaradi svojih zdravstvenih stanj zahtevajo večje količine te snovi in ​​lahko od tega koristijo več. Ti ljudje so:

1. Posamezniki, ki trpijo za pogostimi okužbami.
2. Ljudje s pogostimi težavami z želodčno kislino.
3. Preiskovanci s šibkim imunskim sistemom.
4. Ljudje, ki imajo težave pri regeneraciji ran ali ureznin.
5. Posamezniki, ki so nagnjeni k simptomom tesnobe ali paničnih napadov ali za katere je značilno zelo živčno vedenje.

V teh primerih je še posebej pomembno, da v prehrano vključimo glicin z uživanjem izdelkov, bogatih z glicinom, kot so meso, grah, sir, oreščki, gobe, špinača, jajca, kumare ali korenje.

Reference

1. Fernandez-Sanchez, E .; Deset vojna, FJ; Cubleos, B .; Gimenez, C. Y Zafra, F. (2008) Mehanizmi endoplazmatsko-retikulskega izvoza transportorja glicina-1 (GLYT1). Biochem. J. 409: 669-681.
2. Kuhse J, Betz H in Kirsch J: Inhibicijski receptor za glicin: Arhitektura, sinaptična lokalizacija in molekularna patologija postsinaptičnega kompleksa ionskih kanalov. Curr Opin Neurobiol, 1995, 5: 318–323.
3. Martinez-Maza, R .; Poyatos, I .; López-Corcuera, B .; Gimenez, C .; Zafra, F. Y Aragón, C. (2001) Vloga N-glikozilacije pri transportu do plazemske membrane in razvrščanju nevronskega prenašalca glicina GLYT2. J. Biol. Chem. 276: 2168-2173.
4. Vandenberg, RJ; Shaddick, K. & Ju, P. (2007) Molekularna podlaga za diskriminacijo substrata s prenašalci glicina. J. Biol. Chem. 282: 14447-14453.
5. Steinert PM, Mack JW, Korge BP et al.: Glicinske zanke v beljakovinah: Njihov pojav v določenih vmesnih verigah filamentov, loricrinih in enoverižnih RNA vezavnih proteinov. Int J Biol Macromol, 1991, 13: 130-139.
6. Yang W, Battineni ML in Brodsky B: Okolje z aminokislinsko sekvenco modulira motnjo z nadomeščanjem gliceina ostegeneze imperfekta v kolagenu podobnem peptidu. Biochemistry, 1997, 36: 6930-6945.