ГЛИЦИН: ФУНКЦИИ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА - НЕЙРОПСИХОЛОГИЯ - 2025

Глицина является одной из аминокислот , которые образуют белки живых существ , а также действует как в нейротрансмиттера. В генетическом коде он кодируется как GGU, GGC, GGA или GGG. Это самая маленькая аминокислота и единственная несущественная из 20 аминокислот, содержащихся в клетках.

Это вещество также действует как нейротрансмиттер, подавляя центральную нервную систему. Он действует в спинном мозге и стволе головного мозга и способствует контролю двигательных движений, иммунной системе, в том числе как гормон роста и как хранилище гликогена.

Химическая структура глицина

Глицин был впервые выделен из желатина в 1820 году директором ботанического сада в Нанси Анри Браконнолем и выполняет множество функций в организме человека.

Структура и характеристики глицина

Молекулярная структура глицина.

Как видно на изображении, глицин состоит из центрального атома углерода, к которому присоединены карбоксильный радикал (COOH) и амино-радикал (NH ₂ ). Два других радикала - водород. Следовательно, это единственная аминокислота с двумя равными радикалами; он не имеет оптической изомерии.

Другие его свойства:

• Точка плавления: 235,85 ºC
• Молекулярный вес: 75,07 г / моль
• Плотность: 1,6 г / см ³
• Общая формула: C ₂ H ₅ NO ₂

Глицин - простейшая протеиновая аминокислота из всех, поэтому он не считается одной из незаменимых аминокислот в организме человека. Фактически, основное различие между глицином и другими аминокислотами, классифицируемыми как незаменимые, заключается в том, что человеческий организм способен его синтезировать.

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

Таким образом, необязательно включать эту аминокислоту в ежедневный рацион, поскольку организм сам может производить глицин, не принимая его внутрь.

Есть два разных пути синтеза глицина: фосфорилированный и нефосфорилированный, и наиболее важным предшественником является серин.

Таким образом, с помощью фермента, известного как гидроксиметилтрансфераза, организм может преобразовывать серин в глицин.

Механизм действия

Глициния представлена ​​палками в 2D.

Когда организм синтезирует глицин из серина, аминокислота попадает в кровоток. Попав в кровь, глицин начинает выполнять свои функции по всему телу.

Однако для этого он должен быть связан с рядом рецепторов, широко распределенных в разных частях тела. Фактически, как и все аминокислоты и другие химические вещества, когда глицин перемещается через кровь, он не выполняет никаких действий сам по себе.

Действия выполняются, когда он достигает определенных частей тела и способен прикрепляться к рецепторам, находящимся в этих областях.

Глициновые рецепторы

Рецептор NMDA присутствует в нервной системе. 1. Клеточная мембрана 2. Канал, заблокированный Mg2 + в блокирующем сайте (3) 3. Сайт блокирования Mg2 + 4. Сайт связывания галлюциногенных соединений 5. Сайт связывания для Zn2 + 6. Сайт связывания для агонистов (глутамат ) и / или антагонистические лиганды (APV) 7. Сайты гликозилирования 8. Сайты связывания протонов 9. Сайты связывания глицина 10. Сайт связывания полиаминов 11. Внеклеточное пространство 12. Внутриклеточное пространство 13. Комплексная субъединица. Источник: Blanca Piedrafita CC BY-SA 1.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0/)

Рецептор глицина называется GLyR-подобным рецептором и представляет собой рецептор особого типа для глицина. Когда аминокислота связывается со своим рецептором, токи генерируются за счет проникновения хлорид-ионов в нейрон.

Синаптические токи опосредуют быстрые тормозящие реакции, которые следуют довольно сложному временному профилю, который мы не будем сейчас обсуждать.

Обычно функционирование глицина с его рецептором начинается с первой фазы быстрого ответа из-за предстоящего открытия множества хлоридных каналов.

Впоследствии реакция замедляется из-за инактивации и асинхронного закрытия каналов.

Характеристики

Глицин выполняет множество функций как в организме, так и в мозге человека. Таким образом, несмотря на то, что это не одна из незаменимых аминокислот, очень важно, чтобы в организме содержался высокий уровень глицина.

Открытие преимуществ, предоставляемых этим веществом, и проблем, которые может вызвать его дефицит, является основным фактором, который сделал глицин элементом, представляющим большой интерес для питания.

Как мы увидим ниже, у глицина много функций, и они очень важны. Основные из них:

Помогает контролировать уровень аммиака в мозге

Аммиак - это химическое вещество, которое большинство из нас считает вредным и связанным с агрессивными химическими веществами.

Однако сам аммиак является побочным продуктом белкового обмена, поэтому биохимические реакции в организме быстро превращаются в молекулы аммиака.

Фактически, мозгу требуется это вещество для правильного функционирования, и высокий или накопленный уровень аммиака в мозге может привести к таким патологиям, как заболевание печени.

Таким образом, глицин гарантирует, что этого не произойдет, и контролирует уровень аммиака в областях мозга.

Действует как успокаивающий нейромедиатор в головном мозге

МРТ головного мозга

Глицин - это аминокислота, которая при поступлении в мозг выполняет функции нейротрансмиссии, то есть модулирует активность нейронов.

Основная деятельность, которую он выполняет в головном мозге, - это ингибирование, поэтому он считается одним из основных тормозных нейромедиаторов в головном мозге, наряду с ГАМК.

В отличие от последнего (ГАМК), глицин действует на спинной мозг и ствол головного мозга.

Торможение, которое он производит в этих областях мозга, позволяет успокоить их работу и модулировать гиперактивацию мозга.

Фактически, глицин не лечит тревогу, но он может быть особенно полезным веществом для предотвращения этого типа психологического расстройства.

Помогает контролировать двигательные функции тела

Еще одна из основных функций глицина на уровне мозга - это контроль двигательных функций организма. Хотя дофамин является веществом, наиболее активно участвующим в этом типе активности, глицин также играет важную роль.

Активность этой аминокислоты, а точнее этого нейромедиатора в спинном мозге, позволяет контролировать движения конечностей тела.

Таким образом, дефицит глицина связан с проблемами контроля движений, такими как спастичность или резкие движения.

Действует как антацид

Антацидом называют вещества, которые действуют против изжоги. Таким образом, антацид отвечает за ощелачивание желудка, повышая pH и предотвращая появление кислотности.

Самыми популярными антацидами являются бикарбонат натрия, карбонат кальция, гидроксид магния и алюминий.

Однако, хотя и в меньшей степени, глицин также выполняет этот тип действия, что делает его естественным антацидом в самом организме.

Помогает увеличить выброс гормона роста

Нервная система и мозг

Гормон роста или гормон GH - это пептидное вещество, которое стимулирует рост и размножение клеток.

Без этого гормона организм не смог бы регенерировать и расти, поэтому в конечном итоге его состояние ухудшилось бы. Точно так же дефицит этого гормона может вызвать нарушения роста у детей и взрослых.

GH - это синтезированный одноцепочечный полипептид из 191 аминокислоты, в котором глицин играет важную роль.

Таким образом, глицин способствует росту тела, помогает создать мышечный тонус и повышает силу и энергию в организме.

Замедляет дегенерацию мышц

Так же, как и в предыдущем пункте, глицин также позволяет замедлить дегенерацию мышц. Увеличение роста и вклад силы и энергии, которые они исходят от тела, не только приводят к созданию более сильной мышечной ткани.

Глицин постоянно способствует реконструкции и регенерации тканей, поэтому он способствует построению здорового тела.

Фактически, глицин является особенно важной аминокислотой для тех, кто восстанавливается после операции или страдает от других причин неподвижности, поскольку они создают ситуации риска для мышечной дегенерации.

Улучшает хранение гликогена

Гликоген - это полисахарид с запасом энергии, состоящий из разветвленных цепей глюкозы. Другими словами, это вещество производит всю энергию, которую мы храним, и это позволяет нам иметь резервы в организме.

Без гликогена вся энергия, которую мы получаем с пищей, немедленно переливалась бы в кровь и расходовалась бы на наши действия.

Таким образом, способность накапливать гликоген в организме является особенно важным фактором для здоровья людей.

Глицин, со своей стороны, является основной аминокислотой гликогена и участвует в этом процессе хранения, поэтому высокие уровни этого вещества позволяют повысить эффективность этих функций.

Способствует здоровой простате

Функции, которые глицин выполняет в отношении простаты людей, все еще находятся на стадии исследования, и данные, которые у нас есть сегодня, несколько расплывчаты. Однако было показано, что глицин присутствует в больших количествах в жидкости простаты.

Этот факт вызвал значительный интерес к преимуществам глицина, и сегодня считается, что эта аминокислота может играть очень важную роль в поддержании здоровья простаты.

Повышение спортивных результатов

Было показано, что прием L-аргинина вместе с L-глицином немного увеличивает уровень сохраненного креатина в организме.

Креатин соединяется с фосфатами и является важным источником энергии при силовых упражнениях, таких как поднятие тяжестей.

Улучшение когнитивных способностей

В настоящее время также исследуется роль, которую глицин может играть в когнитивном функционировании людей.

Увеличение энергии, производимой этой аминокислотой как в физическом, так и в умственном плане, довольно сильно отличается, поэтому постулируется, что так же, как она может улучшить физическую работоспособность, она также может улучшить когнитивные способности.

Кроме того, его тесная связь с нейротрансмиттерами, которые осуществляют процессы памяти и когнитивной способности, такими как ацетилхолин или дофамин, делает возможным, что глицин может быть важным веществом для интеллектуальной деятельности.

Кроме того, недавнее исследование показало, как глицин может сократить время реакции из-за недостатка сна.

Что может вызвать дефицит глицина?

Глицин - это аминокислота, которая выполняет очень важные действия в различных областях тела; недостаток этого вещества может вызвать ряд изменений и патологических проявлений.

Наиболее типичные симптомы дефицита глицина:

1. Изменения в росте.
2. Внезапные сокращения мышц.
3. Преувеличенные движения.
4. Задержка восстановления поврежденных тканей.
5. Слабость простаты.
6. Слабость иммунной системы.
7. Нарушения глюкозы
8. Проявляют хрупкость хрящей, костей и сухожилий.

Кому может принести наибольшую пользу глицин?

Глицин выполняет множество полезных функций для человеческого организма, поэтому он является полезной аминокислотой для всех людей.

Однако некоторым людям по состоянию здоровья может потребоваться большее количество этого вещества, и они могут получить от него больше пользы. Эти люди:

1. Лица, которые часто страдают инфекциями.
2. Люди с частыми проблемами с кислотой желудка.
3. Субъекты со слабой иммунной системой.
4. Людям, у которых есть проблемы с заживлением ран или порезов.
5. Лица, склонные к симптомам тревожности или панических атак или очень нервные.

В этих случаях особенно важно включать глицин в рацион, потребляя продукты, богатые глицином, такие как мясо, горох, сыр, орехи, грибы, шпинат, яйца, огурцы или морковь.

Ссылки

1. Фернандес-Санчес, Э .; Ten-War, FJ; Cubleos, B .; Gimenez, C. Y Zafra, F. (2008) Механизмы экспорта в эндоплазматический ретикулум транспортера глицина-1 (GLYT1). Biochem. J. 409: 669-681.
2. Kuhse J, Betz H и Kirsch J: Ингибирующий рецептор глицина: архитектура, синаптическая локализация и молекулярная патология постсинаптического комплекса ионных каналов. Curr Opin Neurobiol, 1995, 5: 318-323.
3. Мартинес-Маза, Р.; Поятос, I .; Лопес-Коркуера, Б.; Хименес, К.; Zafra, F. Y Aragón, C. (2001) Роль N-гликозилирования в транспорте к плазматической мембране и сортировке нейронального транспортера глицина GLYT2. J. Biol. Chem., 276: 2168-2173.
4. Vandenberg, RJ; Shaddick, K. & Ju, P. (2007) Молекулярная основа дискриминации субстрата переносчиками глицина. J. Biol. Chem. 282: 14447-14453.
5. Steinert PM, Mack JW, Korge BP et al.: Глициновые петли в белках: их наличие в определенных промежуточных цепях филаментов, лорикринах и белках, связывающих одноцепочечную РНК. Int J Biol Macromol, 1991, 13: 130-139.
6. Ян В., Баттинени М.Л. и Бродский Б.: Окружение аминокислотной последовательности модулирует нарушение несовершенным остеогенезом замены глицина в коллагеноподобном пептиде. Биохимия, 1997, 36: 6930-6945.