GLICIN: FUNKCIJE, STRUKTURA I SVOJSTVA - NEUROPSIHOLOGIJA - 2025

Glicin je jedna od aminokiselina koje tvore proteine živih bića, a također djeluje kao jedan neurotransmiter. U genetskom se kodu kodira kao GGU, GGC, GGA ili GGG. To je najmanja aminokiselina i jedina nebitna od 20 aminokiselina koje se nalaze u stanicama.

Ova tvar također djeluje kao neurotransmiter, inhibira središnji živčani sustav. Djeluje na moždanu i moždanu stabljiku i doprinosi kontroli motoričkih pokreta, imunološkog sustava, kao hormona rasta i, između ostalog, kao zaliha glikogena.

Kemijska struktura glicina

Direktor botaničkog vrta u Nancyju Henri Braconnol prvi je put izolirao glicin iz želatine i obavlja više funkcija u ljudskom tijelu.

Struktura i karakteristike glicina

Molekularna struktura glicina.

Kao što se može vidjeti na slici, glicin se sastoji od središnjeg atoma ugljika, na koji karboksilni radikal (COOH) i amino radikal (NH ₂) na koji su vezani. Druga dva radikala su vodik. Stoga je jedina aminokiselina s dva jednaka radikala; nema optičku izomeriju.

Ostala njegova svojstva su:

• Talište: 235,85 ºC
• Molekularna težina: 75,07 g / mol
• Gustoća: 1,6 g / cm ³
• Globalna formula: C ₂ H ₅ NO ₂

Glicin je najjednostavnija proteinska aminokiselina od svih, zbog čega se ne smatra jednom od esencijalnih aminokiselina u ljudskom tijelu. Zapravo, glavna razlika između glicina i ostalih aminokiselina klasificiranih kao esencijalna je u tome što je tijelo ljudi sposobno da ga sintetizira.

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

Na taj način nije bitno uvesti ovu aminokiselinu u svakodnevnu prehranu, jer tijelo samo može proizvoditi glicin bez da ga treba unositi.

Za sintezu glicina postoje dva različita puta, fosforilirani i nefosforilirani, a najvažniji prekursor je serin.

Stoga, pomoću enzima poznatog kao hidroksimetil-transferaza, tijelo može transformirati serin u glicin.

Mehanizam djelovanja

Wisteria predstavljena štapovima u 2D.

Kad tijelo sintetizira glicin iz serina, aminokiselina ulazi u krvotok. Jednom kada uđe u krv, glicin počinje obavljati svoje funkcije u cijelom tijelu.

Međutim, da bi to postigli, treba ga povezati s nizom receptora koji su široko raspoređeni u različitim područjima tijela. U stvari, kao i sve aminokiseline i druge kemikalije, kada glicin putuje kroz krv, on ne vrši ništa.

Radnje se izvode kada dosegne određene dijelove tijela i može se vezati za receptore koji se nalaze u tim regijama.

Glicinski receptori

NMDA receptor prisutan u živčanom sustavu. 1. Stanična membrana 2. Kanal blokiran Mg2 + na mjestu blokiranja (3) 3. Mjesto blokiranja Mg2 + 4. Mjesto vezivanja halucinogenih spojeva 5. Mjesto vezivanja za Zn2 + 6. Mjesto vezivanja za agoniste (glutamat) i / ili ligandi antagonista (APV) 7. mjesta glikozilacije 8. mjesta vezanja protona 9. mjesta vezanja za glicin 10. mjesto vezanja na poliamin 11. vanćelijski prostor 12. unutarstanični prostor 13. složena podjedinica. Izvor: Blanca Piedrafita CC BY-SA 1.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0/)

Receptor glicina naziva se receptor nalik GLyR, i specifičan je receptor za glicin. Kada se aminokiselina veže na svoj receptor, ulaskom kloridnih iona u neuron nastaju struje.

Sinaptičke struje posreduju brze reakcije inhibicije koje slijede prilično složen vremenski profil o kojem sada nećemo prestati raspravljati.

Uobičajeno, funkcioniranje glicina s njegovim receptorom započinje prvom fazom brzog reagiranja zbog predstojećeg otvaranja više kloridnih kanala.

Nakon toga, odgovor usporava zbog inaktivacije i asinkronog zatvaranja kanala.

Značajke

Glicin obavlja više funkcija i u tijelu i u mozgu ljudi. Dakle, unatoč tome što nije jedna od esencijalnih aminokiselina, vrlo je važno da tijelo sadrži visoku razinu glicina.

Otkrivanje koristi koje pruža ova tvar i problemi koje može imati njezin deficit glavni je faktor zbog kojeg je glicin element od velikog interesa za prehranu.

Kao što ćemo vidjeti u nastavku, funkcije glicina su mnoge i vrlo važne. Glavni su:

Pomaže u kontroli razine amonijaka u mozgu

Amonijak je kemikalija koju većina nas tumači kao štetnu i povezanu s oštrim kemikalijama.

Međutim, sam amonijak nusproizvod je metabolizma proteina, pa se biokemijske reakcije u tijelu brzo pretvaraju u molekule amonijaka.

Zapravo, mozak zahtijeva da ta tvar pravilno funkcionira, a visoka ili nagomilana razina amonijaka u mozgu može dovesti do patologija poput bolesti jetre.

Glicin na taj način osigurava da se to ne dogodi i kontrolira razinu amonijaka u regijama mozga.

Djeluje kao smirujući neurotransmiter u mozgu

MRI mozga

Glicin je aminokiselina koja kada pristupa mozgu obavlja funkcije neurotransmisije, odnosno modulira aktivnost neurona.

Glavna aktivnost koju obavlja u mozgu je inhibicija, zbog čega se smatra jednim od glavnih inhibicijskih neurotransmitera u mozgu, zajedno s GABA.

Za razliku od potonjeg (GABA), glicin djeluje u kralježničnoj moždini i mozgu.

Inhibicija koju proizvodi u ovim regijama mozga omogućava smirivanje njihovog funkcioniranja i moduliranje hiperaktivacije mozga.

U stvari, glicin ne liječi anksioznost, ali može biti osobito korisna tvar za sprečavanje ove vrste psiholoških poremećaja.

Pomaže u kontroli motoričkih funkcija tijela

Još jedna od osnovnih funkcija glicina na razini mozga je kontrola tjelesnih motoričkih funkcija. Iako je dopamin tvar koja je najviše uključena u ovu vrstu aktivnosti, glicin također igra važnu ulogu.

Aktivnost ove aminokiseline, ili bolje rečeno, ovog neurotransmitera u leđnoj moždini, omogućuje kontrolu pokreta ekstremiteta tijela.

Dakle, deficit glicina povezan je s problemima u kontroli pokreta kao što su spastičnost ili nagli pokreti.

Djeluje kao antacid

Antacid je ime koje se daje tvarima koje djeluju protiv žgaravice. Dakle, antacid je odgovoran za alkaliziranje želuca povećanjem pH i sprečavanjem pojave kiselosti.

Najpopularniji antacidi su natrijev bikarbonat, kalcijev karbonat, magnezijev hidroksid i aluminij.

Međutim, iako u manjoj mjeri, glicin također obavlja ovu vrstu djelovanja, što ga čini prirodnim antacidom u samom tijelu.

Pomaže u povećanju oslobađanja hormona rasta

Živčani sustav i mozak

Hormon rasta ili GH hormon je peptidna tvar koja potiče rast i razmnožavanje stanica.

Bez prisutnosti ovog hormona, tijelo se ne bi moglo regenerirati i rasti, pa bi se na kraju pogoršalo. Isto tako, deficit ovog hormona može uzrokovati poremećaje rasta u djece i odraslih.

GH je sintetizirani polipeptid aminokiseline s jednim lancem iz 191, gdje glicin ima važnu ulogu.

Dakle, glicin omogućava poticanje rasta tijela, pomaže u stvaranju mišićnog tonusa i potiče snagu i energiju u tijelu.

Usporava degeneraciju mišića

Na isti način kao u prethodnoj točki, glicin također omogućava usporavanje degeneracije mišića. Povećanje rasta i doprinos snage i energije koja potiče iz tijela, ne samo da znači stvaranje snažnijeg mišićnog tkiva.

Glicin potiče obnovu i regeneraciju tkiva u svakom trenutku, pa surađuje u izgradnji zdravog tijela.

U stvari, glicin je posebno važna aminokiselina za one koji se oporavljaju od operacije ili pate od drugih uzroka nepokretnosti, jer oni stvaraju rizične situacije za degeneraciju mišića.

Poboljšava skladištenje glikogena

Glikogen je energetski rezervni polisaharid sastavljen od razgranatih lanaca glukoze. Drugim riječima, ova tvar čini svu energiju koju smo pohranili i koja nam omogućava da imamo rezerve u tijelu.

Bez glikogena, sva energija koju dobijemo hranom odmah bi se izlila u krv i potrošili bi se na akcije koje poduzimamo.

Na taj je način sposobnost skladištenja glikogena u tijelu posebno važan faktor za zdravlje ljudi.

Glicin je sa svoje strane glavna aminokiselina glikogena i surađuje u ovom procesu skladištenja, pa visoke razine ove tvari omogućuju povećanje učinkovitosti tih funkcija.

Promiče zdravu prostatu

Funkcije koje glicin obavlja na prostati ljudi još uvijek su u fazi istraživanja, a podaci koje danas imamo pomalo su difuzni. Međutim, pokazalo se da glicin predstavlja visoku količinu u tekućini prostate.

Ova činjenica motivirala je znatan interes za prednosti glicina i danas se smatra da bi ova aminokiselina mogla imati vrlo važnu ulogu u održavanju zdrave prostate.

Poboljšanje sportskih performansi

Pokazano je da uzimanje L-arginina zajedno s L-glicinom malo povećava razinu pohranjenog kreatina u tijelu.

Kreatin se kombinira s fosfatima i važan je izvor energije u aktivnostima snage poput podizanja utega.

Poboljšanje kognitivnih performansi

Trenutno se istražuje i uloga koju glicin može igrati u kognitivnom funkcioniranju ljudi.

Porast energije proizvedene ovom aminokiselinom i fizički i psihički je prilično kontrastiran, pa se na isti način na koji može povećati fizičke performanse, pretpostavlja da može i povećati kognitivne performanse.

Uz to, njegov bliski odnos s neurotransmiterima koji provode procese pamćenja i kognitivnih sposobnosti, poput acetilkolina ili dopamina, omogućuje postulat da je glicin važna tvar u intelektualnoj izvedbi.

Uz to, nedavno istraživanje pokazalo je kako glicin može smanjiti vrijeme reakcije zbog nedostatka sna.

Što može uzrokovati nedostatak glicina?

Glicin je aminokiselina koja izvodi vrlo važne aktivnosti u različitim regijama tijela; nedostatak ove tvari može izazvati niz promjena i patoloških manifestacija.

Najtipičniji simptomi nedostatka glicina su:

1. Promjene u rastu.
2. Iznenadne kontrakcije mišića.
3. Pretjerani pokreti.
4. Kašnjenje u obnovi oštećenih tkiva.
5. Slabost prostate.
6. Slabost imunološkog sustava.
7. Poremećaji glukoze
8. Manifestira krhkost u hrskavici, kostima i tetivama.

Tko od glicina može imati najviše koristi?

Glicin vrši više korisnih aktivnosti za ljudsko tijelo, zbog čega je pozitivna aminokiselina za sve ljude.

Međutim, određene osobe zbog svojih zdravstvenih stanja mogu zahtijevati veće količine ove tvari i od nje će imati više koristi. Ti ljudi su:

1. Pojedinci koji pate od čestih infekcija.
2. Osobe koje imaju česte probleme sa želučanom kiselinom.
3. Ispitanici sa slabim imunološkim sustavom.
4. Ljudi koji imaju problema s regeneracijom rana ili posjekotina.
5. Pojedinci skloni simptomima anksioznosti ili napadaja panike, ili karakterizirani vrlo nervoznim ponašanjem.

U tim je slučajevima posebno važno u prehranu ugraditi glicin, konzumirajući proizvode bogate glicinom poput mesa, graška, sira, orašastih plodova, gljiva, špinata, jaja, krastavaca ili mrkve.

Reference

1. Fernandez-Sanchez, E.; Desetratni, FJ; Cubleos, B.; Gimenez, C. Y Zafra, F. (2008) Mehanizmi endoplazmatsko-retikulskog izvoza transportera glicina-1 (GLYT1). Biochem. J. 409: 669-681.
2. Kuhse J, Betz H i Kirsch J: Inhibicijski receptor za glicin: Arhitektura, sinaptička lokalizacija i molekularna patologija postinaptičkog kompleksa ionskih kanala. Curr Opin Neurobiol, 1995, 5: 318-323.
3. Martinez-Maza, R.; Poyatos, I.; López-Corcuera, B.; Gimenez, C.; Zafra, F. Y Aragón, C. (2001) Uloga N-glikozilacije u transportu do plazma membrane i sortiranje neuronskog transportera glicina GLYT2. J. Biol. Chem. 276: 2168-2173.
4. Vandenberg, RJ; Shaddick, K. & Ju, P. (2007) Molekularna osnova diskriminacije supstrata kod transportera glicina. J. Biol. Chem. 282: 14447-14453.
5. Steinert PM, Mack JW, Korge BP i dr.: Glicinske petlje u proteinima: Njihova pojava u određenim intermedijarnim lancima filamenata, loricrinima i jednolančanim proteinima RNA koji se vežu. Int J Biol Macromol, 1991, 13: 130-139.
6. Yang W, Battineni ML i Brodsky B: Okolina sekvenci aminokiselina modulira poremećaj zamjenama glicerom ostegeneze imperfekta imperfektom u peptidu sličnom kolagenu. Biochemistry, 1997, 36: 6930-6945.