Glicină

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Glicină
formula structurala
Numele IUPAC
acid aminoetanic
Abrevieri
G.
GLY
Denumiri alternative
acid aminoacetic

glicolat

Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută C 2 H 5 NO 2
Masa moleculară ( u ) 75.07
Aspect solid cristalin alb
numar CAS 56-40-6
Numărul EINECS 200-272-2
PubChem 750
DrugBank DB00145
ZÂMBETE
C(C(=O)O)N
Proprietăți fizico-chimice
Constanta de disociere a acidului la 293 K. pK 1 : 2,35

pK 2 : 9,78

Punctul isoelectric 6.06
Solubilitate în apă 225 g / l la 293 K
Temperatură de topire 232 ° C (505 K) cu descompunere
Proprietăți termochimice
Δ f H 0 (kJ mol −1 ) −528,5
Informații de siguranță
Fraze H ---
Sfaturi P --- [1]

Glicina este un aminoacid nepolar . Este cel mai simplu dintre cei 20 de aminoacizi obișnuiți, grupul său lateral este un atom de hidrogen . Având doi atomi de hidrogen legați de atomul de carbon α, nu este chiral .

Datorită grupului său lateral mic, se poate potrivi în multe spații în care alți aminoacizi nu pot. De exemplu, numai glicina poate fi aminoacidul intern al unei spirale de colagen .

Evoluția a păstrat glicina mult timp în anumite poziții ale unor proteine ​​(de exemplu în citocromul C, în mioglobină și în hemoglobină ), deoarece mutația sa la un aminoacid diferit și mai voluminos ar putea duce la o modificare consistentă a structurii proteinelor.

Majoritatea proteinelor sunt formate din cantități mici de glicină. O excepție notabilă este colagenul , din care reprezintă aproximativ o treime.

Funcții fiziologice

Glicina este un neurotransmițător inhibitor în sistemul nervos central, în special în măduva spinării și tulpina creierului , unde este crucială pentru reglarea neuronilor motori . În plus, interneuroni glicinergici au fost găsiți în retină , sistemul auditiv și alte zone implicate în senzorialitate. La fel ca GABA, glicina este cuplată cu modularea ionilor de clor intracelulari.

Receptorul nativ este un complex macromolecular de aproximativ 250 kilodalton compus din peptide omoloage identificate ca lanțuri alfa și beta, care formează un pentamer transmembranar cu un por central. O altă proteină de 93 kilodaltoni co-purifică cu receptorul și a fost identificată cu gefirină. Acest lucru, în creier, este esențial pentru gruparea localizată atât a receptorilor GABA, cât și a glicinei, pentru un efect biologic maxim imediat după stimularea receptorilor. De fapt, gefirina din aval se ancorează de citoscheletul de actină și direcționează fenomenul de grupare.

Subunitățile alfa și beta sunt glicozilate și în subunitatea alfa este locul de legare pentru un antagonist al receptorului natural, alcaloidul de stricnină . Când receptorul este compus doar din subunități alfa, acesta devine sensibil la un alt compus natural care vizează doar receptorul GABA A, picrotoxina .

În afară de glicină, alți aminoacizi care pot activa receptorul sunt serina , β-alanina , L-alanina, taurina și prolina . Studiile actuale susțin faptul că siturile de legare pentru glicină și stricnină se suprapun, dar nu sunt identice. Până la trei molecule de glicină sunt necesare pentru a activa receptorul, o noțiune care reflectă natura cooperantă a receptorului, deoarece glicina este o moleculă foarte mică, cu o energie de legare redusă. Ca și în cazul receptorului GABA-A, efectorii pozitivi ai receptorului includ anumiți alcooli alifatici , neurosteroizi precum pregnenolonă și ion de zinc .

Studii experimentale separate au arătat că glicina este, de asemenea, un co-regulator al receptorului glutamat NMDA , acțiune care ar putea fi importantă în dialogul dintre fibrele excitatorii și inhibitoare din creier.

Glicina este capabilă să atenueze răspunsul glicemic dacă este ingerată cu glucoză. Dacă glicina și glucoza sunt luate împreună, răspunsul glucozei plasmatice este atenuat cu aproximativ 50% comparativ cu răspunsul dat de aportul de glucoză singur [2] . Printre diverse surse de proteine, glicina este foarte prezentă în gelatină, reprezentând aproximativ 30% din aminoacizii pe care îi conține [3] .

Glicină și patologii umane

Mutația subunităților alfa sau beta ale receptorului glicinei, în special înlocuirea reziduului de arginină 271 cu o glutamină sau o leucină, a fost asociată cu hiperekplexie, o afecțiune genetică rară caracterizată prin răspunsuri involuntare exagerate. Boala a fost identificată inițial la șobolan, în care un singur tip de mutație a dat naștere chiar și unor fenotipuri neurologice diferite, situație similară mutației genei SMA1 în atrofia musculară a coloanei vertebrale.

Glicină în sport

Glicina poate fi utilizată în rândul sportivilor ca ajutor ergogen , dar, într-un experiment efectuat pe halterofili instruiți profesional, administrarea sa nu a arătat îmbunătățiri pe termen scurt ale performanței [4] . Glicina este unul dintre precursorii creatinei , o tripeptidă formată pentru restul de arginină și S-adenosil metionină , necesară contracției musculare normale. Cu toate acestea, glicina nu pare să posede proprietăți ergogene în suplimentarea cu creatină [5] . De câțiva ani, unele studii au găsit o corelație pozitivă între aportul de glicină, atât intravenos, cât și oral, și o creștere a secreției de GH [6] [7] [8] . GH (hormonul de creștere) este un hormon legat de creșterea masei musculare, cu toate acestea, creșterea secreției de GH la sportivi și / sau o creștere consecventă a masei musculare, nu a fost verificată.

În sport, se poate sugera să luați glicină împreună cu alți aminoacizi sau alte substanțe pentru a spori efectul acestora. De exemplu, s-a demonstrat că administrarea orală a unui amestec de glicină, glutamină și niacină (numită și vitamina PP sau B 3 ) pentru un total de 5 grame pe zi de către bărbații și femeile de vârstă mijlocie și vârstnici a cauzat o creștere cu 70% a GH în 3 săptămâni, comparativ cu administrarea unui placebo [9] .

Charles Poliquin, un antrenor cunoscut la nivel internațional, sugerează să luați un amestec de glicină și glutamină imediat după antrenamentul cu greutăți pentru a susține sistemul imunitar și pentru a facilita recuperarea fizică. Cei doi aminoacizi sunt componentele glutationului, utilizate în mod obișnuit pentru a măsura eficiența sistemului imunitar. Glicina ar ajuta, de asemenea, la niveluri mai scăzute ale hormonului de stres cortizol asociat cu inflamația, producând un efect antiinflamator [10] . „ Lucruri precum glicina, care este un aminoacid foarte ieftin, poate crește producția de GH atunci când este utilizată corect ” (Charles Poliquin) [11] .

Unele studii vechi pe șobolani au evidențiat modul în care o dietă îmbogățită cu glicină a putut accelera și crește resinteza glicogenului hepatic după o performanță fizică intensă [12] [13] .

Un studiu (Antonio și colab., 2002) a examinat efectul ingestiei acute de glicină asupra performanței de haltere . Acest studiu a examinat potențialul efect temporal al glutaminei asupra producției de acid lactic în timpul antrenamentelor cu greutăți (până la insuficiență musculară). La o oră după ingerarea de glutamină (0,3 g / kg), ingerarea glicinei (0,3 g / kg) sau ingerarea unui placebo, subiecții au efectuat 2 seturi de prese pentru picioare (la 200% greutate corporală) și presă pe bancă (100% greutate corporală) . Acest lucru echivalează cu o medie de ~ 23g de aminoacizi ingerați dintr-o dată, dar nu au fost raportate tulburări ale tractului gastro-intestinal. Fiecare subiect a consumat unul dintre cele trei suplimente înainte de cele trei săptămâni de sesiuni de studiu separate. Nu a existat niciun efect al glicinei asupra numărului de repetări efectuate comparativ cu ingestia de placebo sau glutamină. Aceste rezultate indică faptul că o doză mare de glicină ingerată înainte de exercițiu nu are niciun efect asupra performanței de haltere la persoanele instruite [4] .

Prezență în spațiu

În 1994, un grup de astronomi de la Universitatea din Illinois, condus de Lewis Snyder, a anunțat că au descoperit molecule de glicină în spațiu, dar știrea sa dovedit a fi nefondată. Opt ani mai târziu, în 2002, Lewis Snyder și Yi-Jehng Kuan de la Universitatea Națională Normală din Taiwan au făcut din nou descoperirea, de data aceasta adevărată. Dovezile existenței moleculelor de glicină în spațiul interstelar au provenit din identificarea a 10 linii spectrale tipice glicinei în semnale colectate de radiotelescoape .

Pe baza simulărilor computerizate și a experimentelor de laborator, se presupune că glicina s-a format prin expunerea la lumina ultravioletă din apa cu gheață care conține molecule organice simple ( metan , amoniac ).

Înainte de glicină, în spațiu au fost descoperite peste 130 de alte molecule organice, inclusiv zaharuri și etanol , dar descoperirea aminoacizilor , care sunt elementele constitutive ale vieții, a trezit mult mai mult interes.

Acest lucru nu demonstrează că viața există în afara Pământului , dar cu siguranță face posibilitatea mai probabilă; este, de asemenea, un sprijin indirect pentru ideea de panspermie , conform căreia viața de pe Pământ a venit din spațiu.

Detectarea glicinei în mediul interstelar a fost confirmată pe 28 mai 2016 [14] . În 2008, un compus asemănător glicinei, aminoacetonitrilul , a fost descoperit de Institutul Max Planck pentru Radioastronomie [15] în norul de gaze Heimat, în centrul galactic, în direcția constelației Săgetător. Prima descoperire a glicinei în afara Pământului a avut loc în 2009 , când prezența acesteia a fost confirmată într-un eșantion preluat în 2004 din cometa Wild 2 de către aeronava NASA Stardust , deși a fost identificat anterior în meteoritul Murchison în 1970 [16] , totul în interior. dintre care s-a demonstrat prezența a peste 100 de aminoacizi.

La 30 mai 2016, în Science Advances s-a raportat că sonda europeană Rosetta a detectat glicină pe cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko cu spectrometrul de masă Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis [17] .

Notă

  1. ^ foaie informativă glicină pe IFA-GESTIS Arhivat 16 octombrie 2019 la Arhiva Internet .
  2. ^ Gannon și colab. Răspunsul metabolic la glicina ingerată . Sunt J Clin Nutr. Decembrie 2002; 76 (6): 1302-7.
  3. ^ Hulten HO. Caracteristicile țesutului muscular . În: Fennema O, ed. Chimia alimentelor. New York: Dekker, 1985: 725–89.
  4. ^ a b Antonio și colab. Efectele ingestiei cu doze mari de glutamină asupra performanței de haltere . J Strength Cond Res.2002 februarie; 16 (1): 157-60.
  5. ^ Williams MH. Fapte și erori ale pretinsei suplimente de aminoacizi ergogeni . Clin Sports Med. 1999 iulie; 18 (3): 633-49.
  6. ^ Kasai și colab. Glicina a stimulat eliberarea hormonului de creștere la om . Acta Endocrinol (Copenh). 1980 mar; 93 (3): 283-6.
  7. ^ Kasai și colab. Efectul stimulator al glicinei asupra secreției hormonului de creștere uman . Metabolism. 1978 februarie; 27 (2): 201-8.
  8. ^ Popa M, Florea I. Eliberarea hormonului de creștere prin glicină injectată intravenos la 22 de copii sănătoși imaturi sexual . Biomedicină. 30 aprilie 1975; 23 (4): 131-3.
  9. ^ Arwert și colab. Efectele unui amestec oral care conține glicină, glutamină și niacină asupra memoriei, secreției GH și IGF-I la subiecții de vârstă mijlocie și vârstnici . Nutr Neurosci. 2003 octombrie; 6 (5): 269-75.
  10. ^ charlespoliquin.com - Cele mai bune zece sfaturi nutriționale pentru cele mai bune rezultate cu instruire de două ori pe zi Arhivat 6 noiembrie 2012 la Internet Archive .
  11. ^ olympian.it - Poliquin Power! (partea 1): Interviu cu Charles Poliquin de Chris Goodwin
  12. ^ Todd, Allen. Sinteza glicogenului tisular în dietele preferate de șobolani cu glicină adăugată . Sunt J Physiol. 1958 aug; 194 (2): 338-40.
  13. ^ Hunter și colab.Dezechilibrul aminoacizilor și modificările glicogenului hepatic la șobolanii hrăniți cu glicină . J Nutr. 1967 mai; 92 (1): 133-7.
  14. ^ Snyder LE, Lovas FJ, Hollis JM, etal, O încercare riguroasă de verificare a glicinei interstelare , în Astrophys J , vol. 619, nr. 2, 2005, pp. 914–930, Bibcode : 2005ApJ ... 619..914S , DOI : 10.1086 / 426677 , arXiv : astro-ph / 0410335 .
  15. ^ Personal, moleculă organică, similar aminoacizilor, găsit în constelația Săgetător 27 martie 2008 - Science Daily , pe sciencedaily.com . Adus 16-09-2008 .
  16. ^ Keith A. Kvenvolden, James Lawless, Katherine Pering, Etta Peterson, Jose Flores, Cyril Ponnamperuma, Isaac R. Kaplan și Carleton Moore, Dovezi pentru aminoacizi și hidrocarburi extraterestre în meteoritul Murchison , în Nature , vol. 228, nr. 5275, 1970, pp. 923–926, Bibcode : 1970 Nat . 228..923K , DOI : 10.1038 / 228923a0 , PMID 5482102 .
  17. ^ Elementele fundamentale ale vieții pe cometa Rosetta , în Știință , 30 mai 2016. Adus pe 28 octombrie 2017 .

Bibliografie

  • Shiang R și colab. (1993): Mutația subunității alfa1 a receptorului inhibitor de glicină provoacă hiperekplexia tulburării neurologice dominante. Știința 300: 2094-97.
  • Olssn RW, Delorey TM (1999): GABA și glicină. Neurochimie de bază edn VI. New Tork: Lippincott-Raven: pp. 335-346.
  • Sakata Y și colab. (2001): Structura și expresia sistemului de scindare a glicinei în sistemul nervos central al șobolanilor. Brain Res. Mol Brain Res 94: 119-130.
  • Gomeza J și colab. (2003): Ștergerea transportorului de glicină de șoarece 2 are ca rezultat un fenotip de hiperekplexie și letalitate postnatală. Neuron 40: 797-806.
  • Schofield PR (2002): Rolul glicinei și al receptorilor glicinei în mioclonii și sindroamele de tresărire. Adv Neurol. 89: 263-74.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN (EN) sh85055394 · GND (DE) 4157727-9