Glicyna

Ogólne i cechy charakterystyczne

Tam glicyna (w skrócie Gly lub G., brutalny wzór NH2CH2COOH) jest najmniejszym z 20 zwykłych aminokwasów (ten o najniższej masie cząsteczkowej wśród aminokwasów najczęściej występujących w białkach).

W rzeczywistości

struktura chemiczna glicyny jest prawie „zredukowana do" kości, gdyż jej łańcuch boczny (rodnik różnicujący wszystkie aminokwasy) składa się z jednego wodoru (H). Ta cecha nadaje jej kilka właściwości, przede wszystkim pojemność środowiska przy zarówno kwaśne, jak i zasadowe pH.Jest także jedynym achiralnym aminokwasem proteinogenu, to znaczy, że może się nakładać na swoje własne lustrzane odbicie.
Skrystalizowana glicyna jest stała, bezbarwna i słodka w smaku.

Glicyna w żywności

Glicyna jest prawie wszechobecnym składnikiem białkowym, aczkolwiek w niezbyt wysokich procentach; będąc częścią kolagenu, obecnego w tkankach łącznych i nabłonkach, większość pokarmów mięsnych powinna zawierać jego dużą ilość. Ponadto zawartość glicyny wydaje się również znacząca w różnych produktach pochodzenia roślinnego.
Zgodnie z konsultowanymi tabelami wartości odżywczych, 5 pokarmów najbogatszych w glicynę to: sieja (4,4g/100g), białko sojowe, spirulina, dorsz i białko jaj w proszku.

soja (Maks. glicyna) jest jedną z żywności o najwyższej zawartości glicyny

Ponieważ nie są to zwykłe pokarmy, wśród najczęściej spożywanych wymieniamy również pokarmy najbogatsze w glicynę: boczek wieprzowy, mortadelę, mostek, gotowane mątwy, gotowany kurczak, cielęcinę, gotowane ośmiornice i pestki dyni (1,8g/100g) .

Dodatek do żywności glicyny

Glicyna jest również dodatkiem do żywności przeznaczonej do żywienia ludzi i zwierząt.
W szczególności glicynę i jej sól sodową stosuje się jako wzmacniacze smaku (E640) i słodziki lub jako wzmacniacze wchłaniania farmakologicznego.
Wiele suplementów diety i napojów białkowych zawiera dodatek glicyny.

Glicyna i starzenie

Miejscowe leczenie glicyną może pomóc odwrócić defekty związane ze starzeniem się ludzkich fibroblastów (komórek odpowiedzialnych za produkcję kolagenu).
Niedawno odkryto, że dwa geny CGAT i SHMT2 regulują aktywność mitochondriów i wpływają na jej pogorszenie.
W trwającym 10 dni badaniu in vitro dodanie glicyny do fibroblastów (uzyskanych z komórek należących do 97-letniego człowieka) spowodowało przywrócenie funkcji mitochondriów i samych fibroblastów.
W praktyce, modyfikując regulację tych genów poprzez podawanie glicyny, naukowcom udało się przywrócić mitochondrialną funkcję fibroblastów z korzyścią dla syntezy kolagenu.

Medyczne zastosowania glicyny

W artykule z 2014 roku zauważono, że glicyna może poprawić jakość snu.
Odniesiono się do badania, w którym in vivo i u ludzi podanie 3 g glicyny przed snem wywołało poprawę w spoczynku.
Glicyna została również z powodzeniem przetestowana w adiuwantowym suplemencie leczenia schizofrenii.

Glicyna: kosmetyki i inne zastosowania

Glicyna jest stosowana jako element buforujący w niektórych produktach, takich jak: środki zobojętniające sok żołądkowy, środki przeciwbólowe, antyperspiranty (dezodoranty pod pachami), kosmetyki i przybory toaletowe. Więcej informacji w artykule: Glicyna w kosmetykach.
Stosowanie glicyny rozciąga się również na inne obszary, takie jak piana, nawozy i środki kompleksujące metale.

Glicyna, narkotyki i zastosowanie techniczne

Glicyna sprzedawana jest w dwóch rodzajach i do dwóch celów: „farmakologicznej” i „technicznej”.
Większość glicyny jest produkowana jako materiał farmakologiczny i aby zorientować się w całym rynku wystarczy pomyśleć, że jej sprzedaż stanowi około 80-85% całego handlu (wartość w odniesieniu do rynku USA).
Glicyna farmaceutyczna jest produkowana do wielu zastosowań; ten, który wymaga najwyższego stopnia czystości, przeznaczony jest do iniekcji dożylnych.
I odwrotnie, glicyna klasy technicznej nie musi spełniać żadnych wymagań czystości. Sprzedawany jest głównie do zastosowań przemysłowych, na przykład jako środek kompleksujący w obróbce metali.Cena do użytku technicznego jest zawsze niższa niż glicyny farmaceutycznej.

Funkcje glicyny w organizmie

Główną funkcją glicyny jest plastikowa w syntezie białek, w szczególności w „skojarzeniu spiralnym z”hydroksyprolina do tworzenia kolagenu. Aminokwas ten jest również nieodłącznym elementem wielu naturalnych produktów.
Glicyna reprezentuje biosyntetyczny produkt pośredni porfiryny. Ponadto stanowi centralną podjednostkę wszystkich puryn.
Glicyna jest neuroprzekaźnikiem hamującym ośrodkowego układu nerwowego (OUN), szczególnie rdzenia kręgowego i pnia mózgu (a także siatkówki). Gdy aktywowane są jonotropowe receptory glicyny, pojawia się hamujący potencjał postsynaptyczny.
Tam strychnina i bikukulina są antagonistami receptora glicyny; pierwszy z nich to toksyczny alkaloid lub trucizna.
Z drugiej strony glicyna jest również współagonistą glutaminianu dla receptorów NMDA, dlatego też pełni rolę pobudzającą.
LD50 (średnia dawka śmiertelna) glicyny wynosi 7930 mg/kg u szczurów (doustnie) i zwykle powoduje śmierć przez nadpobudliwość.

Metabolizm glicyny

Synteza: glicyna nie jest aminokwasem egzogennym i oprócz znajdowania jej w diecie organizm jest w stanie ją syntetyzować z seryny (wytwarzanej z kolei przez 3-fosfoglicerynian).

1. W większości organizmów zwierzęcych w tej transformacji pośredniczy enzym katalaza hydroksymetylotransferaza serynowa, przez kofaktor fosforan pirydoksalu.
2. W wątrobie kręgowców synteza glicyny jest katalizowana przez enzym dehydrogenaza glicynowa (syntaza zwana także enzym rozszczepiający enzym), a konwersja jest łatwo odwracalna.
3. W większości białek obecne są tylko niewielkie ilości glicyny, z wyjątkiem kolagenu, który zawiera aż 35% tego aminokwasu.

Degradacja: glicyna może być degradowana trzema drogami.

1. Dominujący u ludzi obejmuje interwencję enzymu dekarboksylaza glicynowa.
2. W drugim szlaku glicyna jest degradowana w dwóch etapach; pierwszy jest dokładnym przeciwieństwem syntezy, z interwencją hydroksymetylotransferaza serynowa, natomiast drugi obejmuje konwersję do pirogronianu za pomocą dehydrataza serynowa.
3. W trzeciej ścieżce degradacji glicyny jest przekształcana w glioksylan przez Oksydaza aminokwasowa D, następnie utleniany przez dehydrogenaza mleczanowa wątrobowa w szczawianie.

Okres półtrwania glicyny i jej eliminacja z organizmu różni się znacznie w zależności od stężenia i powinien wynosić od 0,5 do 4,0 godzin.