Glycine: fungsi, struktur dan sifat

glisin adalah salah satu asam amino yang membentuk protein dari makhluk hidup dan juga bertindak sebagai suatu neurotransmitter. Dalam kode genetik itu dikodekan sebagai GGU, GGC, GGA atau GGG. Ini adalah asam amino terkecil dan satu-satunya non-esensial dari 20 asam amino yang kita temukan di dalam sel.

Zat ini juga bertindak sebagai neurotransmitter, menghambat sistem saraf pusat . Ini bekerja pada sumsum tulang belakang dan batang otak, dan berkontribusi pada kontrol gerakan motorik, sistem kekebalan tubuh, sebagai hormon pertumbuhan dan sebagai simpanan glikogen, antara lain.

Struktur kimia glisin

Glisin pertama kali diisolasi dari gelatin pada tahun 1820 oleh direktur kebun raya di Nancy, Henri Braconnol, dan ia melakukan banyak fungsi dalam tubuh manusia.

Indeks artikel

Struktur dan karakteristik glisin

Struktur molekul glisin

Seperti dapat dilihat pada gambar, glisin terdiri dari atom karbon pusat, mana suatu karboksil radikal (COOH) dan amino radikal (NH 2 ) yang terpasang . Dua radikal lainnya adalah hidrogen. Oleh karena itu satu-satunya asam amino dengan dua radikal yang sama; tidak memiliki isomerisme optik.

Sifat-sifatnya yang lain adalah:

  • Titik lebur: 235,85 C
  • Berat molekul: 75,07 g / mol
  • Kepadatan: 1,6 g / cm 3
  • Rumus global: C 2 H 5 NO 2

Glycine adalah asam amino protein paling sederhana dari semuanya, oleh karena itu tidak dianggap sebagai salah satu asam amino esensial dalam tubuh manusia. Faktanya, perbedaan utama antara glisin dan asam amino lain yang diklasifikasikan sebagai esensial adalah bahwa tubuh manusia mampu mensintesisnya.

bubuk glisin. Sumber: SPOTzillah CC BY-SA 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)

Dengan cara ini, tidak penting untuk memasukkan asam amino ini ke dalam makanan sehari-hari, karena tubuh sendiri dapat memproduksi glisin tanpa perlu menelannya.

Untuk mensintesis glisin, ada dua jalur yang berbeda, terfosforilasi dan non-terfosforilasi, dan prekursor yang paling penting adalah serin.

Jadi, melalui enzim yang dikenal sebagai hidroksimetil transferase, tubuh mampu mengubah serin menjadi glisin.

Mekanisme aksi

Wisteria diwakili dengan tongkat dalam 2D.

Ketika tubuh mensintesis glisin dari serin, asam amino memasuki aliran darah. Begitu berada di dalam darah, glisin mulai menjalankan fungsinya di seluruh tubuh.

Namun, untuk melakukannya, perlu digabungkan ke serangkaian reseptor yang didistribusikan secara luas ke seluruh wilayah tubuh yang berbeda. Faktanya, seperti semua asam amino dan bahan kimia lainnya, ketika glisin berjalan melalui darah, ia tidak melakukan apa pun dengan sendirinya.

Tindakan tersebut dilakukan ketika mencapai bagian tubuh tertentu dan mampu menempelkan dirinya pada reseptor yang ditemukan di daerah tersebut.

Reseptor glisin

Reseptor NMDA hadir dalam sistem saraf . 1. Membran sel 2. Pemblokiran saluran oleh Mg2+ pada tempat pemblokiran (3) 3. Tempat pemblokiran oleh Mg2+ 4. Tempat pengikatan senyawa halusinogen 5. Tempat pengikatan Zn2+ 6. Tempat pengikatan agonis (glutamat ) dan / atau ligan antagonis (APV) 7. Tempat glikosilasi 8. Tempat pengikatan proton 9. Tempat pengikatan glisin 10. Tempat pengikatan poliamina 11. Ruang ekstraseluler 12. Ruang intraseluler 13. Subunit kompleks. Sumber: Blanca Piedrafita CC BY-SA 1.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0/)

Reseptor glisin disebut reseptor mirip GLyR, dan merupakan jenis reseptor khusus untuk glisin. Ketika asam amino berikatan dengan reseptornya, dihasilkan arus yang dihasilkan oleh masuknya ion klorida ke dalam neuron.

Arus sinaptik memediasi respons cepat penghambatan yang mengikuti profil waktu yang agak rumit yang tidak akan kita bahas sekarang.

Biasanya, fungsi glisin dengan reseptornya dimulai dengan fase pertama respons cepat karena pembukaan beberapa saluran klorida yang akan datang.

Selanjutnya, respons melambat karena inaktivasi dan penutupan saluran yang tidak sinkron.

Fitur

Glycine melakukan banyak fungsi di tubuh dan otak manusia. Jadi, meskipun bukan salah satu asam amino esensial, sangat penting bahwa tubuh mengandung tingkat glisin yang tinggi.

Penemuan manfaat yang diberikan oleh zat ini dan masalah yang dapat menyebabkan kekurangannya adalah faktor utama yang membuat glisin menjadi unsur yang sangat menarik untuk nutrisi.

Seperti yang akan kita lihat di bawah, fungsi glisin banyak dan sangat penting. Yang utama adalah:

Membantu mengontrol kadar amonia di otak

Amonia adalah bahan kimia yang kebanyakan dari kita menafsirkan sebagai berbahaya dan terkait dengan bahan kimia yang keras.

Namun, amonia itu sendiri adalah produk sampingan dari metabolisme protein, sehingga reaksi biokimia dalam tubuh dengan cepat berubah menjadi molekul amonia.

Faktanya, otak membutuhkan zat ini untuk berfungsi dengan baik dan kadar amonia yang tinggi atau terakumulasi di otak dapat menyebabkan patologi seperti penyakit hati.

Oleh karena itu, glisin memastikan bahwa ini tidak terjadi dan mengontrol kadar amonia di daerah otak.

Bertindak sebagai neurotransmitter yang menenangkan di otak

MRI otak

Glycine adalah asam amino yang, ketika memasuki otak, melakukan fungsi neurotransmisi, yaitu memodulasi aktivitas neuron.

Aktivitas utama yang dilakukan di otak adalah penghambatan, itulah sebabnya ia dianggap sebagai salah satu neurotransmiter penghambat utama di otak, bersama dengan GABA.

Berbeda dengan yang terakhir (GABA), glisin bekerja di sumsum tulang belakang dan batang otak.

Penghambatan yang dihasilkannya di daerah otak ini memungkinkan untuk menenangkan fungsi mereka dan memodulasi hiperaktivasi otak.

Faktanya, glisin tidak membuat pengobatan untuk kecemasan tetapi bisa menjadi zat yang sangat berguna untuk mencegah jenis gangguan psikologis ini.

Membantu mengontrol fungsi motorik tubuh

Fungsi dasar glisin lainnya di tingkat otak adalah mengontrol fungsi motorik tubuh. Meskipun dopamin adalah zat yang paling terlibat dalam jenis aktivitas ini, glisin juga memainkan peran penting.

Aktivitas asam amino ini, atau lebih tepatnya, neurotransmiter ini di sumsum tulang belakang, memungkinkan untuk mengontrol pergerakan ekstremitas tubuh.

Dengan demikian, defisit glisin berhubungan dengan masalah dalam kontrol gerakan seperti kelenturan atau gerakan tiba-tiba.

Bertindak sebagai antasida

Antasida adalah nama untuk zat yang bekerja melawan mulas. Dengan demikian, antasida bertanggung jawab untuk membuat lambung menjadi alkali dengan meningkatkan pH dan mencegah munculnya keasaman.

Antasida yang paling populer adalah soda kue, kalsium karbonat, magnesium hidroksida, dan aluminium.

Namun, meskipun pada tingkat yang lebih rendah, glisin juga melakukan jenis tindakan ini, menjadikannya antasid alami dalam tubuh itu sendiri.

Membantu meningkatkan pelepasan hormon pertumbuhan

Sistem saraf dan otak

Hormon pertumbuhan, atau hormon GH, adalah zat peptida yang merangsang pertumbuhan dan reproduksi sel.

Tanpa kehadiran hormon ini, tubuh tidak akan bisa beregenerasi dan tumbuh, sehingga akhirnya akan memburuk. Demikian juga dengan kekurangan hormon ini dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan pada anak-anak dan orang dewasa.

GH adalah polipeptida asam amino 191 rantai tunggal yang disintesis, di mana glisin memainkan peran penting.

Dengan demikian, glisin memungkinkan untuk meningkatkan pertumbuhan tubuh, membantu penciptaan tonus otot dan meningkatkan kekuatan dan energi dalam tubuh.

Memperlambat degenerasi otot

Dengan cara yang sama seperti poin sebelumnya, glisin juga memungkinkan untuk memperlambat degenerasi otot. Pertumbuhan yang meningkat, dan kontribusi kekuatan dan energi yang berasal dari dalam tubuh, tidak hanya diterjemahkan ke dalam pembangunan jaringan otot yang lebih kuat.

Glycine mempromosikan rekonstruksi dan regenerasi jaringan setiap saat, sehingga membantu membangun tubuh yang sehat.

Faktanya, glisin adalah asam amino yang sangat penting bagi mereka yang pulih dari operasi atau menderita penyebab imobilitas lainnya, karena ini menciptakan situasi risiko degenerasi otot.

Meningkatkan penyimpanan glikogen

Glikogen adalah polisakarida cadangan energi yang terdiri dari rantai bercabang glukosa. Dengan kata lain, zat ini membuat semua energi yang kita simpan dan memungkinkan kita memiliki cadangan di dalam tubuh.

Tanpa glikogen, semua energi yang kita peroleh melalui makanan akan segera dituangkan ke dalam darah dan akan dihabiskan untuk tindakan yang kita lakukan.

Dengan cara ini, kemampuan untuk menyimpan glikogen dalam tubuh merupakan faktor yang sangat penting bagi kesehatan manusia.

Glisin, pada bagiannya, adalah asam amino utama glikogen dan bekerja sama dalam proses penyimpanan ini, sehingga tingkat tinggi zat ini memungkinkan peningkatan efisiensi fungsi-fungsi ini.

Mempromosikan prostat yang sehat

Fungsi yang dilakukan glisin pada prostat orang masih dalam tahap penelitian dan data yang kita miliki saat ini agak tersebar. Namun, glisin telah terbukti hadir dalam jumlah tinggi dalam cairan prostat.

Fakta ini telah memotivasi minat yang cukup besar dalam manfaat glisin dan hari ini mendalilkan bahwa asam amino ini dapat memainkan peran yang sangat relevan dalam menjaga kesehatan prostat.

Peningkatan kinerja olahraga

Mengambil L-arginin bersama-sama dengan L-glisin telah terbukti sedikit meningkatkan kadar kreatin yang disimpan dalam tubuh.

Creatine bergabung dengan fosfat dan merupakan sumber energi penting dalam kekuatan aktivitas seperti angkat besi.

Peningkatan kinerja kognitif

Saat ini, peran glisin dalam fungsi kognitif manusia juga sedang diselidiki.

Peningkatan energi yang dihasilkan oleh asam amino ini baik secara fisik maupun mental cukup kontras, sehingga selain dapat meningkatkan kinerja fisik, didalilkan juga dapat meningkatkan kinerja kognitif.

Selain itu, hubungannya yang erat dengan neurotransmiter yang melakukan proses memori dan kapasitas kognitif, seperti asetilkolin atau dopamin, memungkinkan glisin dapat menjadi zat penting dalam kinerja intelektual.

Selain itu, penelitian terbaru menunjukkan bagaimana glisin dapat mengurangi waktu reaksi karena kurang tidur.

Apa yang bisa menyebabkan defisiensi glisin?

Glycine adalah asam amino yang melakukan aktivitas yang sangat penting di berbagai bagian tubuh; kekurangan zat ini dapat menyebabkan serangkaian perubahan dan manifestasi patologis.

Gejala defisiensi glisin yang paling khas adalah:

  1. Gangguan pertumbuhan.
  2. Kontraksi otot tiba-tiba.
  3. Gerakan berlebihan.
  4. Keterlambatan pemulihan jaringan yang rusak.
  5. Kelemahan prostat.
  6. Kelemahan sistem kekebalan tubuh.
  7. Gangguan glukosa
  8. Manifestasikan kerapuhan pada tulang rawan, tulang dan tendon.

Siapa yang paling diuntungkan dari glisin?

Glycine melakukan banyak aktivitas bermanfaat bagi tubuh manusia, itulah sebabnya ia merupakan asam amino positif bagi semua orang.

Namun, individu tertentu, karena kondisi kesehatannya, mungkin memerlukan zat ini dalam jumlah yang lebih tinggi, dan dapat mengambil manfaat lebih banyak darinya. Orang-orang ini adalah:

  1. Individu dengan infeksi yang sering.
  2. Orang dengan masalah mulas yang sering.
  3. Subyek dengan kelemahan dalam sistem kekebalan mereka.
  4. Orang yang memiliki masalah dalam regenerasi luka atau luka.
  5. Individu rentan terhadap gejala kecemasan atau serangan panik, atau ditandai dengan perilaku yang sangat gugup.

Dalam kasus ini, sangat penting untuk memasukkan glisin melalui diet, mengkonsumsi produk yang kaya glisin seperti daging, kacang polong, keju, kacang-kacangan, jamur, bayam, telur, mentimun atau wortel.

Referensi

  1. Fernandez-Sanchez, E.; Sepuluh-Guerra, FJ; Cubleos, B.; Gimenez, C. Y Zafra, F. (2008) Mekanisme ekspor retikulum endoplasma glisin transporter-1 (GLYT1). Biokimia. J.409: 669-681.
  2. Kuhse J, Betz H dan Kirsch J: Reseptor penghambat glisin: Arsitektur, lokalisasi sinaptik dan patologi molekuler dari kompleks saluran ion postsinaptik. Curr Opini Neurobiol, 1995, 5: 318-323.
  3. Martinez-Maza, R.; Poyatos, saya.; López-Corcuera, B.; Gimenez, C.; Zafra, F. Y Aragón, C. (2001) Peran N-glikosilasi dalam transportasi ke membran plasma dan menyortir transporter glisin neuron GLYT2. J. Biol. Kimia 276: 2168-2173.
  4. Vandenberg, RJ; Shaddick, K. & Ju, P. (2007) Dasar molekuler untuk diskriminasi substrat oleh pengangkut glisin. J. Biol. Kimia 282: 14447-14453.
  5. Steinert PM, Mack JW, Korge BP et al.: Glycine loop dalam protein: Terjadinya mereka dalam rantai filamen menengah tertentu, loricrin dan protein pengikat RNA untai tunggal. Int J Biol Macromol, 1991, 13: 130-139.
  6. Yang W, Battineni ML dan Brodsky B: Lingkungan urutan asam amino memodulasi gangguan oleh osteogenesis imperfekta substitusi glisin dalam peptida seperti kolagen. Biokimia, 1997, 36: 6930-6945.