GLYCINE: หน้าที่โครงสร้างและคุณสมบัติ - ไซโค - 2025

glycineเป็นหนึ่งในกรดอะมิโนโปรตีนที่รูปแบบของสิ่งมีชีวิตและยังทำหน้าที่เป็น สารสื่อประสาท ในรหัสพันธุกรรมจะเข้ารหัสเป็น GGU, GGC, GGA หรือ GGG เป็นกรดอะมิโนที่เล็กที่สุดและเป็นกรดอะมิโน 20 ชนิดที่ไม่จำเป็นเพียงชนิดเดียวที่พบภายในเซลล์

สารนี้ยังทำหน้าที่เป็นสารสื่อประสาทยับยั้งระบบประสาทส่วนกลาง มันทำหน้าที่ในไขสันหลังและก้านสมองและมีส่วนช่วยในการควบคุมการเคลื่อนไหวของมอเตอร์ระบบภูมิคุ้มกันเป็นฮอร์โมนการเจริญเติบโตและเป็นที่เก็บไกลโคเจนและอื่น ๆ

โครงสร้างทางเคมีของไกลซีน

Glycine ถูกแยกออกจากเจลาตินเป็นครั้งแรกในปีพ. ศ. 2363 โดยผู้อำนวยการสวนพฤกษศาสตร์ในเมือง Nancy, Henri Braconnol และทำหน้าที่หลายอย่างในร่างกายมนุษย์

โครงสร้างและลักษณะของไกลซีน

โครงสร้างโมเลกุลของไกลซีน

ดังที่เห็นในภาพไกลซีนประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนกลางซึ่งมีคาร์บอกซิลหัวรุนแรง (COOH) และอนุมูลอะมิโน (NH ₂ ) ติดอยู่ อีกสองอนุมูลคือไฮโดรเจน ดังนั้นจึงเป็นกรดอะมิโนชนิดเดียวที่มีอนุมูลสองตัวเท่ากัน มันไม่มี isomerism ทางแสง

คุณสมบัติอื่น ๆ ได้แก่ :

• จุดหลอมเหลว: 235.85 ºC
• น้ำหนักโมเลกุล: 75.07 ก. / โมล
• ความหนาแน่น: 1.6 g / cm ³
• สูตรสากล: C ₂ H ₅ NO ₂

Glycine เป็นกรดอะมิโนโปรตีนที่ง่ายที่สุดซึ่งเป็นสาเหตุที่ไม่ถือว่าเป็นกรดอะมิโนที่จำเป็นชนิดหนึ่งในร่างกายมนุษย์ ในความเป็นจริงความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไกลซีนกับกรดอะมิโนอื่น ๆ ที่จัดว่าจำเป็นคือร่างกายของคนเราสามารถสังเคราะห์ได้

ผง Glycine ที่มา: SPOTzillah CC BY-SA 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)

ด้วยวิธีนี้จึงไม่จำเป็นต้องรวมกรดอะมิโนนี้ในอาหารประจำวันเนื่องจากร่างกายสามารถผลิตไกลซีนได้โดยไม่ต้องกินเข้าไป

ในการสังเคราะห์ไกลซีนมีสองเส้นทางที่แตกต่างกันคือ phosphorylated และ non-phosphorylated และสารตั้งต้นที่สำคัญที่สุดคือซีรีน

ดังนั้นด้วยเอนไซม์ที่เรียกว่าไฮดรอกซีเมทิลทรานสเฟอเรสร่างกายจึงสามารถเปลี่ยนซีรีนเป็นไกลซีนได้

กลไกการออกฤทธิ์

Wisteria แสดงด้วยไม้ใน 2D

เมื่อร่างกายสังเคราะห์ไกลซีนจากซีรีนกรดอะมิโนจะเข้าสู่กระแสเลือด เมื่ออยู่ในเลือดไกลซีนจะเริ่มทำหน้าที่ทั่วร่างกาย

อย่างไรก็ตามในการดำเนินการดังกล่าวจำเป็นต้องควบคู่ไปกับชุดของตัวรับที่กระจายอยู่ทั่วไปตามภูมิภาคต่างๆของร่างกาย ในความเป็นจริงเช่นเดียวกับกรดอะมิโนและสารเคมีอื่น ๆ เมื่อไกลซีนเดินทางผ่านเลือดจะไม่ดำเนินการใด ๆ ด้วยตัวเอง

การกระทำจะดำเนินการเมื่อไปถึงส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายและสามารถเชื่อมต่อกับตัวรับที่พบในภูมิภาคเหล่านั้นได้

ตัวรับ Glycine

ตัวรับ NMDA ที่มีอยู่ในระบบประสาท 1. เยื่อหุ้มเซลล์ 2. ช่องถูกปิดกั้นโดย Mg2 + ที่ไซต์การปิดกั้น (3) 3. สถานที่อุดตันโดย Mg2 + 4. สถานที่ผูกของสารหลอนประสาท 5. สถานที่ผูกสำหรับ Zn2 + 6. สถานที่ผูกมัดสำหรับอะโกนิสต์ (กลูตาเมต ) และ / หรือลิแกนด์ที่เป็นปฏิปักษ์ (APV) 7. Glycosylation sites 8. Proton binding sites 9. Glycine binding sites 10. Polyamine binding site 11. Extracellular space 12. Intracellular space 13. Complex subunit. ที่มา: Blanca Piedrafita CC BY-SA 1.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0/)

ตัวรับไกลซีนเรียกว่าตัวรับคล้าย GLyR และเป็นตัวรับชนิดเฉพาะสำหรับไกลซีน เมื่อกรดอะมิโนจับกับตัวรับกระแสจะถูกสร้างขึ้นโดยการเข้ามาของคลอไรด์ไอออนเข้าสู่เซลล์ประสาท

กระแส Synaptic เป็นสื่อกลางในการตอบสนองอย่างรวดเร็วในการยับยั้งซึ่งเป็นไปตามโปรไฟล์เวลาที่ค่อนข้างซับซ้อนซึ่งเราจะไม่หยุดที่จะพูดคุยในตอนนี้

โดยปกติการทำงานของไกลซีนกับตัวรับเริ่มต้นด้วยการตอบสนองระยะแรกอย่างรวดเร็วเนื่องจากกำลังจะมีการเปิดช่องคลอไรด์หลายช่อง

ต่อจากนั้นการตอบสนองช้าลงเนื่องจากการปิดใช้งานและการปิดช่องแบบอะซิงโครนัส

คุณสมบัติ

Glycine ทำหน้าที่หลายอย่างทั้งในร่างกายและสมองของมนุษย์ ดังนั้นแม้จะไม่ใช่กรดอะมิโนที่จำเป็น แต่ก็มีความสำคัญอย่างยิ่งที่ร่างกายจะต้องมีไกลซีนในปริมาณสูง

การค้นพบประโยชน์ที่ได้รับจากสารนี้และปัญหาที่ทำให้เกิดการขาดดุลเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้ไกลซีนเป็นองค์ประกอบที่น่าสนใจสำหรับโภชนาการ

ดังที่เราจะเห็นด้านล่างหน้าที่ของไกลซีนมีมากมายและสำคัญมาก หลัก ๆ คือ:

ช่วยควบคุมระดับแอมโมเนียในสมอง

แอมโมเนียเป็นสารเคมีที่พวกเราส่วนใหญ่ตีความว่าเป็นอันตรายและเกี่ยวข้องกับสารเคมีรุนแรง

อย่างไรก็ตามแอมโมเนียเป็นผลพลอยได้จากการเผาผลาญโปรตีนดังนั้นปฏิกิริยาทางชีวเคมีในร่างกายจึงเปลี่ยนเป็นโมเลกุลของแอมโมเนียได้อย่างรวดเร็ว

ในความเป็นจริงสมองต้องการสารนี้เพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้องและระดับแอมโมเนียในสมองที่สูงหรือสะสมในสมองอาจนำไปสู่โรคเช่นโรคตับ

Glycine จึงมั่นใจได้ว่าสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นและควบคุมระดับของแอมโมเนียในบริเวณสมอง

ทำหน้าที่เป็นสารสื่อประสาทในสมองที่สงบเงียบ

MRI ของสมอง

Glycine เป็นกรดอะมิโนที่เมื่อเข้าสู่สมองจะทำหน้าที่ส่งสารสื่อประสาทนั่นคือมันจะปรับการทำงานของเซลล์ประสาท

กิจกรรมหลักที่ทำในสมองคือการยับยั้งซึ่งเป็นสาเหตุที่ถือว่าเป็นหนึ่งในสารสื่อประสาทที่ยับยั้งหลักในสมองพร้อมกับ GABA

ซึ่งแตกต่างจาก GABA (GABA) ไกลซีนทำหน้าที่ในไขสันหลังและก้านสมอง

การยับยั้งที่เกิดขึ้นในบริเวณสมองเหล่านี้ทำให้สามารถสงบการทำงานและปรับการทำงานของสมองที่มีสมาธิสั้นได้

ในความเป็นจริงไกลซีนไม่ได้ช่วยรักษาความวิตกกังวล แต่อาจเป็นสารที่มีประโยชน์อย่างยิ่งในการป้องกันการรบกวนทางจิตใจประเภทนี้

ช่วยควบคุมการทำงานของมอเตอร์ของร่างกาย

หน้าที่พื้นฐานอีกประการหนึ่งของไกลซีนในระดับสมองคือการควบคุมการทำงานของมอเตอร์ของร่างกาย แม้ว่าโดปามีนเป็นสารที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมประเภทนี้มากที่สุด แต่ไกลซีนก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน

กิจกรรมของกรดอะมิโนนี้หรือสารสื่อประสาทในไขสันหลังช่วยควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนขาของร่างกาย

ดังนั้นการขาดไกลซีนจึงเกี่ยวข้องกับปัญหาการควบคุมการเคลื่อนไหวเช่นอาการเกร็งหรือการเคลื่อนไหวอย่างกะทันหัน

ทำหน้าที่เป็นยาลดกรด

Antacid เป็นชื่อของสารที่ออกฤทธิ์ต่อต้านอาการเสียดท้อง ดังนั้นยาลดกรดจึงมีหน้าที่ในการทำให้กระเพาะอาหารเป็นด่างโดยการเพิ่ม pH และป้องกันไม่ให้เกิดความเป็นกรด

ยาลดกรดที่นิยมมากที่สุด ได้แก่ โซเดียมไบคาร์บอเนตแคลเซียมคาร์บอเนตแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์และอลูมิเนียม

อย่างไรก็ตามแม้ว่าในระดับที่น้อยกว่า แต่ไกลซีนก็ทำหน้าที่ประเภทนี้เช่นกันทำให้เป็นยาลดกรดตามธรรมชาติในร่างกาย

ช่วยเพิ่มการปล่อยฮอร์โมนการเจริญเติบโต

ระบบประสาทและสมอง

ฮอร์โมนการเจริญเติบโตหรือฮอร์โมน GH เป็นสารเปปไทด์ที่ช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์และการสืบพันธุ์

หากไม่มีฮอร์โมนนี้ร่างกายจะไม่สามารถสร้างใหม่และเติบโตได้ดังนั้นมันจะเสื่อมสภาพลง ในทำนองเดียวกันการขาดฮอร์โมนนี้อาจทำให้เกิดความผิดปกติของการเจริญเติบโตในเด็กและผู้ใหญ่

GH เป็นโพลีเปปไทด์ของกรดอะมิโนสายเดี่ยว 191 ที่สังเคราะห์ซึ่งไกลซีนมีบทบาทสำคัญ

ดังนั้นไกลซีนช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของร่างกายช่วยสร้างกล้ามเนื้อและส่งเสริมความแข็งแรงและพลังงานในร่างกาย

ชะลอการเสื่อมของกล้ามเนื้อ

เช่นเดียวกับจุดก่อนหน้านี้ไกลซีนยังช่วยชะลอการเสื่อมของกล้ามเนื้อ การเพิ่มขึ้นของการเจริญเติบโตและการมีส่วนร่วมของความแข็งแรงและพลังงานที่เกิดขึ้นในร่างกายไม่เพียง แต่แปลเป็นการสร้างเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อที่แข็งแรงมากขึ้นเท่านั้น

Glycine ส่งเสริมการสร้างใหม่และการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ตลอดเวลาดังนั้นจึงทำงานร่วมกันในการสร้างร่างกายที่แข็งแรง

ในความเป็นจริงไกลซีนเป็นกรดอะมิโนที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ฟื้นตัวจากการผ่าตัดหรือต้องทนทุกข์ทรมานจากสาเหตุอื่น ๆ ของการเคลื่อนไหวไม่ได้เนื่องจากสิ่งเหล่านี้สร้างสถานการณ์เสี่ยงต่อการเสื่อมของกล้ามเนื้อ

ปรับปรุงการจัดเก็บไกลโคเจน

ไกลโคเจนเป็นโพลีแซคคาไรด์สำรองพลังงานซึ่งประกอบด้วยกลุ่มกลูโคสที่แตกแขนง กล่าวอีกนัยหนึ่งสารนี้ทำให้พลังงานทั้งหมดที่เราเก็บไว้และทำให้เรามีสำรองในร่างกาย

หากไม่มีไกลโคเจนพลังงานทั้งหมดที่เราได้รับจากอาหารจะถูกเทลงในเลือดทันทีและจะถูกใช้ไปกับการกระทำที่เราทำ

ด้วยวิธีนี้ความสามารถในการกักเก็บไกลโคเจนไว้ในร่างกายจึงเป็นปัจจัยสำคัญอย่างยิ่งต่อสุขภาพของผู้คน

ในส่วนของไกลซีนเป็นกรดอะมิโนหลักของไกลโคเจนและทำงานร่วมกันในกระบวนการจัดเก็บนี้ดังนั้นสารนี้ในระดับสูงจึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของฟังก์ชันเหล่านี้

ส่งเสริมให้ต่อมลูกหมากแข็งแรง

ฟังก์ชั่นที่ไกลซีนทำกับต่อมลูกหมากของคนยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและข้อมูลที่เรามีอยู่ในปัจจุบันค่อนข้างกระจัดกระจาย อย่างไรก็ตามพบว่าไกลซีนมีปริมาณสูงในของเหลวต่อมลูกหมาก

ข้อเท็จจริงนี้กระตุ้นให้เกิดความสนใจอย่างมากในประโยชน์ของไกลซีนและในปัจจุบันมีการตั้งสมมติฐานว่ากรดอะมิโนนี้อาจมีบทบาทสำคัญในการรักษาต่อมลูกหมากให้แข็งแรง

การเพิ่มประสิทธิภาพการเล่นกีฬา

การใช้ L-arginine ร่วมกับ L-glycine แสดงให้เห็นว่าสามารถเพิ่มระดับของ creatine ที่เก็บไว้ในร่างกายได้เล็กน้อย

ครีเอทีนรวมกับฟอสเฟตและเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญในกิจกรรมที่ให้พลังงานเช่นการยกน้ำหนัก

การเพิ่มประสิทธิภาพทางปัญญา

ปัจจุบันมีการตรวจสอบบทบาทของไกลซีนในการทำงานของความรู้ความเข้าใจของผู้คนเช่นกัน

การเพิ่มขึ้นของพลังงานที่ผลิตโดยกรดอะมิโนนี้ทั้งทางร่างกายและจิตใจนั้นมีความแตกต่างกันมากดังนั้นในลักษณะเดียวกับที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพทางกายภาพจึงมีการตั้งสมมติฐานว่ามันสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการรับรู้ได้ด้วย

นอกจากนี้ความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับสารสื่อประสาทที่ดำเนินกระบวนการความจำและความสามารถในการรับรู้เช่นอะซิติลโคลีนหรือโดปามีนทำให้ไกลซีนอาจเป็นสารสำคัญในประสิทธิภาพทางปัญญา

นอกจากนี้การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าไกลซีนสามารถลดเวลาในการเกิดปฏิกิริยาเนื่องจากการอดนอนได้อย่างไร

สิ่งที่สามารถทำให้เกิดการขาดไกลซีน?

Glycine เป็นกรดอะมิโนที่ทำกิจกรรมที่สำคัญมากในบริเวณต่างๆของร่างกาย การขาดสารนี้อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงและอาการทางพยาธิวิทยาได้

อาการทั่วไปของการขาดไกลซีนคือ:

1. การเปลี่ยนแปลงในการเจริญเติบโต
2. กล้ามเนื้อหดตัวทันที
3. การเคลื่อนไหวที่เกินจริง
4. ชะลอการฟื้นฟูเนื้อเยื่อที่เสียหาย
5. ความอ่อนแอของต่อมลูกหมาก
6. ความอ่อนแอของระบบภูมิคุ้มกัน
7. ความผิดปกติของกลูโคส
8. แสดงให้เห็นความเปราะบางในกระดูกอ่อนกระดูกและเส้นเอ็น

ใครจะได้รับประโยชน์สูงสุดจากไกลซีน?

Glycine ทำกิจกรรมที่เป็นประโยชน์หลายอย่างต่อร่างกายมนุษย์จึงเป็นกรดอะมิโนเชิงบวกสำหรับทุกคน

อย่างไรก็ตามบุคคลบางคนอาจต้องการสารนี้ในปริมาณที่สูงขึ้นและอาจได้รับประโยชน์จากสารนี้มากขึ้นเนื่องจากสภาพสุขภาพ คนเหล่านี้คือ:

1. ผู้ที่ติดเชื้อบ่อยๆ
2. ผู้ที่มีปัญหากรดในกระเพาะอาหารบ่อยๆ
3. ผู้ที่มีจุดอ่อนในระบบภูมิคุ้มกัน
4. ผู้ที่มีปัญหาในการฟื้นฟูบาดแผลหรือบาดแผล
5. บุคคลมีแนวโน้มที่จะมีอาการวิตกกังวลหรือเสียขวัญหรือมีพฤติกรรมกวนประสาทมาก

ในกรณีเหล่านี้จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องรวมไกลซีนเข้ากับอาหารการบริโภคผลิตภัณฑ์ที่มีไกลซีนเช่นเนื้อสัตว์ถั่วชีสถั่วเห็ดผักโขมไข่แตงกวาหรือแครอท

อ้างอิง

1. เฟอร์นันเดซ - ซานเชซ, อี.; สิบสงคราม FJ; Cubleos, B .; Gimenez, C.Y Zafra, F. (2008) กลไกของการส่งออกเอนโดพลาสมิก - เรติคูลัมของตัวลำเลียงไกลซีน -1 (GLYT1) Biochem ญ. 409: 669-681
2. Kuhse J, Betz H และ Kirsch J: ตัวรับไกลซีนที่ยับยั้ง: สถาปัตยกรรม, การแปลแบบซินแนปติกและพยาธิวิทยาระดับโมเลกุลของคอมเพล็กซ์ช่องไอออนโพสซินแนปติก Curr Opin Neurobiol, 1995, 5: 318-323
3. มาร์ติเนซ - มาซา, R .; Poyatos, I .; โลเปซ - คอร์คิวราบี; กิเมเนซ, C .; Zafra, F.Y Aragón, C. (2001) บทบาทของ N-glycosylation ในการขนส่งไปยังพลาสมาเมมเบรนและการเรียงลำดับของตัวลำเลียงไกลซีนของเซลล์ประสาท GLYT2 J. Biol เคมี 276: 2168-2173
4. แวนเดนเบิร์กอาร์เจ; Shaddick, K. & Ju, P. (2007) พื้นฐานระดับโมเลกุลสำหรับการเลือกปฏิบัติของสารตั้งต้นโดยตัวขนส่งไกลซีน J. Biol เคมี 282: 14447-14453
5. Steinert PM, Mack JW, Korge BP และคณะ: Glycine ลูปในโปรตีน: การเกิดของพวกมันในโซ่เส้นใยกลางบางชนิดลอริครินและโปรตีนที่จับกับ RNA แบบเกลียวเดี่ยว Int J Biol Macromol, 1991, 13: 130-139
6. Yang W, Battineni ML และ Brodsky B: สภาพแวดล้อมของลำดับกรดอะมิโนปรับเปลี่ยนการหยุดชะงักโดยการทดแทนไกลซีนของ osteogenesis imperfecta ในเปปไทด์ที่มีลักษณะคล้ายคอลลาเจน ชีวเคมี, 1997, 36: 6930-6945.