- 甘氨酸的结构和特征
- 作用机理
- 甘氨酸受体
- 特征
- 帮助控制大脑中的氨水平
- 充当大脑中的镇定神经递质
- 帮助控制身体的运动功能
- 用作抗酸剂
- 帮助增加生长激素的释放
- 减缓肌肉变性
- 改善糖原存储
- 促进健康的前列腺
- 增强运动表现
- 认知表现增强
- 什么会导致甘氨酸缺乏?
- 谁能从甘氨酸中受益最大?
- 参考文献
所述甘氨酸是氨基酸活物和也形式蛋白质充当之一一个神经递质。在遗传密码中,它被编码为GGU,GGC,GGA或GGG。它是细胞中发现的20种氨基酸中最小的氨基酸,也是唯一的必需氨基酸。
该物质还充当神经递质,抑制中枢神经系统。它作用于脊髓和脑干,并有助于控制运动,免疫系统,作为生长激素和糖原储存等。
甘氨酸的化学结构
甘氨酸于1820年由南希植物园的负责人Henri Braconnol首次从明胶中分离出来,并在人体中发挥多种功能。
甘氨酸的结构和特征
甘氨酸分子结构。
从图像中可以看出,甘氨酸由中心碳原子组成,羧基(COOH)和氨基(NH 2)与碳原子相连。另外两个自由基是氢。因此,它是唯一具有两个相等基团的氨基酸。它没有光学异构现象。
它的其他属性是:
- 熔点:235.85ºC
- 分子量:75.07克/摩尔
- 密度:1.6克/厘米3
- 全局公式:C 2 H 5 NO 2
甘氨酸是所有蛋白质中最简单的氨基酸,这就是为什么它不被认为是人体必需氨基酸之一的原因。实际上,甘氨酸与其他被归类为必需氨基酸的主要区别在于人体能够合成它。
甘氨酸粉。来源:SPOTzillah CC BY-SA 4.0(http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)
这样,在人体日常饮食中就不需要掺入这种氨基酸,因为人体自身可以产生甘氨酸,而无需摄入。
要合成甘氨酸,有两种不同的途径,磷酸化和非磷酸化,最重要的前体是丝氨酸。
因此,通过一种称为羟甲基转移酶的酶,人体能够将丝氨酸转化为甘氨酸。
作用机理
紫藤用2D棍棒表示。
当人体从丝氨酸合成甘氨酸时,氨基酸进入血液。甘氨酸一旦进入血液,便开始在全身发挥其功能。
然而,为了这样做,它需要与广泛分布在不同身体区域的一系列受体偶联。实际上,像所有氨基酸和其他化学物质一样,甘氨酸在血液中传播时,它本身不会发挥任何作用。
这些动作在到达身体的特定部位时执行,并且能够将自身附着到这些区域中的受体上。
甘氨酸受体
NMDA受体存在于神经系统中。1.细胞膜2.通道在阻断位点被Mg2 +阻断(3)3.阻断位点被Mg2 + 4.致幻剂化合物的结合位点5. Zn2 +的结合位点6.激动剂(谷氨酸的结合位点) )和/或拮抗剂配体(APV)7.糖基化位点8.质子结合位点9.甘氨酸结合位点10.多胺结合位点11.细胞外空间12.细胞内空间13.复杂的亚基。来源:Blanca Piedrafita CC BY-SA 1.0(http://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0/)
甘氨酸受体称为GLyR样受体,是甘氨酸的一种特定类型的受体。当氨基酸与其受体结合时,通过氯离子进入神经元产生电流。
突触电流介导抑制快速反应,该反应遵循相当复杂的时间分布,我们现在将不再讨论。
通常,由于即将开放多个氯离子通道,甘氨酸及其受体的功能始于快速反应的第一阶段。
随后,由于通道的停用和异步关闭,响应速度变慢。
特征
甘氨酸在人的身体和大脑中都具有多种功能。因此,尽管不是必需氨基酸之一,但机体中仍含有大量的甘氨酸,这一点非常重要。
发现该物质提供的益处以及其缺乏可能引起的问题是使甘氨酸成为营养学上极为重要的要素的主要因素。
如下所示,甘氨酸的功能非常重要。主要的是:
帮助控制大脑中的氨水平
氨是一种大多数人都认为有害且与刺激性化学物质有关的化学物质。
但是,氨本身是蛋白质代谢的副产物,因此体内的生化反应会迅速转化为氨分子。
实际上,大脑需要这种物质才能正常运行,并且大脑中氨含量高或积聚会导致诸如肝脏疾病之类的病理。
因此,甘氨酸确保不会发生这种情况,并控制大脑区域的氨水平。
充当大脑中的镇定神经递质
脑部MRI
甘氨酸是一种氨基酸,当它进入大脑时会执行神经传递功能,也就是说,它调节神经元的活性。
它在大脑中执行的主要活动是抑制作用,这就是为什么它与GABA一起被认为是大脑中主要的抑制性神经递质之一。
与后者(GABA)不同,甘氨酸作用于脊髓和脑干。
它在这些大脑区域产生的抑制作用可能使它们的功能平静并调节大脑的过度激活。
实际上,甘氨酸不能治疗焦虑症,但是它可以作为预防此类心理障碍的特别有用的物质。
帮助控制身体的运动功能
甘氨酸在大脑水平的另一个基本功能是控制人体的运动功能。尽管多巴胺是与这种活动最相关的物质,但是甘氨酸也起着重要的作用。
这种氨基酸的活性,或者说脊髓中的这种神经递质的活性,可以控制身体四肢的运动。
因此,甘氨酸缺乏与运动控制问题如痉挛或突然运动有关。
用作抗酸剂
抗酸剂是对胃灼热有作用的物质的名称。因此,抗酸剂可通过增加pH值和防止酸味来使胃碱化。
最受欢迎的抗酸剂是碳酸氢钠,碳酸钙,氢氧化镁和铝。
然而,尽管程度较小,但甘氨酸也能发挥这种作用,使其在体内成为天然抗酸剂。
帮助增加生长激素的释放
神经系统和大脑
生长激素或GH激素是刺激细胞生长和繁殖的肽类物质。
没有这种激素,人体将无法再生和生长,因此最终会恶化。同样,这种激素的缺乏会导致儿童和成人的生长障碍。
GH是合成的单链191个氨基酸的多肽,其中甘氨酸起重要作用。
因此,甘氨酸可以促进身体的生长,帮助产生肌肉张力,并增强体内的力量和能量。
减缓肌肉变性
与上一点相同,甘氨酸还可以减缓肌肉变性。生长的增长,以及源自身体的力量和能量的贡献,不仅转化为更有活力的肌肉组织的构造。
甘氨酸一直在促进组织的重建和再生,因此它在健康身体的构建中发挥了协同作用。
实际上,对于那些从手术中恢复过来或患有其他不动因素的人来说,甘氨酸是一种特别重要的氨基酸,因为这些会造成肌肉变性的危险情况。
改善糖原存储
糖原是由葡萄糖的支链组成的能量储备多糖。换句话说,这种物质使我们储存了所有能量,并使我们在体内具有储备。
如果没有糖原,我们通过食物获得的所有能量将立即注入血液中,并将花费在我们采取的行动上。
这样,能够在体内储存糖原是对人们健康特别重要的因素。
就其本身而言,甘氨酸是糖原的主要氨基酸,并在此存储过程中发挥作用,因此,该物质的高含量可提高这些功能的效率。
促进健康的前列腺
甘氨酸在人的前列腺上发挥的功能仍处于研究阶段,我们今天的数据有些分散。然而,甘氨酸已显示出在前列腺液中存在大量。
这一事实引起了人们对甘氨酸益处的极大兴趣,今天人们推测该氨基酸在维持健康的前列腺中可能起着非常重要的作用。
增强运动表现
已显示将L-精氨酸与L-甘氨酸一起服用会稍微增加体内储存的肌酸水平。
肌酸与磷酸盐结合在一起,是举重等动力活动中的重要能量来源。
认知表现增强
目前,还在研究甘氨酸在人们的认知功能中所起的作用。
这种氨基酸在身体和精神上产生的能量增加形成了鲜明的对比,因此以可以提高身体表现的相同方式,推测它也可以提高认知能力。
此外,它与执行记忆和认知能力过程的神经递质(如乙酰胆碱或多巴胺)密切相关,因此甘氨酸可能是智力表现中的重要物质。
此外,最近的一项研究表明,由于缺乏睡眠,甘氨酸如何减少反应时间。
什么会导致甘氨酸缺乏?
甘氨酸是一种氨基酸,在人体的不同部位发挥着非常重要的作用。缺乏这种物质会导致一系列改变和病理表现。
甘氨酸缺乏的最典型症状是:
- 增长的变化。
- 突然的肌肉收缩。
- 夸张的动作。
- 延迟受损组织的恢复。
- 前列腺无力。
- 免疫系统薄弱。
- 血糖异常
- 软骨,骨骼和肌腱表现出脆性。
谁能从甘氨酸中受益最大?
甘氨酸对人体具有多种有益的作用,这就是为什么它是所有人的正氨基酸。
但是,某些人由于其健康状况,可能需要更多的这种物质,并可能从中受益更多。这些人是:
- 遭受频繁感染的个体。
- 经常出现胃酸问题的人。
- 免疫系统较弱的受试者。
- 伤口或伤口再生有问题的人。
- 个人容易出现焦虑或惊恐发作的症状,或表现为非常神经质的行为。
在这些情况下,特别重要的是在饮食中加入甘氨酸,食用富含甘氨酸的产品,例如肉,豌豆,奶酪,坚果,蘑菇,菠菜,鸡蛋,黄瓜或胡萝卜。
参考文献
- Fernandez-Sanchez,E.;FJ十战;Cubleos,B。Gimenez,C. Y Zafra,F.(2008)甘氨酸转运蛋白1(GLYT1)的内质网输出机制。生化。J.409:669-681。
- Kuhse J,Betz H和Kirsch J:抑制性甘氨酸受体:突触后离子通道复合物的结构,突触定位和分子病理学。Curr Opin Neurobiol,1995,5:318-323。
- Martinez-Maza,R.; 波亚托斯,我。; López-Corcuera,B。Gimenez,C.;Zafra,F. YAragón,C.(2001)N-糖基化在质膜转运和神经元甘氨酸转运蛋白GLYT2分选中的作用。J.Biol.Chem.276:2168-2173。
- RJ范登堡; Shaddick,K.&Ju,P.(2007)通过甘氨酸转运蛋白区分底物的分子基础。J.Biol.Chem.282:14447-14453。
- Steinert PM,Mack JW,Korge BP等人:蛋白质中的甘氨酸环:它们出现在某些中间细丝链,铁蛋白和单链RNA结合蛋白中。Int J Biol Macromol,1991,13:130-139。
- Yang W,Battineni ML和Brodsky B:氨基酸序列环境通过胶原样肽中的成骨作用不完善的甘氨酸取代来调节破坏。生物化学,1997,36:6930-6945。