גליצין: פונקציות, מבנה ותכונות - נוירופסיכולוגיה - 2025

גליצין היא אחת מחומצות האמינו כי חלבונים בצורת יצורים חיים וגם משמש הנוירוטרנסמיטר. בקוד הגנטי הוא מקודד כ- GGU, GGC, GGA או GGG. זוהי חומצת האמינו הקטנה ביותר והלא חיונית מבין 20 חומצות האמינו שנמצאות בתאים.

חומר זה פועל גם כמעביר עצבים, ומעכב את מערכת העצבים המרכזית. זה פועל בחוט השדרה ובגזע המוח, ותורם לשליטה על תנועות מוטוריות, מערכת החיסון, כהורמון גדילה וכמאגר גליקוגן, בין היתר.

מבנה כימי של גליקצין

גליצין בודד לראשונה מג'לטין בשנת 1820 על ידי מנהל הגן הבוטני בננסי, אנרי ברקונול, ומבצע פונקציות מרובות בגוף האדם.

מבנה המאפיינים של גליצין

מבנה מולקולרי של גליצין.

כפי שניתן לראות בתמונה, גליצין מורכבת מאטום פחמן מרכזי, שאליו carboxyl הרדיקלי (COOH) וכן אמינו הרדיקלי (NH ₂ ) מחוברים . שני הרדיקלים האחרים הם מימן. לכן זוהי חומצת האמינו היחידה עם שני רדיקלים שווים; אין בו איזומריות אופטית.

תכונות אחרות שלה הן:

• נקודת התכה: 235.85 ºC
• משקל מולקולרי: 75.07 גרם למול
• צפיפות: 1.6 גרם / ס"מ ³
• נוסחה גלובלית: C ₂ H ₅ NO ₂

גליקצין היא חומצת האמינו החלבונית הפשוטה מכולן, וזו הסיבה שהיא אינה נחשבת לאחת מחומצות האמינו החיוניות בגוף האדם. למעשה, ההבדל העיקרי בין גליצין לשאר חומצות האמינו המסווגות כחיוניות, הוא שגוף האנשים מסוגל לסנתז אותו.

אבקת גליצין. מקור: SPOTzillah CC BY-SA 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)

בדרך זו, אין זה חיוני לשלב חומצה אמינית זו בתזונה היומית, מכיוון שהגוף עצמו יכול לייצר גליצין מבלי שייאלץ להבלעו.

לסינתזה של גליצין ישנם שני מסלולי דרך שונים, זרחן ומוגדר זרחן, והקודם החשוב ביותר הוא סררין.

כך, באמצעות אנזים המכונה הידרוקסימתיל טרנספרז, הגוף מסוגל להפוך את הסרין לגליצין.

מנגנון פעולה

ויסטריה ייצגה עם מקלות בתלת מימד.

כאשר הגוף מסנתז גליצין מסרין, חומצת האמינו נכנסת לזרם הדם. ברגע שהדם נמצא בדם, גליצין מתחיל לבצע את תפקידיו בכל הגוף.

עם זאת, בכדי לעשות זאת, יש לחבר אותו לסדרת רצפטורים המופצת באופן נרחב באזורי גוף שונים. למעשה, כמו כל חומצות האמינו וכימיקלים אחרים, כאשר גליצין עובר בדם, הוא אינו מבצע שום פעולה בפני עצמו.

הפעולות מבוצעות כאשר היא מגיעה לחלקים מסוימים בגוף ומסוגלת להיקשר עצמה לקולטנים הנמצאים באזורים אלה.

קולטני גליקין

קולטן NMDA הקיים במערכת העצבים. 1. קרום התא 2. תעלה חסומה על ידי Mg2 + באתר החוסם (3) 3. אתר סתימה על ידי Mg2 + 4. אתר כריכה של תרכובות הזיות 5. אתר קשירה ל- Zn2 + 6. אתר כריכה לאגוניסטים (גלוטמט ) ו / או ליגנדים אנטגוניסטים (APV) 7. אתרי גליקוזילציה 8. אתרי קשירה לפרוטון 9. אתרי קשירה גליקצין 10. אתר קשירת פולימין 11. חלל חוץ תאית 12. מרחב תאיים 13. יחידת משנה מורכבת. מקור: Blanca Piedrafita CC BY-SA 1.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0/)

קולטן הגליצין נקרא הקולטן הדומה ל- GLyR, והוא סוג ספציפי של קולטן לגליצין. כאשר חומצת האמינו נקשרת לקולטן שלה, נוצרים זרמים על ידי כניסת יוני כלוריד לנוירון.

זרמים סינפטיים מתווכים תגובות מהירות מעכבות העוקבות אחר פרופיל זמן מורכב למדי שלא נפסיק לדון בו כעת.

בדרך כלל, תפקודו של הגלצין עם הקולט שלו מתחיל בשלב ראשון של תגובה מהירה בגלל פתיחה מתקרבת של תעלות כלוריד מרובות.

בהמשך, התגובה מאטה בגלל אי-הפעלה וסגירה אסינכרונית של הערוצים.

מאפיינים

גליצין מבצע פונקציות מרובות בגוף ובמוח של בני האדם. לפיכך, למרות היותו לא אחת מחומצות האמינו החיוניות, חשוב מאוד שהגוף יכיל רמות גבוהות של גליצין.

הגילוי של היתרונות שמספק חומר זה והבעיות שהגירעון שלו יכול לגרום הוא הגורם העיקרי שהפך את הגלצין לאלמנט שמעניין אותו מאוד לתזונה.

כפי שנראה בהמשך, תפקידי הגלצין הם רבים וחשובים מאוד. העיקריים שבהם הם:

מסייע בשליטה על רמות האמוניה במוח

אמוניה היא חומר כימי שרובנו מפרשים כמזיקים וקשורים לכימיקלים קשים.

עם זאת, אמוניה עצמה היא תוצר לוואי של מטבוליזם של חלבון, ולכן תגובות ביוכימיות בגוף הופכות במהירות למולקולות אמוניה.

למעשה, המוח דורש שחומר זה יתפקד כראוי ורמות גבוהות או מצטברות של אמוניה במוח עלולות להוביל לפתולוגיות כמו מחלות כבד.

כך, גליצין מבטיח שזה לא יקרה ושולט ברמות האמוניה באזורי המוח.

פועל כמעביר עצב מרגיע במוח

MRI של המוח

גליצין היא חומצת אמינו שכאשר היא ניגשת למוח מבצעת פעולות העברת עצבים, כלומר היא מווסתת את פעילותם של נוירונים.

הפעילות העיקרית שהיא מבצעת במוח היא עכבה, וזו הסיבה שהיא נחשבת לאחת מהעוברים העצביים העיקריים במוח, יחד עם GABA.

שלא כמו האחרון (GABA), גליקין פועל בחוט השדרה ובגזע המוח.

העצירה שהיא מייצרת באזורי מוח אלה מאפשרת להרגיע את תפקודם ולווסת את ההיפראקטיבציה של המוח.

למעשה, גליצין אינו מבצע טיפול בחרדה אך הוא יכול להוות חומר שימושי במיוחד למניעת הפרעה פסיכולוגית מסוג זה.

מסייע בשליטה בתפקודים המוטוריים של הגוף

פונקציה בסיסית נוספת של גליצין ברמת המוח היא השליטה בתפקודים המוטוריים של הגוף. למרות שדופמין הוא החומר המעורב ביותר בפעילות מסוג זה, גם גליצין ממלא תפקיד חשוב.

הפעילות של חומצת אמינו זו, או ליתר דיוק, העברה עצבית זו בחוט השדרה, מאפשרת לשלוט על תנועות הגפיים בגוף.

לפיכך, חסרים בגליצין קשורים לבעיות בקרת תנועה כמו ספסטיות או תנועות פתאומיות.

מתנהג כנוזל חומצה

נוגד חומצה הוא השם שניתן לחומרים הפועלים כנגד צרבת. לפיכך, חומצה נוגדת חומצה אחראית לייבוש הבטן על ידי העלאת ה- pH ומניעת הופעת החומציות.

חומצות החומצות הפופולריות ביותר הן נתרן ביקרבונט, סידן פחמתי, מגנזיום הידרוקסיד ואלומיניום.

עם זאת, למרות שבמידה פחותה, גליצין מבצע גם סוג זה של פעולה, מה שהופך אותו לחומר נוגד חומצה טבעי בגוף עצמו.

מסייע בהגדלת שחרור הורמון הגדילה

מערכת עצבים ומוח

הורמון הגדילה או הורמון ה- GH הוא חומר פפטיד המעורר צמיחה ורבייה של התא.

ללא נוכחות הורמון זה, הגוף לא היה מסוגל להתחדש ולצמוח, כך שהוא יתדרדר. כמו כן, מחסור בהורמון זה יכול לגרום להפרעות גדילה אצל ילדים ומבוגרים.

GH הוא פוליפפטיד חומצה אמינית מסונתז עם שרשרת יחידה 191, שבה הגליצין ממלא תפקיד חשוב.

לפיכך, גליצין מאפשר לקדם את צמיחת הגוף, מסייע ביצירת טונוס שרירים ומקדם כוח ואנרגיה בגוף.

מאט את ניוון השרירים

באותו אופן כמו הנקודה הקודמת, גליצין מאפשר גם להאט את התנוונות השרירים. הגידול בצמיחה ותרומת הכוח והאנרגיה שמקורו בגוף לא רק מתורגמת לבניית רקמת שריר נמרצת יותר.

גליצין מקדם את השחזור והתחדשות הרקמות בכל עת, ולכן הוא משתף פעולה בבניית גוף בריא.

למעשה, גליצין הוא חומצת אמינו חשובה במיוחד עבור מי שמתאושש מניתוח או סובל מסיבות אחרות לחוסר תנועה, מכיוון שאלו יוצרים מצבי סיכון לניוון שרירים.

משפר את אחסון הגליקוגן

גליקוגן הוא פוליסכריד עתודת אנרגיה המורכב משרשראות גלוקוזה מסועפות. במילים אחרות, חומר זה מייצר את כל האנרגיה שאגזנו ומאפשרת לנו שמורות בגוף.

ללא גליקוגן, כל האנרגיה שאנו משיגים באמצעות המזון נשפכה לדם מייד ותושקע על הפעולות שאנו מבצעים.

בדרך זו היכולת לאגור גליקוגן בגוף היא גורם חשוב במיוחד לבריאות האנשים.

גליקצין מצידו הוא חומצת אמינו עיקרית של גליקוגן ומשתף פעולה בתהליך אחסון זה, כך שרמות גבוהות של חומר זה מאפשרות להגביר את היעילות של פונקציות אלה.

מקדם ערמונית בריאה

הפונקציות שגליצין מבצע בערמונית של אנשים עדיין נמצאות בשלבי מחקר והנתונים שיש לנו כיום מפוזרים במקצת. עם זאת, הוכח כי גליצין מכיל כמויות גבוהות בנוזל הערמונית.

עובדה זו הובילה עניין רב בתועלות הגליקין וכיום מוצע כי חומצת אמינו זו עשויה למלא תפקיד חשוב מאוד בשמירה על ערמונית בריאה.

שיפור ביצועי הספורט

נטילת ל-ארגינין יחד עם ל-גליצין הוכחה כמעלה מעט את רמות הקריאטין המאוחסן בגוף.

קריאטין משלב עם פוספטים ומהווה מקור אנרגיה חשוב בפעילות כוח כמו הרמת משקולות.

שיפור ביצועים קוגניטיביים

נכון לעכשיו, נבדק גם התפקיד שגליצין יכול למלא בתפקודם הקוגניטיבי של אנשים.

העלייה באנרגיה המיוצרת על ידי חומצה אמינית זו הן פיזית והן נפשית מנוגדת למדי, כך שבאותה אופן שהיא יכולה להגדיל את הביצועים הגופניים, מוצג כי היא יכולה גם להגביר את הביצועים הקוגניטיביים.

בנוסף, מערכת היחסים ההדוקה שלו עם מעבירים עצביים המבצעים תהליכי זיכרון ויכולת קוגניטיבית, כמו אצטילכולין או דופמין, מאפשרת כי גליצין עשוי להיות חומר חשוב בביצועים אינטלקטואליים.

בנוסף, מחקר שנערך לאחרונה הראה כיצד גליצין יכול להפחית את זמן התגובה בגלל חוסר שינה.

מה יכול לגרום למחסור בגליצין?

גליצין היא חומצת אמינו המבצעת פעילויות חשובות מאוד באזורים שונים בגוף; היעדר חומר זה יכול לגרום לשורה של שינויים והופעות פתולוגיות.

התסמינים האופייניים ביותר למחסור בגליצין הם:

1. שינויים בצמיחה.
2. התכווצויות שרירים פתאומיות.
3. תנועות מוגזמות.
4. עיכוב בשיקום הרקמות הפגועות.
5. חולשת הערמונית.
6. חולשה של מערכת החיסון.
7. הפרעות גלוקוזה
8. ניכר שבירות בסחוס, בעצמות ובגידים.

מי יכול להפיק תועלת מרבית מהגלייסין?

גליצין מבצע פעילויות מועילות מרובות לגוף האדם, וזו הסיבה שהיא חומצת אמינו חיובית לכל האנשים.

עם זאת, אנשים מסוימים, בשל מצבו הבריאותי, עשויים לדרוש כמויות גבוהות יותר של חומר זה, ועשויים להפיק תועלת רבה ממנו. האנשים האלה הם:

1. אנשים הסובלים מדלקות תכופות.
2. אנשים עם בעיות חומצות בקיבה תכופות.
3. נבדקים עם חולשות במערכת החיסון שלהם.
4. אנשים שיש להם בעיות בהתחדשות של פצעים או חתכים.
5. אנשים מועדים לתסמינים של חרדה או התקפי חרדה, או מאופיינים בהתנהגות עצבנית מאוד.

במקרים אלה, חשוב במיוחד לשלב גליצין דרך הדיאטה, בצריכת מוצרים עשירים בגליצין כמו בשר, אפונה, גבינה, אגוזים, פטריות, תרד, ביצים, מלפפונים או גזר.

הפניות

1. פרננדז-סאנצ'ס, אי .; Ten-War, FJ; קובליוס, ב .; Gimenez, C. Y Zafra, F. (2008) מנגנונים לייצוא אנדופלמטי-רטיקולום של טרנספורטר גליקין-1 (GLYT1). ביוכימיה. י '409: 669-681.
2. Kuhse J, Betz H ו- Kirsch J: קולטן הגליצין המעכב: אדריכלות, לוקליזציה סינפטית ופתולוגיה מולקולרית של קומפלקס תעלות יון פוסט-סינפטי. Curr Opin Neurobiol, 1995, 5: 318-323.
3. מרטינז-מאזה, ר .; פויאטוס, אני.; לופז-קורקוארה, ב.; גימנז, סי .; Zafra, F. Y Aragón, C. (2001) תפקידה של N- גליקוזילציה בהובלה לקרום הפלזמה ובמיון של טרנספורטר הגליקין הנוירוני GLYT2. ג 'ביול. כימ. 276: 2168-2173.
4. Vandenberg, RJ; Shaddick, K. & Ju, P. (2007) בסיס מולקולרי לאפליה של מצע על ידי מובילי גליצין. ג'יי ביול. כימ. 282: 14447-14453.
5. שטיינרט ראש הממשלה, מק JW, Korge BP ואח ': לולאות גליקצין בחלבונים: התרחשותן בשרשראות נימה ביניים מסוימות, לוריקרינים וחלבוני RNA מחייבים חד-גדילים. Int J Biol Macromol, 1991, 13: 130-139.
6. יאנג W, Battineni ML ו Brodsky B: סביבת רצף חומצות אמינו מווסתת את ההפרעה על ידי תחליפי אוסטוגנזה בלתי-מושלמת של גליצין בפפטיד דמוי קולגן. ביוכימיה, 1997, 36: 6930-6945.