وظائف جليكاين ، هيكل وخصائص

ال الجلايسين إنه أحد الأحماض الأمينية التي تشكل بروتينات الكائنات الحية وتعمل أيضًا بمثابة ناقل عصبي. في الشفرة الوراثية يتم ترميزها كـ GGU أو GGC أو GGA أو GGG.

إنه أصغر الأحماض الأمينية والوحيد غير الضروري للأحماض الأمينية العشرين التي نجدها داخل الخلايا.

هذه المادة أيضا بمثابة ناقل عصبي ، تثبيط الجهاز العصبي المركزي. إنه يعمل في النخاع الشوكي وفي جذع الدماغ ، ويساهم في السيطرة على الحركات الحركية ، في الجهاز المناعي ، كهرمونات نمو وتخزين الجليكوجين ، من بين أشياء أخرى..

تم عزل الجليكاين لأول مرة من الجيلاتين في عام 1820 من قبل مدير الحديقة النباتية في نانسي ، هنري براكونول ، ويؤدي وظائف متعددة في الكائن البشري.

هيكل وخصائص الجليكاين

كما يتضح من الصورة ، يتكون الجليسين من ذرة كربون مركزية ، والتي يتم إرفاقها بجذر كربوكسيل (COOH) وأمينو (NH)₂). والراديكاليان الآخران هما الهيدروجين. وهو بالتالي الحمض الأميني الوحيد ذو جذرين متطابقين ؛ ليس لديها الايزومرية الضوئية.

خصائص أخرى هي:

• نقطة الانصهار: 235.85 درجة مئوية
• الوزن الجزيئي: 75.07 جم / مول
• الكثافة: 1.6 جم / سم³
• الصيغة العالمية: ج₂H₅NO₂

جليكاين هو أبسط حمض أميني بروتين على الإطلاق ، ولهذا السبب لا يعتبر أحد الأحماض الأمينية الأساسية لجسم الإنسان.

في الواقع ، فإن الفرق الرئيسي بين الجليكاين والأحماض الأمينية الأخرى المصنفة على أنها ضرورية ، هو أن جسم الناس قادر على توليفها.

وبالتالي ، ليس من الضروري دمج هذا الحمض الأميني في النظام الغذائي اليومي ، لأن الجسم نفسه يمكن أن ينتج الجليكاين دون الحاجة إلى تناوله..

لتركيب الجليكاين ، هناك مساران مختلفان ، فسفوريتان وغير فسفوريات ، والسلائف الأكثر أهمية هي سيرين.

بهذه الطريقة ، من خلال إنزيم يعرف باسم هيدروكسي ميثيل ترانسفيز ، يستطيع الجسم تحويل سيرين إلى جليكاين.

آلية العمل

عندما يقوم الجسم بتركيب الغليسين من سيرين ، يدخل الأحماض الأمينية إلى مجرى الدم.

عندما يكون في الدم ، يبدأ الجليسين في أداء وظائفه في جميع أنحاء الجسم.

ومع ذلك ، من أجل القيام بذلك ، يجب أن يقترن بسلسلة من المستقبلات موزعة على نطاق واسع في مناطق الجسم المختلفة..

في الواقع ، مثل جميع الأحماض الأمينية والمواد الكيميائية الأخرى ، عندما ينتقل الجليكاين عبر الدم ، فإنه لا يتخذ أي إجراء.

يتم تنفيذ الإجراءات عندما تصل إلى أجزاء الجسم المحددة وتكون قادرة على أن تقترن بالمستقبلات الموجودة في تلك المناطق.

مستقبلات الجليكاين

تسمى مستقبلات الجليكاين مستقبلات نوع GLyR ، وتقوم بعمل نوع محدد من مستقبلات الجليكاين.

عندما يرتبط الحمض الأميني بمستقبلاته ، يتم توليد التيارات الناتجة عن دخول أيونات الكلوريد في الخلايا العصبية.

تيارات التيجان متشابك توسط الاستجابات المثبطة سريعة تتبع ملف تعريف وقت معقدة إلى حد ما أننا لن تتوقف لمناقشة الآن.

عادة ، يبدأ تشغيل الجليكاين بمستقبله بمرحلة أولى من الاستجابة السريعة بسبب الفتح الوشيك لقنوات الكلوريد المتعددة.

بعد ذلك ، تباطأ الاستجابة بسبب عدم تنشيط القنوات وإغلاقها بشكل غير متزامن.

وظائف

يؤدي الجلايسين وظائف متعددة في الجسم وفي أدمغة البشر.

وبالتالي ، على الرغم من عدم كونه أحد الأحماض الأمينية الأساسية ، من المهم للغاية أن يحتوي الجسم على مستويات عالية من الجليكاين.

إن اكتشاف الفوائد التي توفرها هذه المادة والمشاكل التي يمكن أن تؤدي إلى عجزها هو العامل الرئيسي الذي جعل الجليكاين عنصرًا ذا أهمية كبيرة للتغذية.

كما سنرى أدناه ، فإن وظائف الجليسين عديدة ومهمة للغاية. أهمها هي:

1 - يساعد على السيطرة على مستويات الأمونيا في الدماغ

الأمونيا مادة كيميائية يفسرها معظمنا على أنها مواد كيميائية ضارة ونسبية.

ومع ذلك ، فإن الأمونيا نفسها هي نتيجة ثانوية لاستقلاب البروتين ، لذلك تتحول التفاعلات الكيميائية الحيوية في الجسم بسرعة إلى جزيئات الأمونيا.

في الواقع ، يتطلب الدماغ أن تعمل هذه المادة بشكل صحيح ويمكن أن تسبب مستويات مرتفعة أو متراكمة من الأمونيا في الدماغ أمراضًا مثل أمراض الكبد..

وبالتالي ، يضمن الجليسين عدم حدوث ذلك والتحكم في مستويات الأمونيا في مناطق الدماغ.

2- بمثابة ناقل عصبي هادئ في المخ

جليكاين هو عبارة عن حمض أميني ، عندما يصل إلى الدماغ يؤدي وظائف النقل العصبي ، أي يعدل نشاط الخلايا العصبية.

النشاط الرئيسي الذي يتم تنفيذه في المخ هو تثبيط ، وهذا هو السبب في أنه يعتبر واحدا من الناقلات العصبية الرئيسية المثبطة للمخ ، جنبا إلى جنب مع GABA.

بخلاف الأخير (GABA) يعمل الجلايسين على الحبل الشوكي وجذع الدماغ.

تثبيط أنها تنتج في هذه المناطق الدماغية يسمح لتهدئة عملها وتعديل فرط نشاط الدماغ.

في الواقع ، الجليكاين لا يعالج القلق ولكن يمكن أن يكون مادة مفيدة بشكل خاص لمنع هذا النوع من الاضطرابات النفسية.

3- يساعد على التحكم في الوظائف الحركية للجسم

وظيفة أساسية أخرى من الجليكاين في الدماغ هي التحكم في الوظائف الحركية للجسم.

على الرغم من أن الدوبامين هو المادة الأكثر نشاطًا في هذا النوع من النشاط ، إلا أن الجليسين يلعب أيضًا دورًا مهمًا.

إن نشاط هذا الحمض الأميني ، أو بالأحرى ، هذا الناقل العصبي في النخاع الشوكي ، يسمح بالتحكم في تحركات الأطراف في الجسم.

بهذه الطريقة ، يرتبط عجز الجليكاين بمشاكل في التحكم في حركات مثل التشنج أو الحركات المفاجئة.

4 - بمثابة مضادات الحموضة

مضاد الحموضة هو الاسم الذي يطلق على المواد التي تعمل ضد حرقة المعدة.

وبالتالي ، فإن مضادات الحموضة مسؤولة عن تهدئة المعدة عن طريق زيادة درجة الحموضة ومنع ظهور الحموضة..

أكثر مضادات الحموضة شيوعًا هي بيكربونات الصوديوم وكربونات الكالسيوم وهيدروكسيد المغنسيوم والألومنيوم.

ومع ذلك ، على الرغم من أن الجليسين يؤدي إلى حد أقل هذا النوع من الحركة ، فهو مضاد للحموضة الطبيعية للجسم نفسه.

5 - يساعد على زيادة إفراز هرمون النمو

هرمون النمو أو هرمون GH ، هو مادة الببتيد التي تحفز نمو الخلايا والتكاثر.

بدون وجود هذا الهرمون ، لن يكون الجسم قادرًا على التجدد والنمو ، لذلك سيتدهور في النهاية.

وبالمثل ، يمكن أن يسبب عجز هذا الهرمون اضطرابات نمو لدى الأطفال والبالغين.

GH عبارة عن polypeptide من 191 من الأحماض الأمينية من سلسلة واحدة توليفها ، حيث يلعب الجليكاين دورا هاما.

وبالتالي ، فإن الجليكاين يعزز نمو الجسم ، ويساعد على خلق لهجة العضلات ويعزز القوة والطاقة في الجسم.

6- يؤخر تنكس العضلات

بنفس الطريقة مثل النقطة السابقة ، يبطئ الجليكاين أيضًا تنكس العضلات.

وهل الزيادة في النمو ومساهمة القوة والطاقة التي تنشأ في الجسم لا تؤدي فقط إلى بناء أنسجة عضلية أكثر قوة.

يعزز جلايسين إعادة بناء وتجديد الأنسجة في جميع الأوقات ، لذلك فهو يتعاون في إعداد كائن حي صحي.

في الواقع ، يعد الجليكاين من الأحماض الأمينية ذات أهمية خاصة بالنسبة لأولئك الذين يتعافون من الجراحة أو يعانون من أسباب أخرى لعدم القدرة على الحركة ، لأن هذه الحالات تجعل من حالات الخطر تنكس العضلات..

7- يحسن تخزين الجليكوجين

الجليكوجين هو عديد السكاريد الاحتياطي للطاقة يتكون من سلاسل الجلوكوز المتفرعة.

بعبارة أخرى ، هذه المادة تجعل كل الطاقة التي قمنا بتخزينها والتي تتيح لنا احتياطيات في الجسم.

بدون الجليكوجين ، سيتم سكب كل الطاقة التي نحصل عليها من خلال الطعام في الدم على الفور وسيتم إنفاقها على الإجراءات التي نقوم بها.

وبهذه الطريقة ، تعد القدرة على تخزين الجليكوجين في الجسم عاملاً مهمًا بشكل خاص لصحة الناس.

في هذه الأثناء ، يعتبر الجلايسين من الأحماض الأمينية الرئيسية للجليكوجين ويتعاون في عملية التخزين هذه ، بحيث تسمح المستويات العالية من هذه المادة بزيادة كفاءة هذه الوظائف..

8- يعزز البروستاتا الصحية

لا تزال الوظائف التي يؤديها الجليكاين على بروستاتا الناس في مراحل البحث والبيانات الموجودة لدينا اليوم منتشرة إلى حد ما.

ومع ذلك ، فقد تبين أن الجليكاين يحتوي على كميات كبيرة في السائل البروستاتي.

حفزت هذه الحقيقة اهتمامًا كبيرًا بفوائد الجليكاين ، ويفترض في الوقت الحاضر أن هذا الحمض الأميني يمكن أن يلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على البروستاتا السليمة..

9- تحسين الأداء الرياضي

تبين أن تناول L-arginine مع L-glycine يؤدي إلى زيادة طفيفة في مستويات الكرياتين المخزنة في الجسم..

يتحد الكرياتين مع الفوسفات وهو مصدر مهم للطاقة في أنشطة الطاقة مثل رفع الأثقال.

10- تحسين الأداء المعرفي

في الوقت الحاضر ، يتم أيضًا التحقيق في الدور الذي يمكن أن يلعبه الجليكاين في الأداء المعرفي للأشخاص..

تتناقض الزيادة في الطاقة التي ينتجها هذا الحمض الأميني جسديًا وعقليًا تمامًا ، بحيث بنفس الطريقة التي يمكن أن تزيد من الأداء البدني ، يُفترض أنه يمكن أيضًا أن يزيد من الإدراك المعرفي.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن العلاقة الوثيقة التي تربطها بالناقلات العصبية التي تنفذ عمليات الذاكرة والقدرة المعرفية ، مثل الأسيتيل كولين أو الدوبامين ، تجعلها تفترض أن الجليكاين يمكن أن يكون مادة مهمة في الأداء الفكري.

بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت دراسة حديثة كيف يتمكن الجليسين من تقليل وقت التفاعل بسبب قلة النوم.

ما الذي يمكن أن يسبب نقص الجليكاين?

كما رأينا ، جليكاين هو حمض أميني يؤدي أنشطة مهمة للغاية في مناطق مختلفة من الجسم.

بهذه الطريقة ، يمكن أن يسبب عدم وجود هذه المادة سلسلة من التعديلات والمظاهر المرضية.

الأعراض الأكثر شيوعا لنقص الجليكاين هي:

1. تعديلات في النمو.
2. تقلصات العضلات المفاجئة.
3. حركات مبالغ فيها.
4. تأخر استعادة الأنسجة التالفة.
5. ضعف البروستاتا.
6. ضعف الجهاز المناعي.
7. اضطرابات الجلوكوز.
8. الهشاشة تتجلى في الغضاريف والعظام والأوتار.

من يمكنه الاستفادة أكثر من الجليكاين?

يؤدي جليكاين أنشطة مفيدة متعددة لجسم الإنسان ، مما يجعله حمض أميني إيجابي لجميع الناس.

ومع ذلك ، قد يحتاج بعض الأفراد ، بسبب ظروفهم الصحية ، إلى كميات أكبر من هذه المادة ، وقد يستفيدون أكثر منها. هؤلاء الناس هم:

1. الأفراد الذين لديهم التهابات متكررة.
2. الناس الذين يعانون من مشاكل متكررة من حرقة.
3. الموضوعات مع نقاط الضعف في نظام المناعة لديهم.
4. الأشخاص الذين لديهم مشاكل في تجديد الجروح أو الجروح.
5. الأفراد عرضة لأعراض القلق أو نوبات الهلع ، أو الذين يتميزون بسلوك عصبي للغاية.

في هذه الحالات ، من المهم بشكل خاص دمج الجليكاين من خلال الطعام أو المنتجات المستهلكة الغنية بالجليكاين مثل اللحوم والبازلاء والجبن والمكسرات والفطر والسبانخ والبيض والخيار أو الجزر..

مراجع

1. فرنانديز سانشيز ، هـ. Diez-Guerra، F. J. كوبليوس ، ب. Gimenez، C. and Zafra، F. (2008) آليات تصدير الإندوبلازم - شبكية ناقلة الجليكاين -1 (GLYT1). الكيميائية الحيوية. ي 409: 669-681.

2. Kuhse J و Betz H و Kirsch J: مستقبلات الجليكاين المثبطة: الهندسة المعمارية والتوطين المتشابك والأمراض الجزيئية لمجمع قناة أيون بعد المشبكي. Curr Opin Neurobiol ، 1995 ، 5: 318-323.

3. مارتينيز مازا ، ر. بوياتوس ، أنا. لوبيز كوركويرا ، ب. جيمينز ، سي. Zafra، F. and Aragon، C. (2001) دور N-glycosylation في النقل إلى غشاء البلازما وفرز ناقلة الجليكاين العصبية GLYT2. جي بيول ، شيم 276: 2168-2173.

4. فاندنبرغ ، ر. Shaddick، K. and Ju، P. (2007) الأساس الجزيئي للتمييز الركيزة من قبل ناقلي الجليكاين. جي بيول تشيم 282: 14447-14453.
5. Steinert PM، Mack JW، Korge BP et al.: حلقات جليكاين في البروتينات: حدوثها في بعض سلاسل الخيوط الوسيطة والليوريكرين وبروتينات ربط الحمض النووي الريبي المنفردة. Int J Biol Macromol ، 1991 ، 13: 130-139.

6. Yang W و Battineni ML و Brodsky B: البيئة المتسلسلة للأحماض الأمينية تعدل من خلل التخليق العظمي في بدائل جليكاين العظم في الببتيد الشبيه بالكولاجين. الكيمياء الحيوية ، 1997 ، 36: 6930-6945.