GLYCINE: FUNGSI, STRUKTUR DAN SIFAT - NEUROPSIKOLOGI - 2025

The 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 asam amino non-esensial dari 20 asam amino yang ditemukan di dalam sel.

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

Struktur kimia glisin

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

Struktur dan karakteristik glisin

Struktur molekul glisin.

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

Properti lainnya adalah:

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

Glisin adalah asam amino protein paling sederhana, itulah sebabnya ia 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 perlu memasukkan asam amino ini ke dalam makanan sehari-hari, karena tubuh sendiri dapat memproduksi glisin tanpa harus menelannya.

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

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

Mekanisme aksi

Wisteria diwakili dengan tongkat dalam 2D.

Saat 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 dengan serangkaian reseptor yang tersebar luas di seluruh wilayah tubuh yang berbeda. Faktanya, seperti semua asam amino dan bahan kimia lainnya, ketika glisin bergerak melalui darah, ia tidak melakukan tindakan apa pun dengan sendirinya.

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

Reseptor glisin

Reseptor NMDA hadir di sistem saraf. 1. Membran sel 2. Saluran tersumbat oleh Mg2 + di tempat penyumbatan (3) 3. Tempat penyumbatan oleh Mg2 + 4. Tempat pengikatan senyawa halusinogen 5. Tempat pengikatan Zn2 ​​+ 6. Tempat pengikatan agonis (glutamat ) dan / atau ligan antagonis (APV) 7. Situs glikosilasi 8. Situs pengikatan proton 9. Situs pengikatan glisin 10. Situs 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, arus dihasilkan oleh masuknya ion klorida ke dalam neuron.

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

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

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

fitur

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

Penemuan manfaat yang diberikan oleh zat ini dan masalah yang dapat menyebabkan defisit adalah faktor utama yang membuat glisin menjadi elemen 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 sebagian besar dari kita anggap berbahaya dan terkait dengan bahan kimia keras.

Namun, amonia sendiri merupakan produk sampingan dari metabolisme protein, sehingga reaksi biokimia dalam tubuh dengan cepat diubah 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.

Glycine dengan demikian memastikan bahwa ini tidak terjadi dan mengontrol kadar amonia di daerah otak.

Bertindak sebagai neurotransmitter yang menenangkan di otak

MRI otak

Glisin adalah asam amino yang ketika mengakses otak melakukan fungsi transmisi saraf, yaitu memodulasi aktivitas neuron.

Aktivitas utama yang dilakukannya 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 fungsinya dan memodulasi hiperaktivasi otak.

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

Membantu mengontrol fungsi motorik tubuh

Fungsi dasar lain dari glisin di tingkat otak adalah untuk 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, neurotransmitter di sumsum tulang belakang, memungkinkan untuk mengontrol pergerakan ekstremitas tubuh.

Dengan demikian, defisit glisin dikaitkan dengan masalah kontrol gerakan seperti spastisitas atau gerakan tiba-tiba.

Bertindak sebagai antasid

Antasid adalah nama yang diberikan untuk zat yang bekerja melawan mulas. Jadi, antasid bertanggung jawab untuk membuat alkali lambung dengan meningkatkan pH dan mencegah munculnya keasaman.

Antasida yang paling populer adalah natrium bikarbonat, 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 dapat beregenerasi dan tumbuh, sehingga pada akhirnya akan memburuk. Begitu juga dengan kekurangan hormon ini dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan pada anak-anak dan orang dewasa.

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

Dengan demikian, glisin memungkinkan untuk meningkatkan pertumbuhan tubuh, membantu pembentukan 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. Peningkatan pertumbuhan, dan kontribusi kekuatan dan energi yang berasal dari tubuh, tidak hanya diterjemahkan ke dalam pembangunan jaringan otot yang lebih kuat.

Glisin mempromosikan rekonstruksi dan regenerasi jaringan setiap saat, sehingga bekerja sama dalam pembangunan 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 glukosa bercabang. Dengan kata lain, zat ini membuat semua energi yang telah 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, mampu menyimpan glikogen dalam tubuh merupakan faktor yang sangat penting bagi kesehatan manusia.

Glisin, pada bagiannya, adalah asam amino utama glikogen dan berkolaborasi dalam proses penyimpanan ini, sehingga kadar zat ini yang tinggi memungkinkan peningkatan efisiensi fungsi-fungsi ini.

Meningkatkan kesehatan prostat

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

Fakta ini telah memotivasi minat yang besar pada manfaat glisin dan hari ini didalilkan bahwa asam amino ini dapat memainkan peran yang sangat penting dalam menjaga kesehatan prostat.

Peningkatan kinerja olahraga

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

Creatine bergabung dengan fosfat dan merupakan sumber energi penting dalam aktivitas tenaga seperti angkat beban.

Peningkatan kinerja kognitif

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

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

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

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

Apa yang dapat menyebabkan defisiensi glisin?

Glisin 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. Perubahan pertumbuhan.
2. Kontraksi otot tiba-tiba.
3. Gerakan yang berlebihan.
4. Penundaan dalam pemulihan jaringan yang rusak.
5. Kelemahan prostat.
6. Lemahnya sistem imun.
7. Gangguan glukosa
8. Menunjukkan kerapuhan di tulang rawan, tulang dan tendon.

Siapa yang paling diuntungkan dari glisin?

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

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

1. Orang yang sering menderita infeksi.
2. Orang dengan masalah asam lambung yang sering.
3. Subjek dengan kelemahan pada sistem imunnya.
4. Orang yang mengalami masalah dalam regenerasi luka atau luka.
5. Orang yang rentan terhadap gejala kecemasan atau serangan panik, atau ditandai dengan perilaku yang sangat gugup.

Dalam kasus ini, sangat penting untuk memasukkan glisin ke dalam makanan, mengonsumsi produk yang kaya glisin seperti daging, kacang polong, keju, kacang-kacangan, jamur, bayam, telur, mentimun, atau wortel.

Referensi

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