GLYCINE: FUNCTIES, STRUCTUUR EN EIGENSCHAPPEN - NEUROPSYCHOLOGIE - 2026

De glycine is een van de aminozuren die eiwitten van levende wezens vormen en ook fungeert als neurotransmitter. In de genetische code wordt het gecodeerd als GGU, GGC, GGA of GGG. Het is het kleinste aminozuur en het enige niet-essentiële van de 20 aminozuren die in cellen worden aangetroffen.

Deze stof werkt ook als een neurotransmitter en remt het centrale zenuwstelsel. Het werkt in het ruggenmerg en de hersenstam en draagt ​​bij tot de controle van motorische bewegingen, het immuunsysteem, onder meer als groeihormoon en als glycogeenvoorraad.

Glycine chemische structuur

Glycine werd voor het eerst geïsoleerd uit gelatine in 1820 door de directeur van de botanische tuin in Nancy, Henri Braconnol, en vervult meerdere functies in het menselijk lichaam.

Structuur en kenmerken van glycine

Moleculaire structuur van glycine.

Zoals te zien is in de afbeelding, is glycine samengesteld uit een centraal koolstofatoom, waaraan een carboxylgroep (COOH) en een aminogroep (NH ₂ ) zijn bevestigd . De andere twee radicalen zijn waterstof. Het is daarom het enige aminozuur met twee gelijke radicalen; het heeft geen optische isomerie.

Andere eigenschappen zijn:

• Smeltpunt: 235,85 ºC
• Molecuulgewicht: 75,07 g / mol
• Dichtheid: 1,6 g / cm ³
• Globale formule: C ₂ H ₅ NO ₂

Glycine is het eenvoudigste eiwit-aminozuur van allemaal, en daarom wordt het niet beschouwd als een van de essentiële aminozuren in het menselijk lichaam. In feite is het belangrijkste verschil tussen glycine en de andere aminozuren die als essentieel zijn geclassificeerd, dat het lichaam van mensen het kan synthetiseren.

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

Op deze manier is het niet essentieel om dit aminozuur in de dagelijkse voeding op te nemen, aangezien het lichaam zelf glycine kan produceren zonder het in te nemen.

Om glycine te synthetiseren, zijn er twee verschillende routes, de gefosforyleerde en de niet-gefosforyleerde, en de belangrijkste precursor is serine.

Dus door middel van een enzym dat bekend staat als hydroxymethyltransferase, kan het lichaam serine omzetten in glycine.

Werkingsmechanisme

Wisteria weergegeven met stokken in 2D.

Wanneer het lichaam glycine uit serine synthetiseert, komt het aminozuur in de bloedbaan. Eenmaal in het bloed begint glycine zijn functies door het hele lichaam te vervullen.

Om dit te doen, moet het echter worden gekoppeld aan een reeks receptoren die wijd verspreid zijn over verschillende lichaamsregio's. In feite, zoals alle aminozuren en andere chemicaliën, wanneer glycine door het bloed reist, voert het zelf geen enkele actie uit.

De acties worden uitgevoerd wanneer het specifieke delen van het lichaam bereikt en zich kan hechten aan de receptoren in die regio's.

Glycine-receptoren

NMDA-receptor aanwezig in het zenuwstelsel. 1. Celmembraan 2. Kanaal geblokkeerd door Mg2 + op de blokkeerplaats (3) 3. Blokkeerplaats door Mg2 + 4. Bindingsplaats van hallucinogene verbindingen 5. Bindingsplaats voor Zn2 + 6. Bindingsplaats voor agonisten (glutamaat ) en / of antagonistliganden (APV) 7. Glycosyleringsplaatsen 8. Protonbindingsplaatsen 9. Glycinebindingsplaatsen 10. Polyaminebindingsplaats 11. Extracellulaire ruimte 12. Intracellulaire ruimte 13. Complexe subeenheid. Bron: Blanca Piedrafita CC BY-SA 1.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0/)

De glycinereceptor wordt de GLyR-achtige receptor genoemd en is een specifiek type receptor voor glycine. Wanneer het aminozuur zich bindt aan zijn receptor, worden stromen gegenereerd door het binnendringen van chloride-ionen in het neuron.

Synaptische stromen mediëren remmende snelle reacties die een vrij complex tijdsprofiel volgen waar we nu niet mee zullen stoppen.

Typisch begint de werking van glycine met zijn receptor met een eerste fase van snelle respons vanwege de op handen zijnde opening van meerdere chloridekanalen.

Vervolgens vertraagt ​​de reactie als gevolg van inactivering en asynchrone sluiting van de kanalen.

Kenmerken

Glycine vervult meerdere functies in zowel het lichaam als de hersenen van mensen. Dus ondanks dat het niet een van de essentiële aminozuren is, is het erg belangrijk dat het lichaam hoge niveaus van glycine bevat.

De ontdekking van de voordelen van deze stof en de problemen die het tekort kan veroorzaken, is de belangrijkste factor die glycine tot een zeer interessant element voor voeding heeft gemaakt.

Zoals we hieronder zullen zien, zijn de functies van glycine talrijk en erg belangrijk. De belangrijkste zijn:

Helpt het ammoniakgehalte in de hersenen onder controle te houden

Ammoniak is een chemische stof die de meesten van ons interpreteren als schadelijk en gerelateerd aan agressieve chemicaliën.

Ammoniak zelf is echter een bijproduct van het eiwitmetabolisme, dus biochemische reacties in het lichaam worden snel omgezet in ammoniakmoleculen.

In feite hebben de hersenen deze stof nodig om goed te functioneren en hoge of opgehoopte ammoniakniveaus in de hersenen kunnen leiden tot pathologieën zoals leverziekte.

Glycine zorgt er dus voor dat dit niet gebeurt en regelt de ammoniakniveaus in de hersenregio's.

Werkt als een kalmerende neurotransmitter in de hersenen

MRI van de hersenen

Glycine is een aminozuur dat bij toegang tot de hersenen neurotransmissiefuncties uitvoert, dat wil zeggen, het moduleert de activiteit van neuronen.

De belangrijkste activiteit die het in de hersenen uitvoert, is remming, en daarom wordt het beschouwd als een van de belangrijkste remmende neurotransmitters in de hersenen, samen met GABA.

In tegenstelling tot de laatste (GABA), werkt glycine in het ruggenmerg en de hersenstam.

De remming die het in deze hersengebieden veroorzaakt, maakt het mogelijk om hun functioneren te kalmeren en de hyperactivering van de hersenen te moduleren.

In feite is glycine geen behandeling voor angst, maar het kan een bijzonder nuttige stof zijn om dit soort psychische stoornissen te voorkomen.

Helpt bij het regelen van motorische functies van het lichaam

Een andere basisfunctie van glycine op hersenniveau is de controle van de motorische functies van het lichaam. Hoewel dopamine de stof is die het meest betrokken is bij dit soort activiteit, speelt glycine ook een belangrijke rol.

De activiteit van dit aminozuur, of beter gezegd, deze neurotransmitter in het ruggenmerg, maakt het mogelijk om de bewegingen van de ledematen van het lichaam te sturen.

Glycine-tekorten worden dus geassocieerd met problemen met de bewegingscontrole, zoals spasticiteit of plotselinge bewegingen.

Werkt als een antacidum

Antacidum is de naam die wordt gegeven aan stoffen die werken tegen brandend maagzuur. Een antacidum is dus verantwoordelijk voor het alkaliseren van de maag door de pH te verhogen en de verschijning van zuurgraad te voorkomen.

De meest populaire antacida zijn natriumbicarbonaat, calciumcarbonaat, magnesiumhydroxide en aluminium.

Echter, hoewel in mindere mate, voert glycine ook dit soort actie uit, waardoor het een natuurlijk antacidum in het lichaam zelf wordt.

Helpt bij het verhogen van de afgifte van groeihormoon

Zenuwstelsel en hersenen

Het groeihormoon of GH-hormoon is een peptidestof die celgroei en voortplanting stimuleert.

Zonder de aanwezigheid van dit hormoon zou het lichaam niet in staat zijn om te regenereren en te groeien, dus het zou uiteindelijk verslechteren. Evenzo kunnen tekorten aan dit hormoon groeistoornissen veroorzaken bij kinderen en volwassenen.

GH is een gesynthetiseerd polypeptide van 191 aminozuren met een enkele keten, waarbij glycine een belangrijke rol speelt.

Glycine maakt het dus mogelijk om de groei van het lichaam te bevorderen, helpt bij het creëren van spierspanning en bevordert kracht en energie in het lichaam.

Vertraagt ​​spierdegeneratie

Op dezelfde manier als het vorige punt, zorgt glycine ook voor het vertragen van spierdegeneratie. De toename van de groei, en de bijdrage van kracht en energie die het in het lichaam levert, vertaalt zich niet alleen in de opbouw van krachtiger spierweefsel.

Glycine bevordert te allen tijde de wederopbouw en regeneratie van weefsels, dus het werkt mee aan de opbouw van een gezond lichaam.

In feite is glycine een bijzonder belangrijk aminozuur voor diegenen die herstellen van een operatie of lijden aan andere oorzaken van immobiliteit, aangezien deze risicosituaties creëren voor spierdegeneratie.

Verbetert de glycogeenopslag

Glycogeen is een energiereserve polysaccharide dat bestaat uit vertakte ketens van glucose. Met andere woorden, deze stof maakt alle energie aan die we hebben opgeslagen en waardoor we reserves in het lichaam hebben.

Zonder glycogeen zou alle energie die we via voedsel verkrijgen onmiddellijk in het bloed worden gegoten en worden besteed aan de acties die we ondernemen.

Op deze manier is het kunnen opslaan van glycogeen in het lichaam een ​​bijzonder belangrijke factor voor de gezondheid van mensen.

Glycine, van zijn kant, is een belangrijk aminozuur van glycogeen en werkt samen in dit opslagproces, dus hoge niveaus van deze stof maken het mogelijk om de efficiëntie van deze functies te verhogen.

Bevordert een gezonde prostaat

De functies die glycine vervult op de prostaat van mensen bevinden zich nog in onderzoeksfasen en de gegevens die we vandaag hebben, zijn enigszins diffuus. Er is echter aangetoond dat glycine grote hoeveelheden in prostaatvocht bevat.

Dit feit heeft geleid tot aanzienlijke belangstelling voor de voordelen van glycine en tegenwoordig wordt gepostuleerd dat dit aminozuur een zeer belangrijke rol zou kunnen spelen bij het handhaven van een gezonde prostaat.

Verbetering van sportprestaties

Het is aangetoond dat het samen met L-glycine nemen van L-arginine de hoeveelheid opgeslagen creatine in het lichaam licht verhoogt.

Creatine combineert met fosfaten en is een belangrijke energiebron bij krachtactiviteiten zoals gewichtheffen.

Cognitieve prestatieverbetering

Momenteel wordt ook onderzocht welke rol glycine kan spelen in het cognitief functioneren van mensen.

De toename van de energie die door dit aminozuur wordt geproduceerd, zowel fysiek als mentaal, is nogal contrasterend, dus op dezelfde manier dat het fysieke prestaties kan verbeteren, wordt er verondersteld dat het ook de cognitieve prestaties kan verbeteren.

Bovendien maakt de nauwe relatie met neurotransmitters die geheugen- en cognitieve capaciteitsprocessen uitvoeren, zoals acetylcholine of dopamine, het mogelijk om te veronderstellen dat glycine een belangrijke stof kan zijn bij intellectuele prestaties.

Bovendien heeft een recente studie aangetoond hoe glycine de reactietijd kan verkorten als gevolg van slaapgebrek.

Wat kan glycinedeficiëntie veroorzaken?

Glycine is een aminozuur dat zeer belangrijke activiteiten verricht in verschillende delen van het lichaam; het ontbreken van deze stof kan een reeks veranderingen en pathologische manifestaties veroorzaken.

De meest typische symptomen van glycinedeficiëntie zijn:

1. Veranderingen in groei.
2. Plotselinge spiercontracties.
3. Overdreven bewegingen.
4. Vertraging bij het herstel van beschadigde weefsels.
5. Zwakte van de prostaat.
6. Zwakte van het immuunsysteem.
7. Glucose stoornissen
8. Duidelijke broosheid in kraakbeen, botten en pezen.

Wie heeft het meeste baat bij glycine?

Glycine voert meerdere gunstige activiteiten uit voor het menselijk lichaam, daarom is het een positief aminozuur voor alle mensen.

Bepaalde personen kunnen echter vanwege hun gezondheidstoestand grotere hoeveelheden van deze stof nodig hebben en er meer baat bij hebben. Deze mensen zijn:

1. Personen die regelmatig last hebben van infecties.
2. Mensen met frequente maagzuurproblemen.
3. Onderwerpen met zwakke punten in hun immuunsysteem.
4. Mensen die problemen hebben met het herstel van wonden of snijwonden.
5. Personen die vatbaar zijn voor symptomen van angst- of paniekaanvallen, of worden gekenmerkt door zeer nerveus gedrag.

In deze gevallen is het vooral belangrijk om glycine via de voeding op te nemen en producten te consumeren die rijk zijn aan glycine, zoals vlees, erwten, kaas, noten, champignons, spinazie, eieren, komkommers of wortels.

Referenties

1. Fernandez-Sanchez, E.; Ten-War, FJ; Cubleos, B.; Gimenez, C.Y Zafra, F. (2008) Mechanismen van endoplasmatisch-reticulum-export van glycine transporter-1 (GLYT1). Biochem. J. 409: 669-681.
2. Kuhse J, Betz H en Kirsch J: de remmende glycinereceptor: architectuur, synaptische lokalisatie en moleculaire pathologie van een postsynaptisch ionkanaalcomplex. Curr Opin Neurobiol, 1995, 5: 318-323.
3. Martinez-Maza, R.; Poyatos, I.; López-Corcuera, B .; Gimenez, C.; Zafra, F. Y Aragón, C. (2001) De rol van N-glycosylering bij transport naar het plasmamembraan en sortering van de neuronale glycinetransporter GLYT2. J. Biol Chem., 276: 2168-2173.
4. Vandenberg, RJ; Shaddick, K. & Ju, P. (2007) Moleculaire basis voor substraatdiscriminatie door glycinetransporters. J. Biol Chem.282: 14447-14453.
5. Steinert PM, Mack JW, Korge BP et al.: Glycine-lussen in eiwitten: hun optreden in bepaalde tussenliggende filamentketens, loricrines en enkelstrengs RNA-bindende eiwitten. Int J Biol Macromol, 1991, 13: 130-139.
6. Yang W, Battineni ML en Brodsky B: Aminozuursequentie-omgeving moduleert de verstoring door osteogenesis imperfecta glycinesubstituties in collageenachtig peptide. Biochemistry, 1997, 36: 6930-6945.