Glicyna - Polski Serwis Naukowy

Glicyna (skróty: G, Gly) – organiczny związek chemiczny, najprostszy spośród 20 standardowych aminokwasów wchodzących w skład białek, jedyny niebędący czynny optycznie. Za jej pojawienie się w łańcuchu polipeptydowym odpowiada obecność kodonów GGU, GGC, GGA lub GGG w łańcuchu mRNA.

Kanalik nerkowy tworzony jest przez nabłonek jednowarstwowy sześcienny, którego komórki mają bardziej rozwiniętą zdolność do aktywnego transportowania jonów i są słabo przepuszczalne dla mocznika.
Stardust - amerykańska, bezzałogowa sonda kosmiczna, przeznaczona do badania komety Wild 2. Została wystrzelona 7 lutego 1999 z przylądka Canaveral na Florydzie. Spotkanie z kometą Wild 2 nastąpiło 2 stycznia 2004. 15 stycznia 2006 kapsuła z próbkami pyłu z warkocza komety wylądowała na terenie Utah Test and Training Range w USA, cała podróż trwała więc około 7 lat.

Można ją otrzymać sztucznie w reakcji kwasu chlorooctowego z amoniakiem. ClCH2COOH + 2NH3 → H2NCH2COOH + NH4Cl

Struktura i właściwości

Glicyna posiada najmniejszą resztę aminokwasową, z jednym tylko atomem wodoru w łańcuchu bocznym. Ze względu na to, że z atomem węgla α związane są dwa atomy wodoru, glicyna – w przeciwieństwie do innych aminokwasów – nie jest optycznie czynna. Glicyna zalicza się do grupy aminokwasów niepolarnych alifatycznych.

Alkany (łańcuchowe węglowodory nasycone, parafiny od łac. parum affinis- mało reaktywne) – organiczne związki chemiczne zbudowane wyłącznie z atomów węgla i wodoru, przy czym atomy węgla połączone są ze sobą wyłącznie wiązaniami pojedynczymi.
Cholina (sól 2-hydroksyetylotrimetyloamoniowa) - organiczny związek chemiczny, czwartorzędowa sól (najczęściej chlorek) amoniowa. Występuje także w formie wodorotlenku o wzorze:

W trakcie ewolucji dywergentnej (rozbieżnej) reszty glicyny zmieniają się znacznie rzadziej niż pozostałych aminokwasów, a gdy już ulegają mutacji w białkach homologicznych, to na takie reszty jak alanina, seryna, kwas asparaginowy lub asparagina. Ta konserwatywność w występowaniu glicyny wiąże się z jej niewielkimi rozmiarami – zmiana tego aminokwasu na inny, z większym łańcuchem bocznym, mogłaby zaburzyć strukturę przestrzenną białka i pozbawić to białko jego funkcji biologicznej.

National Aeronautics and Space Administration (NASA) (pl. Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej) – agencja rządu Stanów Zjednoczonych odpowiedzialna za narodowy program lotów kosmicznych, ustanowiona 29 lipca 1958 r. na mocy National Aeronautics and Space Act.
Asparagina (nazwa skrótowa Asn) - organiczny związek chemiczny, . Dobrze rozpuszcza się w wodzie gorącej, źle w alkoholu i eterze. Ogrzewana z mocnymi kwasami lub zasadami rozkłada się na kwas asparaginowy i .

Glicyna stanowi średnio około 7,2% reszt aminokwasowych występujących w białkach. Wyjątkiem jest kolagen, w którym glicyna stanowi blisko jedną trzecią wszystkich budujących go aminokwasów.

Glicyna jest aminokwasem endogennym.

Występowanie w białkach 7,2%

Objętość van der Waalsa 48 Å

Funkcja fizjologiczna

Glicyna bierze udział w tworzeniu puryn, budując część ich pierścienia. Na obrazku nie uwzględniono atomów wodoru stojących przy atomach węgla C2, C6 i C9 w pierścieniu purynowym.

Glicyna jako samodzielny aminokwas występuje przede wszystkim w roli przekaźnika w ośrodkowym układzie nerwowym (CSN). Działa jako hamujący przekaźnik receptorów glicynowych, a ponadto jako koagonista kluczowy do aktywacji receptorów NMDA. Stężenie glicyny w CSN jest wyższe w rdzeniu przedłużonym, moście oraz rdzeniu kręgowym, natomiast niższe w półkulach mózgowych oraz móżdżku.

W peroksysomach hepatocytów glicyna ulega sprzęgnięciu z pierwotnymi kwasami żółciowymi, tworząc w ten sposób sole żółciowe.

Glicyna bierze udział w biosyntezie puryn de novo, w trakcie której zostaje wbudowana do pierścienia nukleotydowego, będąc źródłem węgli C4 i C5 oraz azotu N7 w tym pierścieniu.

Wraz z sukcynylo-CoA bierze udział w syntezie hemu.

LD50 dla glicyny wynosi 7930 mg/kg (szczury, podawana ustnie), natomiast śmierć następuje zazwyczaj na skutek wzmożonej pobudliwości.

Biosynteza

Uproszczony szlak syntezy glicyny z choliny.

Ludzki organizm potrafi syntetyzować glicynę, dlatego nazywa się ją aminokwasem endogennym. Glicyna może być produkowana: z glioksalanu i glutaminianu przez aminotransferazę glutaminianową; z alaniny przez aminotransferazę alaninową. Ważnym sposobem syntezy glicyny u ssaków jest także synteza z choliny oraz seryny.

DrugBank — ogólnodostępna i bezpłatna baza informacji o lekach, utworzona w 2006 roku przez zespół Craiga Knoxa i Davida Wisharta z Wydziału Informatyki i Nauk Biologicznych Uniwersytetu Alberty w Kanadzie. Łączy dane z dziedziny chemii, biochemii, genetyki, farmakologii i farmakokinetyki.
NMDA (N-metylo-D-asparaginian) – organiczny związek chemiczny z grupy aminokwasów, metylowa pochodna kwasu asparaginowego. Jest aktywatorem neuronalnego receptora NMDA związanego z kanałem jonowym przepuszczalnym dla jonów wapnia (Ca2+), sodu (Na+) i potasu (K+), zlokalizowanym w synapsach. Działa jako agonista natywnego liganda receptora - glutaminianu. Zapamiętywanie i zapominanie informacji jest możliwe dzięki plastyczności obwodów neuronalnych różnych rejonów mózgu. Powstawanie pamięci można opisać jako utrwalanie tzw. śladów pamięciowych, co polega na wytwarzaniu i stabilizacji nowych połączeń między komórkami nerwowymi, natomiast utrata wspomnień jest zanikaniem części z nich. Procesy warunkujące te zmiany: długotrwałe wzmocnienie synaptyczne (LTP – long-term potentiation) oraz długotrwałe tłumienie synaptyczne (LTD – long-term depression) funkcjonują tak samo u ludzi, jak u znacznie prostszych organizmów, np. muszek owocowych (Drosophila) i ślimaków morskich (Aplysia).

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)