Роль глутаминовой кислоты в организме

Глутаминовая кислота выделена из белка в 70-х годах XIX в. По химической структуре она является моноаминодикарбоновой кислотой.

Представляет собой белый порошок без запаха, со специфическим вкусом. Почти полностью всасывается в организме в течение 1-го часа при подкожном введении (93%) и меньше — при пероральном (78%). С мочой выводится в неизмененном виде 4,2—7% введенной дозы.

Глутаминовая кислота заменима. Она синтезируется при переаминировании между а-кетоглутаровой кислотой и большинством аминокислот, образующихся при распаде белков (аланин, аспарагиновая кислота, орнитин, лейцин, изолейцин, валин, тирозин и фенилаланин).

Кроме того, глутаминовая кислота образуется при восстановительном аминировании, также непосредственно из пролина, гистидина, глутамина, орнитина и аргинина (Krebs). Усвоение организмом различных соединений глутаминовой кислоты связано со степенью ее растворимости.

Хуже всего усваивается свободная глутаминовая кислота (19,6%), лучше — ее соли: натриевая и особенно кальциевая и магниевая (70,2 и 65,3 %), обладающие большой растворимостью.

Глутаминовая кислота входит в состав пищевых продуктов. В большом количестве она содержится в пшенице, кукурузе, молоке, яйцах, мясе.

В животном организме глутаминовой кислотой наиболее богат мозг, сердечная мышца и кровь. Глутаминовая кислота тесно связана с белковым, углеводным, жировым и другими видами обмена веществ.

Более 20% белкового азота представлено глутаминовой кислотой, ее амидом, 60% углерода глутаминовой кислоты может включаться в гликоген, 20—30% — в жирные кислоты.

Роль глутаминовой кислоты в обмене белков: она служит предшественником при синтезе биологически активных соединений, непосредственно или обеспечивая синтез незаменимых аминокислот. При введении глутаминовой кислоты устанавливается необходимое равновесие аминокислот, при котором наиболее эффективно осуществляется синтез белков и их использование.

Глутаминовая кислота связывает токсические продукты обмена в мозговой ткани. Это — единственная аминокислота, которая окисляется в тканях большого мозга и служит энергетическим источником -для деятельности нейронов.

Она участвует в синтезе ацетилхолина. При этом глутаминовая кислота претерпевает обратимое превращение в глутамин при участии фермента — тканевой глутаминазы, связывая образующийся аммиак.

Глутаминовая кислота — официальная инструкция по применению.


Указанными свойствами глутаминовой кислоты объясняют ее благоприятное действие при некоторых заболеваниях ЦНС.

Глутаминовая кислота участвует в реакциях энергетического обмена. Об этом свидетельствует локализация значительного количества ее в митохондриях, а также способность последних активно окислять и воспроизводить глутамат.

Включение глутаминовой кислоты в энергетический обмен осуществляется в основном путем переаминирования ее в а-кетоглутаровую кислоту с участием амино-трансфераз, коферментом для которых служит пиридоксальфосфат. Возможно также включение ее в цикл Кребса путем окислительного дезаминирования, катализируемого глутаматдегидрогеназой.

В свежевыделенных митохондриях до 90% глутамата переаминируется в аспарагиновую кислоту и лишь 10% подвергается окислительному дезаминированию.

Большое значение имеет реакция декарбоксилирования глутаминовой кислоты, катализируемая глутаматдекарбоксилазой (ГДК). При этом глутаминовая кислота превращается в ГАМК, последняя подвергается переаминированию под действием у-аминобутират-аминотрансфе разы и превращается в янтарный полуальдегид, который в аэробных условиях может окислиться до янтарной кислоты.

В случае высокой редукционной способности пиридиннуклеотидов янтарный полуальдегид обратимо восстанавливается в v-оксимасляную кислоту. ГАМК, янтарный полуальдегид и у-оксимасляная кислота играют большую роль в регулировании функциональной активности ЦНС.

Глутаминовая кислота занимает место на стыке пластического и энергетического обменов, что позволяет ей вступать в определенные метаболические превращения. Этим объясняется способность глутаминовой кислоты оказывать влияние на многие стороны обмена веществ, особенно при патологических состояниях организма.

Глутаминовая кислота может влиять на обмен веществ, функции органов и систем не только непосредственно (включаясь в тканевые обменные процессы), но и опосредованно.

Велико значение глутаматов как одного из важных компонентов антиокислительной системы клеток, препятствующей индукции перекисного окисления липидов.

Роль глутаминовой кислоты в метаболизме большого мозга определяет участие нервной системы в механизме ее действия. Глутаминовая кислота относится к числу центральных метаболитов нервной системы, она образуется в мозге и может проникать через гемато-энцефалический барьер.

Концентрация глутаминовой кислоты в мозге в 80 раз выше, чем в крови. Глутаминовая кислота является возбуждающим медиатором, кроме того, она оказывает детоксирующее влияние на нейроны путем обезвреживания аммиака с образованием глутамина.

Глутаминовая кислота, ее метаболиты имеют важное значение для гипоталамо-гипофизарной регуляции. Стимулирующее действие глутаминовой кислоты на активность системы гипофиз — корковое вещество надпочечных желез установлено в экспериментах.

Удаление надпочечных желез у крыс сопровождается разобщением дыхания и окислительного фосфорилирования. Введение глутаминовой кислоты адреналэктомированным животным способствует нормализации этих процессов и повышает коэффициент P/О почти до нормы.

В условиях гипоксии после удаления обеих надпочечных желез глутаминовая кислота лишь в малой степени стимулирует дыхание и окислительное фосфорилирование. Это расценивается авторами как доказательство опосредованного влияния глутаминовой кислоты на функциональное состояние митохондрий через гипофиз-адреналовую систему.

Близкие по смыслу статьи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: