Для чего нужен глицин человеку
Аминокислота глицин в организме
Глицин – простейшая заменимая аминокислота, входящая в состав белков. Она отличается сладковатым вкусом, отчего и получила свое название, что в переводе с древнегреческого означает «сладкий».
То, что это соединение является заменимой аминокислотой, еще не значит, что его можно полностью заменить. Согласно последним данным, суточная потребность в глицине составляет 3 г.
Глицин и обмен веществ
Основной источник получения энергии в организме – глюкоза. Происходит этот процесс в митохондриях каждой клетки с помощью цикла Кребса. Как действует глицин в этом случае? Он оказывает влияние именно на активность всех протекающих реакций в цикле Кребса. И если в организме не хватает кислорода, благодаря глицину он будет использован максимально эффективно. То есть клетки смогут выполнять свои функции даже в условиях гипоксии.
Недостаток глицина в организме наблюдается довольно редко. Однако проблемы, возникающие из-за его нехватки, очень серьезные. В первую очередь страдают обменные процессы, протекающие особенно в коре головного мозга. Чтобы все его клетки функционировали нормально, нужно много энергии, то есть большое количество молекул АТФ.
Нервная ткань синтезирует эту аминокислоту в необходимых количествах, но при усиленных нагрузках, например при стрессе, ее выработка повышается в несколько раз. Как работает глицин в организме при стрессе? В такие моменты вовсе не помешает дополнительная доза этой аминокислоты, поскольку происходит включение процессов защитного торможения и одновременная активация клеточного дыхания. Таким образом, глицин помогает нейронам лучше работать на фоне стресса.
Как еще глицин влияет на организм? С участием этой аминокислоты происходит синтез глутатиона, являющегося мощным эндогенным антиоксидантом. Поэтому препарат Глицин часто назначают, если есть риск повреждения клеток организма свободными радикалами.
Также глицин участвует в синтезе многих соединений:
И все же одно из главных свойств глицина, благодаря которому его широко используют в медицине, – соединение этой аминокислоты с глициновыми рецепторами, находящимися как в головном, так и в спинном мозге. Глицин снижает выработку аминокислот, которые возбуждающе влияют на организм, и в то же время стимулирует синтез ГАМК – гамма-аминомасляной кислоты, являющейся основным нейромедиатором центрального торможения в нервной системе. Таким образом, становится очевидным, что польза глицина для организма очень велика.
В чем заключается необходимость приема глицина в виде лекарственного препарата
При нормальном функционировании организма глицин вырабатывается в достаточном количестве. Однако при острой потребности в этой аминокислоте, например при стрессе или чрезмерной физической нагрузке, ее внутренние резервы быстро расходуются, а восполнить постепенно возникающий недостаток не так-то и просто. Ведь при неблагоприятных условиях в организме появляются и другие задачи. Поэтому существует риск развития дефицита глицина. В связи с этим возникает потребность в дополнительном поступлении этой аминокислоты извне. Причем компенсировать недостаток только продуктами, содержащими ее, невозможно. Для этого необходимо начинать принимать глицин в виде лекарственного препарата. И делать это следует правильно.
Наиболее совершенная форма лекарственного препарата Глицин – это таблетки для приема трансбуккально и подъязычно. Уникальность этой формы в том, что препарат создан с использованием технологии микрокапсулирования. То есть каждая молекула глицина заключена в отдельную капсулу, благодаря чему не разрушается, но в то же время сохраняет высокую биодоступность. Процесс всасывания начинается в ротовой полости, где вещество легко проникает через слизистую в ток крови и быстро разносится по организму. У человека при регулярном приеме Глицина не возникает привыкания к препарату. Кроме того, такое поступление аминокислоты извне является толчком для ее выработки собственными силами организма.
Для чего он нужен Глицин?
Глицин (glycine) — пищевая добавка в виде таблеток, содержащих аминоуксусную кислоту. Это органическое соединение, аминокислота, относящаяся к группе нейромедиаторов. Препарат назначают для разнонаправленной поддержки деятельности нервной системы и мозга.
Наша статья поможет понять, что представляет собой глицин, для чего он нужен и чем может вам помочь.
Описание действующего вещества
Аминоуксусная кислота — одна из 20 жизненно необходимых аминокислот, участвующих в регуляции обмена веществ. Как нейромедиатор она задействована в построении ДНК и процессах торможения в центральной нервной системе (ЦНС). Аминоуксусная кислота также влияет на мозговую активность, качество сна и оказывает на человека антитоксическое и антиоксидантное воздействие.
Биологический глицин вырабатывается организмом и поступает в него с едой: орехами, яйцами, мясом, творогом и другими продуктами, преимущественно богатыми белком. Однако современный человек живет в чрезвычайно напряженном ритме, подвергается постоянным стрессам, его ЦНС и головной мозг не могут работать и восстанавливаться за счет одних лишь собственных запасов аминокислоты. Поэтому ее необходимо принимать в виде готового продукта — биологически активной добавки.
Когда назначают глицин
Врачи назначают глицин для мозга и памяти, чтобы человек мог долгое время вести умственную работу должным образом даже при «хроническом цейтноте». Добавка увеличивает запасы гликогена, благодаря чему продуктивность растет. Вот чем еще полезен глицин и для чего он нужен взрослым:
Особенности препарата
Глицин в форме препарата (пищевой добавки) — это капсулы, стандартно содержащие от 100 мг до 1000 мг аминокислоты. При метаболических процессах он разлагается с остаточной водой и углекислотой, и, оказывая нужное действие, не скапливается в тканях организма.
Чтобы аминоуксусная кислота (гликогол) приносила максимум пользы, рекомендуют употреблять только капсулы от ведущих изготовителей — таких, как Now Foods. Американская компания выпускает капсулы с безопасными и качественными вспомогательными ингредиентами: веганским стеаратом магния, очищенной целлюлозой в порошке. Препарат не содержит распространенные аллергены: глютен, сою, орехи, молочные, рыбные продукты, яйца и моллюски.
В капсулах Now Foods 1000 мг действующего вещества. Это биологически доступный глицин, сколько принимать – подробно описано в инструкции. Допустимо продолжительное использование.
Общие назначения к использованию
Врачи чаще всего рекомендуют глицин для работы мозга, при сильных нагрузках, а также для компенсации «защитной реакции» ЦНС на психоэмоциональное напряжение. При стрессе она запускает механизм торможения. Человек становится раздражительным, менее работоспособным, хуже спит, его ЦНС и мозг страдают от перенапряжения. Аминокислота помогает:
Профилактика и лечение заболеваний
В составе комплексной терапии врачи назначают глицин при сотрясении мозга, ЧМТ, кровоизлияниях. Его принимают при реабилитации после инсультов. Аминокислота улучшает метаболизм в головном мозге, снижает уровень артериального давления, поэтому она полезна при гипертонии.
Кардиологи назначают глицин для сердца. Он помогает предотвратить инфаркт, укрепляет сосуды. Профилактически можно принимать глицин при боли в сердце различной этиологии. Также аминоуксусную кислоту назначают:
Польза для мужчин
Глицин для мужчин полезен, прежде всего, благодаря способности бороться с половой дисфункцией. Он дает выраженный эффект, но только в определенных случаях. Изучая, как действует глицин и для чего он нужен мужчинам, вы практически сразу увидите рекомендации по улучшению потенции. Однако средство лучше всего «работает» при половой дисфункции, вызванной хроническими стрессами, нервным перенапряжением, психоэмоциональным расстройством или травмами.
Польза для женщин и детей
Глицин для женщин — предмет споров. Клинические исследования и врачебная практика доказали, что при правильной дозировке средство не приносит вреда даже в период беременности. Наоборот, врачи-неврологи, объясняя, что собой представляет глицин и для чего он нужен женщинам, приводят в пример именно будущих мам.
Средство успокаивает нервы в период, когда человек особенно сильно подвержен страхам, нервному возбуждению. Переживания вредят и женщине, и ребенку. Поэтому врачи назначают небольшое количество препарата. Женщинам глицин рекомендуется:
Детям средство рекомендуют для улучшения концентрации и памяти, повышения усидчивости и уменьшения подростковых неврозов.
Способ применения
Сколько глицина нужно в день, зависит от клинической картины, состояния организма и диагностированного заболевания. Для профилактики, борьбы со стрессом, повышения работоспособности аминоуксусную кислоту назначают по 1-3 таблетки в сутки. Их принимают отдельно от пищи, запивая большим количеством воды. Продолжительность курса определяется по состоянию и врачебным рекомендациям.
В терапии глицин рекомендуют:
Выясняя, как правильно принимать глицин взрослым, не стоит увлекаться самолечением. Следуйте инструкции к препарату, показаниям к применению и рекомендациям врача. Не стоит искать, сколько нужно выпить глицина, чтобы успокоиться или повысить работоспособность, по непроверенным отзывам или принимать таблетки бесконтрольно.
Описание Глицина
Химическая формула глицина
Глицин – это аминокислота, которая регулярно синтезируется в организме человека и участвует в обмене веществ всех клеток. Поэтому препарат Глицин хорошо переносится даже новорожденными детьми и рекомендован беременным. Он регулирует обмен веществ, и он же – субстрат для получения клеткой энергии.
Часто собственное производство глицина организмом не обеспечивает потребностей мозга. Особенно это актуально при болезни или стрессе. Чтобы справиться с этими нагрузками, можно принимать препарат Глицин – он поможет организму лучше справляться с синтезом этой аминокислоты.
Свойства Глицина
Уникальное свойство глицина активизировать клеточное дыхание и связывать токсины дает силы организму адаптироваться к неблагоприятным условиям. Его участие в метаболизме клетки повышает количество энергии, которое организм может получить при окислении глюкозы. Таким образом, при недостатке кислорода глицин помогает более эффективно его использовать. Благодаря этому свойству в стрессовых ситуациях глицин способен защищать ткани от кислородного голодания.
Глицин, в том числе, питает нервную ткань, помогает ей восстанавливаться после перегрузок, а также работает как тормозной медиатор и обеспечивает защиту от нервного истощения. Глицин в метаболических превращениях является предшественником глутатиона, антиоксиданта, который дополнительно помогает клеткам противостоять окислительному стрессу.
Принцип действия
Как только глицин проникает в клетку, он включается в метаболические процессы. При этом он усиливает активность клеточного дыхания, способствует повышению эффективности использования кислорода, и таким образом уменьшает негативный эффект при гипоксии. Поэтому Глицин в ударной дозе рекомендован при инсульте: это достоверно помогает сохранить больше жизнеспособных нейронов и значительно уменьшить разрушительные последствия мозговой катастрофы.
Состав
В каждой таблетке содержится 100 мг действующего вещества – глицина, а также 1 мг метилцеллюлозы и 1 мг стеарата магния. Глицин содержится в таблетке в виде микрокапсул – молекул глицина в оболочке из метилцеллюлозы. Микрокапсулированный глицин производится по запатентованной технологии в ООО «МНПК «БИОТИКИ».
Форма выпуска
Препарат выпускается в таблетках, которые необходимо держать под языком до полного растворения. Этот способ приема называется сублингвальный. Если это сделать не получается – можно поместить таблетку за щеку – это трансбуккальный способ приема.
Для чего нужен Глицин?
Глицин помогает переживать стрессы и конфликты без потерь для нервной системы, и быстро восстанавливаться, если нагрузка была чрезмерной. Улучшает память и внимание, выносливость нервной системы и скорость реакции. Глицин назначают детям и взрослым при нервных расстройствах, заболеваниях нервной системы, в стрессовых ситуациях.
Регулярный прием Глицина повышает способность организма адаптироваться к физическим и психологическим нагрузкам.
Инструкция по применению глицина для взрослых.
При проблемах с памятью, высокой умственной нагрузке, для профилактики неврологических расстройств, при бессоннице, тревожности, хронической усталости и стрессе Глицин назначают по 1 таблетке 2-3 раза в день, курсом две недели. При необходимости можно продлить лечение до 30 дней.
При ишемическом инсульте в первые 6 часов рекомендовано принять сразу 10 таблеток Глицина под язык до полного растворения, а в дальнейшем принимать по 1-2 таблетки 3 раза в сутки, курс лечения – до 30 дней.
Инструкция. Глицин для детей
Детям глицин назначают при нарушениях развития, повреждениях мозга, повышенной возбудимости, тревожности, страхах, проблемах с учебой, задержке умственного развития, СДВГ и сложном переживании возрастных кризисов.
Детям с рождения назначают по 0,5 таблетки 2-3 раза в сутки, с трех лет – по 1 таблетке 2-3 раза в сутки. Курс лечения –10-14 дней, и может быть увеличен до одного месяца.
Глицин для беременных
Во время беременности Глицин назначают в качестве успокоительного для женщины, а также как средство, которое улучшает развитие плода, снижает вероятность патологии нервной системы у ребенка. Глицин безопасен для беременных, поэтому может быть назначен на любом сроке. Регулярный прием аминокислоты глицин облегчает течение беременности, уменьшает риски осложнений для матери и ребенка во время родов.
Противопоказания, побочные действия.
Глицин практически не имеет противопоказаний, так как он идентичен той аминокислоте, которая синтезируется в организме. Случаев передозировки выявлено не было. Избыток глицина в организме превращается в воду и углекислый газ, которые выводятся естественным путем.
Аналоги Глицина.
Сейчас много производителей выпускают как глицин в чистом виде, так и в сочетании с витаминами или растительными компонентами. Первый производитель глицина в России – Медицинский Научно-Производственный Комплекс «БИОТИКИ». Здесь была создана и запатентована уникальная технология производства аминокислоты глицин в виде микрокапсул. Молекулы глицина в таким виде значительно быстрее проникают в клетки и сохраняют свою биологическую активность. Оригинальный глицин производства БИОТИКИ имеет статус медицинского препарата и применяется как метаболическое средство.
Производитель Глицина.
МНПК «БИОТИКИ» более 25 лет исследует воздействие метаболитов на организм человека и создает препараты на их основе. Глицин – один из первых таких препаратов. Метаболиты – это вещества, которые активно участвуют в обмене веществ организма, и могут корректировать его, восстанавливая естественные механизмы в клетках. А когда клетка здорова – организм здоров. Сделать так, чтобы метаболит стал активным и эффективным лекарством, можно только соблюдая все технологические тонкости в производстве, которое основано на научных исследованиях. Оригинальный Глицин – это препарат нового поколения, который по структуре идентичен аминокислотам в нашем организме.
Глицин. Отзывы врачей и пациентов.
Многолетняя практика применения Глицина позволила накопить много практического материала для изучения его эффективности. Врачи регулярно назначают Глицин взрослым и детям, так как это безопасный и универсальный препарат, который позволяет постепенно восстанавливать нормальные процессы в организме естественным путем.
Глицин хорошо вписывается в схемы лечения неврологических заболеваний, заболеваний сердца и сосудов, проблем с пищеварением, хронических аллергических болезней легких и бронхов, заболеваний кожи. Препарат рекомендован в качестве профилактического и общеукрепляющего средства.
Где купить Глицин?
Глицин входит в перечень жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов (ЖНВЛП), поэтому он широко доступен, а цена на него регулируется государством. Глицин отпускается без рецепта. Выгоднее всего покупать Глицин в аптеках от его производителя, МНПК «БИОТИКИ». Сеть аптек предлагает весь спектр жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов, а также медицинских изделий по доступным ценам.
Вы можете купить Глицин практически в любой аптеке, но всегда обращайте внимание на то, чтобы препарат был оригинальным. Эффективность именно его действия доказана научными медицинскими исследованиями и подтверждена многолетней практикой применения.
Глицин. Как усилить действие.
Биотредин ® – это препарат, в составе которого содержится L-треонин и витамин В6, он повышает активность обмена веществ в головном мозге и помогает максимально использовать все его ресурсы.
Одновременный прием Глицина и Биотредина ® усиливает активность обоих препаратов: он поможет вам лучше выспаться за более короткое время, больше успеть в течение напряженного рабочего дня, лучше концентрироваться на вопросе и быстрее вспоминать необходимую информацию, и при этом не чувствовать усталости и нервного напряжения.
Глицин: учеба без стресса!
Во время учебы и особенно экзаменов студенты и старшеклассники практически постоянно находятся в состоянии стресса из-за интенсивной умственной работы и нервных переживаний.
При этом у учащихся часто сбивается режим сна, а о полноценном отдыхе приходится только мечтать. Все это приводит к ослаблению концентрации внимания, ухудшению памяти и снижению работоспособности.
Чтобы сложный учебный период прошел с минимальными потерями для нервной системы, может быть назначен прием ноотропов (нейрометаболических стимуляторов) – специальных препаратов, ускоряющих метаболизм в нервных клетках и улучшающих кровоснабжение ЦНС. Наиболее популярный и известный среди них – глицин.
Что такое глицин?
Глицин иногда называют природным антидепрессантом. Это заменимая аминокислота, которая является регулятором обмена веществ, нормализует и активирует процессы защитного торможения в центральной нервной системе, улучшает метаболические процессы в тканях мозга.
Препараты глицина назначают для уменьшения эмоционального напряжения, стимуляции умственной деятельности, улучшения памяти, а также восстановления нормальной работы вегетативной системы. Для заметного эффекта препарат нужно принимать курсом с учетом особенностей организма и возраста человека.
Особенности приема глицина
Глицин не вызывает побочных эффектов в виде перевозбуждения. Препарат назначают даже детям и подросткам – но обязательно нужно проконсультироваться с лечащим врачом. Противопоказанием к приему глицина служит наличие аллергии на аминокислоту.
В аптеках «Столички» можно приобрести Глицин Комплекс Импловит. Помимо глицина в состав препарата входят витамины В1, В6 и В12.
Глицин: часть 1. Мал да удал: глицин в живой природе
Глицин: часть 1. Мал да удал: глицин в живой природе
Молекула глицина на фоне шелка, в состав которого глицин входит в больших количествах
Автор
Редакторы
Эта статья о глицине — самой маленькой аминокислоте в природе, чья роль, тем не менее, огромна. Вы узнаете, в состав каких белков и пептидов входит глицин, как синтезируется в организме и предшественником каких веществ является.
Введение в курс дела
Аминокислоты — это одни из самых важных веществ в живой природе. Будучи довольно небольшими молекулами, они играют огромную роль в живых организмах. Подобно жемчужинам в ожерелье, они слагают большие молекулы — белки, из которых построены все живые существа — от мала до велика. Функция аминокислот не исчерпывается только тем, что они становятся строительным материалом для белков. Аминокислоты могут специализироваться на других задачах. Общая формула аминокислот приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Структура аминокислот. а — Общая формула α-аминоксилот. Компонентами этих соединений являются углеродный скелет, карбоксильная и аминогруппы, а также боковая группа, определяющая индивидуальные свойства разных аминокислот. Важно, что почти во всех природных аминокислотах аминогруппа расположена слева от углеродного скелета (L-изомеры). α-L-аминокислоты — основа природных белков. б — Формула глицина. Боковая группа в этой молекуле представлена протоном. Таким образом, глицин — самая простая аминокислота из всех возможных.
Эта статья посвящена глицину — самой маленькой из всех теоретически возможных аминокислот. Но, несмотря на свою крохотную боковую группу, представленную одним протоном, глицин — неотъемлемый компонент белков и участник нескольких важных процессов. Поговорка «мал, да удал» — это про глицин!
В первой части статьи мы рассмотрим некоторые белки и пептиды, для которых глицин имеет большое значение, а также разберем, откуда глицин в организме вообще берется и в чем, кроме белков, используется. Мы не будем претендовать на абсолютную полноту картины функций глицина, но остановимся на наиболее важных моментах.
Глицин в белках и пептидах
Глицин — вещество не редкое. Почти ни один белок не обходится без него. В среднем глицин составляет чуть больше 7% аминокислотных остатков («жемчужин») в белках [1]. При этом давайте учтем, что разнообразие белковых аминокислот довольно велико, поэтому названная цифра — почти рекорд! А уж где глицина действительно много — так это в коллагене.
Коллаген — сложно устроенный белок, являющийся одним из основных компонентов соединительной ткани. Он присутствует в сухожилиях, коже, кровеносных сосудах, роговице, костях и хрящах, а также в чешуе рыб и шерсти млекопитающих, выполняя структурную роль и составляя до 30% массы позвоночных животных [2]. Таким образом, это один из самых распространенных животных белков. Существует несколько типов коллагена.
Коллаген обеспечивает прочность соединительных тканей, а потому и сам обладает свойством устойчивости к растяжению, и это качество определяется его структурой (рис. 2) [2].
Рисунок 2. Структура коллагена. Три обвивающие друг друга нити образуют суперспираль, как пряди волос — косу. Суперспирали, располагаясь друг относительно друга строго определенным образом, формируют фибриллу. Такое устройство белка способствует его механической устойчивости: кости ломаться не должны.
[2], рисунок с изменениями
Но причем же тут глицин? Дело в том, что полипептидные нити молекул коллагена, как орнамент, состоят из повторяющегося «узора» — паттерна из трех аминокислотных остатков: Gly—Pro—X и Gly—X—Hyp [3]. Здесь Gly — глицин, Pro — пролин, Hyp — 4-гидроксипролин, X — другая аминокислота.
Из этой формулы видно, что глицин составляет треть аминокислот коллагена! Природа не стала бы играть такими цифрами просто забавы ради. Присутствие глицина — одна из предпосылок к формированию прочных фибрилл и волокон коллагена, необходимых для многих тканей. Три нити, формирующие коллагеновую суперспираль, переплетаются настолько плотно, что между ними нет свободного пространства. И только лишь один глицин со своей крохотной боковой группой способен интегрироваться в эту систему, как кусочек мозаики. Замена глицина на какую-то другую аминокислоту, имеющую более объемную боковую группу (например, серин), может привести к серьезным патологиям, например, к синдрому Элерса—Данлоса (это гетерогенная группа наследственных нарушений соединительной ткани) [4], [5].
Глицином богат еще один структурный белок — фиброин — основной компонент паутины и шелка. Почти половина аминокислотных остатков фиброина — глицин! Как и в случае с коллагеном, там он входит в состав повторяющейся последовательности.
Белкам близка еще одна группа биологических веществ — пептиды. Они тоже сложены из аминокислот, только меньше белков по размерам (но граница между белками и пептидами размыта).
Рисунок 3. Pyrrhocoris apterus. Это известный многим клоп-солдатик — яркий (во всех смыслах этого слова) представитель отряда полужесткокрылые, или клопы (Hemiptera). При внедрении бактерий в его гемолимфе обнаруживаются несколько антимикробных пептидов, включая богатый глицином гемиптерицин [8]. Не только он, но и многие другие животные борются с патогенами с помощью глицин-богатых пептидов.
Посмотрим на так называемые антимикробные пептиды. Это, как правило, положительно заряженные (катионные) молекулы, которые участвуют в иммунном ответе, воздействуя на мембраны бактерий или других патогенов [6]. С помощью этих относительно небольших молекул человек и другие животные, включая разнообразных букашек, борются с болезнетворными организмами, которым удалось пробраться во внутреннюю среду. До сих пор не разработано единой классификации антимикробных пептидов, но известно, что те или иные из них характеризуются определенными структурными особенностями. В частности, в них может в большом количестве присутствовать какая-то аминокислота, в том числе и глицин.
К глицин-богатым антимикробным пептидам относят акалолептины из гемолимфы жука-дровосека Acalolepta luxuriosa, акантоскуррин из гемоцитов паука Acanthoscurria gomesiana, аттацины из насекомых отрядов чешуекрылые и двукрылые, гемиптерицин из известного многим клопа-солдатика Pyrrhocoris apterus (рис. 3) и другие (гименоптецин, гловерины, колеоптерицины, риноцерозин, холотрицин-2 и −3). Глицин-богатые домены имеют пептиды гиастатин и крустины [7], [8].
Конечно, глицин присутствует и во многих других белках и пептидах. Это делает его одной из самых распространенных природных аминокислот.
Откуда берется глицин в организме?
Конечно, эта чудесная аминокислота попадает к нам с пищей в составе белков. Тем не менее основной источник глицина — процессы синтеза, проходящие в нашем теле, что позволяет отнести глицин к заменимым аминокислотам.
Главный его предшественник — серин. Это тоже аминокислота, только в ее молекуле на один атом углерода больше. Что же с ним сделать? Здесь природа идет по проторенной дорожке: она передает его на вещество-кофермент тетрагидрофолат, который «любит» одноуглеродные фрагменты. В результате реакции на свет рождается глицин (рис. 4).
Рисунок 4. Синтез глицина из 3-фосфоглицерата через серин. Цифрами обозначены ферменты: 1 — фосфоглицератдегидрогеназа; 2 — фосфосеринаминотрансфераза; 3 — фосфосеринфосфатаза; 4 — серин-гидроксиметилтрансфераза.
У позвоночных животных, включая и нас любимых, есть еще один любопытный способ произвести глицин. Исходными веществами в реакции, катализируемой ферментом глицинсинтазой, являются довольно простые вещества — углекислый газ и аммиак (в виде иона). Эта реакция тоже не обходится без уже известного нам «любителя» одноуглеродных фрагментов:
Voilà! (Извините за мой французский.) Образовавшийся глицин поступает на службу организму.
Гиперактивация серинглицинового биосинтетического пути способна привести к развитию рака, ведь этот путь важен для получения большого количества «строительных» веществ (нуклеиновых кислот, белков, липидов), которые так необходимы активно делящимся раковым клеткам. Антифолатная химиотерапия широко используется в лечении рака [9].
Глицин — предшественник гема
Почему кровь красная? Потому что в ней есть гемоглобин — красный белок, имеющий в своем составе гем. Это железосодержащая порфириновая система, на которую и садится кислород, от легких с кровью поступающий к разным тканям. Глицин является одним из предшественников гема у животных. Реакция с участием глицина представлена на рисунке 5.
Рисунок 5. Роль глицина в синтезе гема. а — Эритроциты («красные кровяные тельца») — клетки, содержащие красный белок гемоглобин. б — Цвет гемоглобина, а также его транспортная функция обеспечиваются присутствием гема. в — Синтез дельта-аминолевулиновой кислоты из сукцинил-КоА и глицина — первая реакция в синтезе порфириновых систем у животных.
Синтез порфиринов — отдельная большая «опера», причем глицин участвует только в первой «арии», и в этой статье мы не будем изучать полную «партитуру». Тем не менее роль глицина в этом фундаментальном процессе огромна.
Глицин как участник других жизненно важных реакций
Что такое ДНК? Правильно! Химический субстрат наследственности. Это знают все. Но не все знают, что каждая из цепей ДНК состоит из «кирпичиков», называемых нуклеотидами. Каждый нуклеотид включает в себя, помимо прочего, азотистое основание. Азотистые основания ДНК бывают двух типов — пуриновые (аденин и гуанин) и пиримидиновые (тимин и цитозин). Глицин принимает участие в синтезе нуклеотидов с пуриновыми основаниями (рис. 6).
Рисунок 6. ДНК и схема пуринового азотистого основания. а — Модель знаменитой «двойной спирали», на которой хорошо видны «кирпичики» (нуклеотиды), формирующие каждую из двух цепей. б — Схема пуринового азотистого основания, которое соединяется с пентозой в составе нуклеотида; часть этой конструкции формируется за счет глицина.
Рисунок 7. Одним из предшественников креатина является глицин
При синтезе пуриновых нуклеотидов de novo азотистое основание «садится» на уже готовую связь с пентозой и наращивается постепенно. На одном из начальных этапов в дело вступает глицин, благодаря которому в состав структуры входят два углеродных атома и один азотный.
Разнообразие комбинаций азотистых оснований в молекуле ДНК является основой биологического разнообразия на планете.
Кроме этого, глицин участвует в синтезе креатина (рис. 7) — вещества-аккумулятора энергии в мышцах и нервных клетках, то есть в тех местах организма, где требуется поддерживать высокий уровень энергии.