グルタミン

グルタミンは 生物学的に重要な特性を持つアミノ酸で、血漿および筋肉組織に豊富に含まれています。 核酸 、 ヌクレオチド 、 タンパク質 の合成に作用することに加えて、免疫系の細胞の増殖、酸塩基 恒常性 および糖新生などのいくつかのプロセスにも関与しています。

グルタミンは分子式 C ₅ H ₁₀ N ₂ O ₃ を持ち、分子量は約 146.15kda です。 化学元素 で構成されており、その割合は 炭素 (41.09%)、 酸素 (32.84%)、 窒素 (19.17%)、 水素 (6.90%) です。

すべてのアミノ酸と同様に、アルファ炭素 (α) に結合したアミノ基と カルボキシル 基によって形成される共通の基本式を持ち、そこには水素 原子 (H) と R 基とも呼ばれる側鎖も結合しています。それぞれのアミノ酸によって異なります。 R 基の特性はタンパク質の形状、ひいてはその機能を決定するため、重要です。

グルタミンは極性の非荷電 R 基を持っています。したがって、水への溶解度が高く、非極性 アミノ酸 よりも親水性が高くなります。

人間の体にはグルタミンを合成する能力があるため、非必須アミノ酸として分類されます。しかし、この分類には科学界から疑問の声が上がっています。手術後、病状、集中トレーニング後のような、危機的状況と考えられる状況では、グルタミンの内因性生成が体の需要を満たすのに十分ではないため、次のようにみなされているからです。準必須アミノ酸の一つ。

グルタミンは、 血漿 および筋肉中で最も濃度が高い遊離アミノ酸と考えられており、他のいくつかの身体組織にも存在します。しかし、骨格 筋組織は グルタミンの合成、貯蔵、放出の主要な部位であり、この組織がグルタミン 代謝 、つまり 血液 中のグルタミン量の重要な調節因子となっています。

グルタミンの約 40% は グルタミン酸 を介して生成されます。骨格筋におけるグルタミンの合成のために、グルタミン酸は血液循環から取り込まれます。タンパク質の分解が起こるタンパク質の異化作用中に、グルタミンのほか、グルタミン酸、アスパラギン酸、アスパラギンなどの分岐鎖アミノ酸の直接生成が観察されます。これらのアミノ酸は、新しいグルタミン分子の合成のための炭素骨格を提供します。

このプロセスには、グルタミン合成酵素とグルタミナーゼという 2 つの主要な 酵素 が関与します。

グルタミン合成酵素は、グルタミン酸からグルタミンを合成する役割を果たします。その活性は、グルココルチコイドに加えて、甲状腺 ホルモン 、成長ホルモン、 インスリン などのホルモン因子を含むさまざまな因子によって調節されます。この酵素の機能は多様で、過剰な アンモニア による脳の解毒作用があり、この化合物はグルタミンとグルタミン酸の合成に使用されます。骨格筋に作用し、病的状態や身体的ストレスにおける基本的な機能であるグルタミンの血漿濃度を維持する役割を果たします。腎臓に作用することで体のpHを維持します。

グルタミナーゼは、グルタミンをグルタミン酸に変換する役割を果たします。したがって、免疫系、腎臓、腸の場合と同様に、この酵素の高い活性を示す組織はグルタミンを消費すると考えられます。骨格筋、 肺 、 脳 、 肝臓 など、グルタミン合成組織と考えられるグルタミン合成酵素活性が高い組織では、逆のことが起こります。

参考文献:

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