sexta-feira, 31 de dezembro de 2010

Ácido glutâmico

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Ácido glutâmico
Alerta sobre risco à saúde
Glutaminsäure - Glutamic acid.svg L-glutamic-acid-3D-sticks2.png
Nome IUPAC (2S)-2-aminopentanedioic acid
Identificadores
Número CAS 56-86-0
PubChem 611
ChemSpider 591
SMILES
Propriedades
Fórmula química C5H9NO4
Massa molar 147.11 g mol-1
Compostos relacionados
Outros catiões/cátions Glutamato monossódico
Glutamato dissódico
Aminoácidos relacionados Ácido aspártico (2-aminobutanodioico)
Glutamina (carboxila do carbono 5 trocada por uma amida)
Ácido alfa-amino-adípico (2-amino-hexanodioico)
Compostos relacionados Ácido glutárico (pentanodioico)
Ácido alfacetoglutárico (2-oxo-pentanodioico)
Ácido alfa-hidroxi-glutárico
Excepto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições PTN

Referências e avisos gerais sobre esta caixa.
Alerta sobre risco à saúde.
O ácido glutâmico ou glutamato é um dos aminoácidos codificados pelo código genético, sendo portanto um dos componentes das proteínas dos seres vivos. É um aminoácido não essencial.
Nomenclatura Ácido glutâmico ou glutamato
Símbolo Glu ou E
Nome químico Ácido 2-aminoglutárico
Classificação Aminoácido polar ácido
Estrutura Linear
L-Glutamic Acid.png
Estrutura Tridimensional
L-glutamic-acid-3D-sticks.png

Índice


Estrutura

Como o seu nome indica, possui um ácido carboxílico como grupo funcional na sua cadeia lateral.

Biossíntese

Reacção Enzimas
Glutamina + H2O → Glu + NH3 GLS, GLS2
Ácido N-acetilglutâmico + H2O → Glu + Acetato (desconhecida)
α-cetoglutarato + NADPH + NH4+Glu + NADP+ + H2O GLUD1, GLUD2
α-cetoglutarato + α-aminoácido → Glu + α-oxoácido transaminase
1-pirrolina-5-carboxilato + NAD+ + H2O → Glu + NADH ALDH4A1
N-formimino-L-glutamato + ácido fólicoGlu + Ácido 5-formimino-fólico FTCD

Função

No metabolismo

O glutamato é um aminoácido importante no metabolismo humano. É o produto da transaminação do α-cetoglutarato, participando então na produção de metabolitos como o piruvato ou o oxaloacetato, que participam em vias metabólicas como a gluconeogénese, a glicólise ou o ciclo dos ácidos tricarboxílicos:
alanina + α-cetoglutarato ⇌ piruvato + glutamato
aspartato + α-cetoglutarato ⇌ oxaloacetato + glutamato
O glutamato sofre desaminação a α-cetoglutarato e amónia através da seguinte reacção, catalisada pela glutamato desidrogenase:
glutamato + água + NAD+ → α-cetoglutarato + NADH + amónia + H+
A amónia é excretada sob a forma de ureia (em humanos), que é sintetizada no fígado. O excesso de azoto no organismo pode ser então excretado através da ligação entre reacções de transaminação e desaminação: aminoácidos são transformados em α-cetoácidos enquanto o grupo amina é transferido para o α-cetoglutarato, formando glutamato; este sofre então a desaminação que origina a amónia e depois a ureia.

Como neurotransmissor

O glutamato é um neurotransmissor excitatório do sistema nervoso, o mais comum em mamíferos.                 É armazenado em vesículas nas sinapses. O impulso nervoso causa a libertação de glutamato no neurónio pré-sináptico; na célula pós-sináptica, existem receptores (como os receptores NMDA) que ligam o glutamato e se activam.

Pensa-se que o glutamato esteja envolvido em funções cognitivas no cérebro, como a aprendizagem e a memória.

As membranas de neurónios e da glia possuem transportadores de glutamato que retiram rapidamente este aminoácido do espaço extracelular. Em situações de patologia cerebral (danos ou doenças), os transportadores podem funcionar de forma reversa e causar a acumulação de glutamato no espaço extracelular.

Esta reversão provoca a entrada de iões cálcio (Ca2+) nas células, através de receptores NMDA, levando a danos neuronais e eventualmente morte celular (apoptose).

Este processo é conhecido como excitotoxicidade. A apoptose é causada por factores como danos em mitocôndrias devido ao excesso de Ca2+ [1] e promoção de factores de transcrição de genes pró-apoptóticos (ou repressão de factores de transcrição de genes antiapoptóticos) mediada pelo glutamato e pelo Ca2+.

A excitotoxicidade devida à acumulação de glutamato ocorre em episódios de isquémia cerebral e apoplexia e está associada a doenças como esclerose lateral amiotrófica, latirismo e doença de Alzheimer.
O glutamato é precursor na síntese de GABA em neurónios produtores de GABA.

Na dieta

O glutamato está presente em diversos alimentos. É responsável por um dos sabores sentidos no paladar humano (umami), especialmente quando na forma de sal de sódio. O glutamato monossódico é por esta razão usado como aditivo alimentar para realçar o sabor de alimentos.
Cerca de 95% do glutamato ingerido é absorvido rapidamente no intestino, o qual 50% deste é metabolizado em C02. Provou-se, através de pesquisas, que o glutamato metabolizado aí é o maior contribuidor na produção de energia usada pelo intestino. [1]

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