OSN-SAbstraktOSN-E

Glutamin patří mezi neesenciální glukoplastické aminokyseliny. Glutamin tvoří spolu s asparaginem latentní zásobu amoniaku v organismech a hraje důležitou roli při využívání amoniaku v biosyntetických dějích. Amidový dusík glutaminu se uplatňuje při různých reakcích – syntéza aminokyselin transaminací, syntéza purinových nukleotidů, syntéza dalších dusíkatých látek (histidin, glukosamin).

OSN-STerminologieOSN-E

Glutamin, 2-amino-4-karbamidobutyrát

OSN-SSynonymaOSN-E

2-amino-4-karbamidobutyrát

OSN-SOdkazy na jiné relevantní dokumenty, další informaceOSN-E

Aminokyseliny

Dědičné metabolické poruchy aminokyselin

Glutamin: parenterální výživa

OSN-SChemická a fyzikální charakteristika, struktura a povaha analytuOSN-E

Glutamin (Gln), NH₂CH(CH₂CH₂CONH₂)COOH, C₅H₁₀O₃N₂

m.h. 146,1

Kyselá disociační konstanta pK (25 ^oC) 2,17; 9,13

Izoelektrický bod pI 5,65

Glutamin je neesenciální aminokyselina. Podle chemického charakteru jejího postranního řetězce ji řadíme mezi polární aminokyseliny. Polární funkční skupina glutaminu vytváří snadno polární interakce, zejména vodíkové vazby, a to nejen mezi sebou navzájem, ale i s molekulami vody a jinými nízkomolekulárními látkami. Glutamin zvyšuje rozpustnost bílkovin ve vodě a prostorovým rozložením dipólů umožňuje specifickou vazbu větších polárních molekul.

Glutamin obsahuje asymetrický atom uhlíku, existuje proto ve dvou enantiomerních konfiguracích – D a L, v bílkovinách se vyskytují pouze L-formy.

OSN-SRole v metabolismuOSN-E

Glutamin je nejrozšířenější aminokyselina v krvi i ve volném poolu AK v buňkách. Kosterní sval je hlavní tkání jeho syntézy, skladování a uvolňování. Glutamin je zdrojem energie pro rychle rostoucí buňky, včetně enterocytů, retikulocytů a lymfocytů.

Glutamin tvoří spolu s asparaginem latentní zásobu amoniaku v organismech (ve volné formě) a hraje důležitou roli při využívání amoniaku v biosyntetických dějích. Amidový dusík glutaminu se uplatňuje při různých reakcích – syntéza aminokyselin transaminací, syntéza purinových nukleotidů, syntéza dalších dusíkatých látek (histidin, glukosamin).

Detoxikace amoniaku probíhá následovně: amoniak je detoxikován vazbou na glutamát, vzniká glutamin a ten je přenášen krví do jater. V játrech odevzdá většinu amoniaku do močovinového cyklu a menší část do ledvin, kde glutaminázou uvolněný amoniak neutralizuje kyseliny vznikající v metabolismu a vylučuje se s nimi močí.

Glutamin a asparagin jsou stavební jednotky bílkovin, ale také transportéry (lehce přechází přes buněčnou membránu). Glutamin může ve vysoké koncentraci působit jako inhibitor vylučování fyziologických nerotransmiterrů.

Metabolismus glutaminu v katabolických stavech: cirkulující glutamin je snížen i přes zvýšené uvolňování periferií. Je popisováno i snížení intracelulární koncentrace glutaminu, které může nepříznivě ovlivnit metabolismus bílkovin ve stresu. Je zrychlen příjem glutaminu některými tkáněmi, především střevem a vychytávání glutaminu ledvinami se také zvyšuje. U sepse je deplece glutaminu ještě těžší a delší než po traumatu. Při renálním selhání v sepsi se naopak ledviny stávají orgánem uvolňujícím glutamin. Příjem střevem v sepsi klesá a naopak stoupá příjem játry, která se stávají primárním orgánem utilizace glutaminu při endotoxemii.

OSN-SZdroj (syntéza, příjem)OSN-E

Glutamin se tvoří amidací glutamátu za katalýzy glutaminsyntetázy.

Průmyslově je glutamin (stejně jako většina aminokyselin) vyráběn biosyntézou užitím mikroorganismů nebo chemickou syntézou nebo kombinací chemické syntézy a různých biotechnologických postupů. Je používán jako součástí krmiv pro užitková zvířata, ochucovadlo potravin, konzervační a antioxidační přípravky.

OSN-SDistribuce v organismu, obsah ve tkáníchOSN-E

Glutamin je přítomen ve všech tělesných tekutinách; je to nejvýraznější aminokyselina v likvoru. V moči nacházíme zvýšené hladiny glutaminu u dědičné hyperamonémie a při sekundárních a generalizovaných hyperaminoaciduriích (OMIM 234500), jako např. syndrom Lowe (OMIM 309000), choroby Hartnupovy (OMIM *234500), aj.

V krvi nacházíme zvýšené hladiny u všech poruch cyklu močoviny.

OSN-SZpůsob vylučování nebo metabolismusOSN-E

Glutamin patří mezi glukoplastické aminokyseliny, v ledvinách je deamidován na glutamát za katalýzy glutaminázy. Glutamát je oxidační deaminací přeměně na 2-oxoglutarát. 2-oxoglutarát vstupuje do citrátového cyklu jako konečný produkt odbourávání glutaminu.

OSN-SLiteraturaOSN-E

Z.Vodrážka: Biochemie. Academia, Praha 1992.

P.Karlson, W.Gerok, W.Gross: Pathobiochemie. Academia, Praha 1987.

OSN-SAutorské poznámky

Karolína Pešková

recenzoval Viktor Kožich