MetabolismEdit
Glutamat er et viktig stoff i cellenes metabolisme. I mennesker, kosttilskudd proteiner brutt ned av fordøyelsen til aminosyrer, som tjener som metabolsk drivstoff for andre funksjonelle roller i kroppen. En viktig prosess i aminosyre-nedbrytning er transamination, der amino gruppen av en aminosyre som er overført til en α-ketoacid, vanligvis catalysed av en transaminase., Reaksjonen kan være generell slik:
R1-amino syre + R2-α-ketoacid ⇌ R1-α-ketoacid + R2-amino acid
En svært vanlig α-keto-syre er α-ketoglutarat, en middels i sitronsyre syklus. Transamination av α-ketoglutarat gir glutamat. Den resulterende α-ketoacid produktet er ofte nyttig også, noe som kan bidra som drivstoff eller som et underlag for videre metabolisme prosesser., Eksempler er som følger:
Alanin + α-ketoglutarat ⇌ pyruvate + glutamat Aspartat + α-ketoglutarat ⇌ oxaloacetate + glutamat
Begge pyruvate og oxaloacetate er viktige komponenter av cellulær metabolisme, bidra som underlag eller intermediater i grunnleggende prosesser som glykolysen, gluconeogenesis, og sitronsyre syklus.
Glutamat spiller også en viktig rolle i kroppens disponering av overskudd eller avfall nitrogen., Glutamat gjennomgår deamination, en oksidativt reaksjon catalysed av glutamat dehydrogenase, som følger:
glutamat + H2O + NADP+ → α-ketoglutarat + NADPH + NH3 + H+
Ammoniakk (som ammonium) er utskilles hovedsakelig som urea, som er syntetisert i leveren. Transamination kan dermed være knyttet til deamination, effektivt slik at nitrogen fra amin grupper av aminosyrer til å være fjernet, via glutamat som en middels, og til slutt skilles ut fra kroppen i form av urea.,
Glutamat er også en nevrotransmitter (se nedenfor), noe som gjør den til en av de mest tallrike molekyler i hjernen. Ondartede hjernesvulster kjent som glioma eller glioblastoma utnytte dette fenomenet ved hjelp av glutamat som energikilde, spesielt når disse svulstene bli mer avhengig av glutamat på grunn av mutasjoner i genet IDH1.
NeurotransmitterEdit
Glutamat er den mest tallrike excitatory nevrotransmitter i virveldyr nervesystemet., På kjemiske synapser, glutamat er lagret i blemmer. Nerve impulser utløse frigjøring av glutamat fra presynaptic celle. Glutamat fungerer på ionotropic og metabotropic (G-protein koblet) – reseptorer. I den motsatte postsynaptiske cellen, glutamat-reseptorer, som NMDA reseptor eller AMPA reseptor, bind glutamat og er aktivert. På grunn av sin rolle i synaptisk plastisitet, glutamat er involvert i kognitive funksjoner slik som læring og hukommelse i hjernen., Form av plastisitet kjent som long-term potentiation foregår på glutamatergic synapser i hippocampus, neocortex, og andre deler av hjernen. Glutamat fungerer ikke bare som et punkt-til-punkt-senderen, men også gjennom spillover-synaptic krysstale mellom synapser som summering av glutamat som slippes ut fra en nærliggende synapse skaper extrasynaptic signaliserer/volum overføring. I tillegg, glutamat spiller en viktig rolle i regulering av vekst kjegler og synaptogenesis under hjernens utvikling som opprinnelig ble beskrevet av Mark Mattson.,
Brain nonsynaptic glutamatergic signaling circuitsEdit
Extracellular glutamate in Drosophila brains has been found to regulate postsynaptic glutamate receptor clustering, via a process involving receptor desensitization. A gene expressed in glial cells actively transports glutamate into the extracellular space, while, in the nucleus accumbens-stimulating group II metabotropic glutamate receptors, this gene was found to reduce extracellular glutamate levels., Dette øker muligheten for at dette ekstracellulære glutamat spiller en «endokrine» lignende rolle som en del av en større homeostatic system.
GABA precursorEdit
Glutamat fungerer også som forløper for syntese av hemmende gamma-aminobutyric acid (GABA) i GABAERGIC nevroner. Denne reaksjonen er catalyzed av glutamat decarboxylase (GAD), som er mest tallrike i lillehjernen og bukspyttkjertel.,
Stiv person syndrom er en nevrologisk lidelse forårsaket av anti-GAD-antistoffer, fører til en nedgang i GABA-syntese og, derfor, nedsatt motorisk funksjon, for eksempel muskel stivhet og kramper. Siden bukspyttkjertelen har rikelig GAD, en direkte immunologiske ødeleggelse skjer i bukspyttkjertelen og pasienter vil ha diabetes mellitus.
Smaken enhancerEdit
Glutaminsyre, som en bestanddel av protein, finnes i matvarer som inneholder protein, men det kan bare bli følt når det er tilstede i en ubundet form., Betydelige mengder gratis glutaminsyre er til stede i en rekke matvarer, blant annet ost og soyasaus, og glutaminsyre er ansvarlig for umami, en av de fem grunnleggende smaker av menneskelig følelse av smak. Glutaminsyre er ofte brukt som tilsetningsstoff og smaksforsterker i form av dens natriumsalt, kjent som monosodium glutamat (MSG).
NutrientEdit
Alle kjøtt, fjærkre, fisk, egg, meieriprodukter, og kombu er gode kilder av glutaminsyre. Noen protein-rik planteføde også tjene som kilder., 30% til 35% av gluten (mye av protein i hvete) er glutaminsyre. Ninety-fem prosent av kosttilskudd glutamat er metabolisert av tarmcellene i første omgang.
Plante growthEdit
Auxigro er en plante vekst forberedelse som inneholder 30% glutaminsyre.
NMR spectroscopyEdit
I de siste årene har det vært mye forskning på bruk av gjenværende dipolar kopling (RDC) i kjernemagnetisk resonans spektroskopi (NMR)., En glutaminsyre derivat, poly-γ-benzyl-L-glutamat (PBLG), er ofte brukt som en justering medium til å kontrollere omfanget av dipolar vekselsvirkningene observert.