MetabolismEdit
glutamato é um composto chave no metabolismo celular. Em humanos, as proteínas dietéticas são decompostas por digestão em aminoácidos, que servem como combustível metabólico para outros papéis funcionais no corpo. Um processo chave na degradação dos aminoácidos é a transaminação, na qual o grupo amino de um aminoácido é transferido para um α-cetoacídeo, tipicamente catalisado por uma transaminase., A reacção pode ser generalizada como tal:
R1-aminoácido + R2-α-cetoacid r1-α-cetoacid + R2-aminoácido
um ácido α-ceto muito comum é O α-cetoglutarato, um intermediário no ciclo do ácido cítrico. A transaminação Do α-cetoglutarato origina glutamato. O Produto α-cetoacídeo resultante é muitas vezes útil também, que pode contribuir como combustível ou como substrato para outros processos metabólicos., Exemplos são as seguintes:
Alanina + α-cetoglutarato ⇌ piruvato + glutamato, Aspartato + α-cetoglutarato ⇌ oxaloacetate + glutamato
Ambos piruvato e oxaloacetate são componentes-chave do metabolismo celular, contribuindo como substratos ou intermediários em processos fundamentais, tais como a glicólise, gliconeogênese, e o ciclo do ácido cítrico.o glutamato desempenha também um papel importante na eliminação do excesso de azoto ou dos resíduos de azoto pelo organismo., O glutamato sofre desaminação, uma reacção oxidativa catalisada pelo glutamato desidrogenase, como se segue:
glutamato + H2O + NADP + → α-cetoglutarato + NADPH + NH3 + H+
amoníaco (como amónio) é então excretado predominantemente como ureia, sintetizada no fígado. A transaminação pode, portanto, ser associada à desaminação, permitindo efectivamente a remoção do azoto dos grupos aminas de aminoácidos, através do glutamato como intermediário, e finalmente excretado do organismo sob a forma de ureia.,
glutamato é também um neurotransmissor (ver abaixo), o que o torna uma das moléculas mais abundantes no cérebro. Tumores cerebrais malignos conhecidos como glioma ou glioblastoma exploram este fenômeno usando glutamato como fonte de energia, especialmente quando esses tumores se tornam mais dependentes do glutamato devido a mutações no gene IDH1.
NeurotransmitterEdit
glutamato é o neurotransmissor excitatório mais abundante no sistema nervoso vertebrado., Nas sinapses químicas, o glutamato é armazenado nas vesículas. Os impulsos nervosos desencadeiam a libertação de glutamato da célula pré-sináptica. O glutamato actua nos receptores ionotrópicos e metabotrópicos (acoplados à proteína G). Na célula pós-sináptica adversa, os receptores do glutamato, como o receptor NMDA ou o receptor AMPA, ligam-se ao glutamato e são activados. Devido ao seu papel na plasticidade sináptica, o glutamato está envolvido em funções cognitivas como a aprendizagem e a memória no cérebro., A forma de plasticidade conhecida como potenciação a longo prazo ocorre em sinapses glutamatérgicas no hipocampo, neocortex e outras partes do cérebro. O glutamato funciona não só como um transmissor ponto-a-ponto, mas também através de crosstalk sináptico entre sinapses em que a soma do glutamato libertado a partir de uma sinapse vizinha cria sinalização extra-sináptica/transmissão de volume. Além disso, o glutamato desempenha papéis importantes na regulação dos cones de crescimento e sinaptogênese durante o desenvolvimento cerebral, como originalmente descrito por 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., Isto levanta a possibilidade de que este glutamato extracelular desempenha um papel endócrino como parte de um sistema homeostático maior.o glutamato de GABA também serve como precursor para a síntese do ácido gama-aminobutírico inibitório (GABA) em neurônios gaba-ergicos. Esta reacção é catalisada pela descarboxilase do glutamato (GAD), que é mais abundante no cerebelo e no pâncreas.,a síndrome de pessoa rígida é uma doença neurológica causada por anticorpos anti-GAD, levando a uma diminuição na síntese de GABA e, portanto, a uma diminuição da função motora, tais como rigidez muscular e espasmo. Uma vez que o pâncreas tem GAD abundante, ocorre uma destruição imunológica direta no pâncreas e os doentes terão diabetes mellitus.
potenciador do sabor
ácido glutâmico, sendo um constituinte da proteína, está presente em alimentos que contêm proteína, mas só pode ser provado quando está presente em uma forma não ligada., Quantidades significativas de ácido glutâmico livre estão presentes em uma grande variedade de alimentos, incluindo queijos e molho de soja, e ácido glutâmico é responsável pelo umami, um dos cinco gostos básicos do senso humano de gosto. O ácido glutâmico é frequentemente usado como aditivo alimentar e intensificador de sabor na forma de seu sal de sódio, conhecido como glutamato monossódico (MSG).todas as carnes, aves de capoeira, peixes, ovos, produtos lácteos e kombu são excelentes fontes de ácido glutâmico. Alguns alimentos vegetais ricos em proteínas também servem como fontes., 30% a 35% do glúten (grande parte da proteína no trigo) é ácido glutâmico. Noventa e cinco por cento do glutamato dietético é metabolizado por células intestinais num primeiro passo.
o growthEdit vegetal
Auxigro é uma preparação de crescimento vegetal que contém 30% de ácido glutâmico.
NMR spectroscopyEdit
nos últimos anos, tem havido muita pesquisa sobre o uso de acoplamento dipolar residual (RDC) em espectroscopia de ressonância magnética nuclear (NMR)., Um derivado do ácido glutâmico, poli-γ-benzil-L-glutamato (PBLG), é frequentemente usado como um meio de alinhamento para controlar a escala das interações dipolares observadas.