Glutamat (nörotransmitter) sentezi, etki mekanizması, fonksiyonları ve tehlikeleri



 glutamat omurgalı organizmaların sinir sisteminde en fazla uyarıcı işlevi olan nörotransmiterdir. Tüm heyecan verici işlevlerde temel bir rol oynar; bu, insan beynindeki tüm sinaptik bağlantıların% 90'ından fazlasıyla ilgili olduğu anlamına gelir..

Glutamatın biyokimyasal reseptörleri üç sınıfa ayrılabilir: AMPA reseptörleri, NMDA reseptörleri ve metabotropik glutamat reseptörleri. Bazı uzmanlar, kainat reseptörleri olarak bilinen dördüncü bir türü tanımlamaktadır. Tüm beyin bölgelerinde bulunurlar, ancak özellikle bazı bölgelerde bol miktarda bulunurlar..

Glutamat sinaptik plastisitede temel bir rol oynar. Bu nedenle, özellikle hafıza ve öğrenme gibi bazı gelişmiş bilişsel işlevlerle ilgilidir. Uzun süreli güçlenme olarak bilinen özel bir plastiklik türü, hipokampus veya korteks gibi alanlarda glutamaterjik sinapslarda ortaya çıkar..

Bütün bunlara ek olarak, glutamat, orta derecede yemekle tüketildiğinde çok sayıda sağlık yararına da sahiptir. Bununla birlikte, hem beyinde hem de yiyeceklerde aşırı konsantre olması durumunda bazı olumsuz etkilere neden olabilir. Bu yazıda size onunla ilgili her şeyi anlatıyoruz.

indeks

  • 1 Özet
  • 2 Etki mekanizması
    • 2.1 İyonotropik reseptörler
    • 2.2 Metabotropik reseptörleri
    • 2.3 Merkezi sinir sistemi dışındaki alıcılar
  • 3 İşlev
    • 3.1 Normal beyin fonksiyonu için yardım
    • 3.2 GABA'nın öncüsüdür.
    • 3.3 Sindirim sisteminin işleyişini iyileştirir
    • 3.4 İştah ve doyma döngüsünü düzenler
    • 3.5 Bağışıklık sistemini geliştirir
    • 3.6 Kas ve kemiklerin işlevini iyileştirir
    • 3.7 Uzun ömürlülüğü artırabilir
  • 4 Tehlike
  • 5 Sonuç
  • 6 Kaynakça

sentez

Glutamat, çok miktarda proteinin ana bileşenlerinden biridir. Bu nedenle, tüm insan vücudunda en bol bulunan amino asitlerden biridir. Normal şartlar altında, bu nörotransmitterin yeterince beslenerek sentezlenmesi gerekmeyecek şekilde elde edilmesi mümkündür..

Bununla birlikte, glutamat, esansiyel olmayan bir amino asit olarak kabul edilir. Bu, acil durumlarda vücudun diğer maddelerden metabolize edebileceği anlamına gelir. Özellikle, sitrattan sitrik asit döngüsü tarafından üretilen alfa-ketoglutarik asitten sentezlenebilir.

Beyin düzeyinde, glutamat kan-beyin bariyerini kendi başına geçemez. Bununla birlikte, merkezi sinir sisteminden yüksek afiniteli bir taşıma sisteminden geçmektedir. Bu, konsantrasyonunuzu düzenlemeye ve beyin sıvılarında bulunan bu maddenin miktarını sabit tutmaya yarar..

Merkezi sinir sisteminde, glutamat, glutaminaz enziminin etkisiyle "glutamat-glutaminerjik döngü" olarak bilinen işlemde glutaminden sentezlenir. Bu hem presinaptik nöronlarda hem de onları saran glial hücrelerde görülebilir..

Öte yandan, glutamat GABA'nın önemi olan başka bir nörotransmitterin öncüsüdür. Dönüşüm işlemi, glutamat dekarboksilaz enziminin etkisiyle gerçekleştirilir..

Etki mekanizması

Glutamat organizma üzerindeki etkisini dört farklı tipte biyokimyasal reseptöre bağlayarak uygular: AMPA reseptörleri, NMDA reseptörleri, metabotropik glutamat reseptörleri ve kainat reseptörleri. Çoğu merkezi sinir sistemi içinde yer almaktadır..

Aslında, glutamat reseptörlerinin büyük çoğunluğu postsinaptik hücrelerin dendritlerinde bulunur; ve bunlar intrasinaptik alanda presinaptik hücreler tarafından salınan moleküller ile bağlantılıdır. Öte yandan, astrositler ve oligodendrositler gibi hücrelerde de bulunurlar..

Glutaminerjik reseptörler iki alt tipe ayrılabilir: iyonotropik ve metabotropik. Daha sonra bunların her birinin daha ayrıntılı olarak nasıl çalıştığını göreceğiz..

İyonotropik reseptörler

İyonotropik glutamat reseptörleri, bir glutamat bağına cevap olarak beyindeki sodyum iyonlarının, potasyumun ve bazen kalsiyumun geçişine izin verme işlevini yerine getirir. Bağ üretildiğinde, antagonist, alıcının merkezi gözeneğinin, bu iyonların geçişine izin veren bir iyon kanalı olan doğrudan hareketini doğrudan harekete geçirir..

Sodyum, potasyum ve kalsiyum iyonlarının geçişi, postsinaptik bir uyarıcı akıma neden olur. Bu akım depolarizing; ve eğer yeterli glutamat reseptörleri aktifleştirilirse, postsinaptik nörondaki aksiyon potansiyeline ulaşılabilir..

Tüm glutamat reseptörleri tipleri, postsinaptik bir uyarıcı akım üretebilir. Bununla birlikte, bu akımın hızı ve süresi, her biri için farklıdır. Böylece, her birinin sinir sistemi üzerinde farklı etkileri vardır..

Metabotropik reseptörleri

Metabotropik glutamat reseptörleri, protein reseptörleri G'nin C alt familyasına aittir. Bunlar, memeliler durumunda, sekiz alt tipe ayrılan üç gruba ayrılır..

Bu reseptörler üç ayrı bölümden oluşur: hücre dışı bölge, zar içi bölge ve hücre içi bölge. Glutamat molekülleri ile bağlantının nerede gerçekleştiğine bağlı olarak, vücut veya sinir sistemi üzerinde farklı bir etki ortaya çıkacaktır..

Hücre dışı bölge, glutamatın bağlanmasından sorumlu olan Venus Flytrap olarak bilinen bir modülden oluşur. Aynı zamanda, mevcut değişimin zar ötesi kısma doğru aktarılmasında temel bir rol oynayan sistein bakımından zengin bir kısma sahiptir..

Transmembran bölgesi yedi bölgeden oluşur ve ana işlevi, hücre dışı bölgeyi, protein bağlanmasının genellikle gerçekleştiği hücre içi bölgeye bağlamaktır..

Hücre dışı bölgede glutamat moleküllerinin bağlanması, hücre içi hücrelere ulaşan proteinlerin fosforile edilmesine neden olur. Bu, hücrede çok sayıda biyokimyasal yolu ve iyon kanalını etkiler. Bu nedenle, metabotropik reseptörler çok çeşitli fizyolojik etkilere neden olabilir.

Santral sinir sistemi dışındaki reseptörler

Glutamat reseptörlerinin, bu alandaki en son araştırmalara göre beş temel lezzetten biri olan "umami" tadı uyandıran uyarıların alınmasında temel bir rol oynadığına inanılmaktadır. Bu nedenle, bu tür reseptörlerin, özellikle lezzet tavalarında, dilde olduğu bilinmektedir..

Aynı zamanda, kardiyak dokuda iyonotropik glutamat reseptörleri olduğu da bilinmektedir, ancak bu alandaki işlevi hala bilinmemektedir. "İmmünihistokimya" olarak bilinen disiplin, bu reseptörlerin bazılarını terminal sinirlere, ganglionlara, iletken liflere ve bazı miyokardiozitlere yerleştirmiştir..

Öte yandan, pankreasın belirli bölgelerinde bu reseptörlerin az sayıda bulunması da mümkündür. Buradaki temel işlevi, insülin ve glukagon gibi maddelerin salgılanmasını düzenlemektir. Bu, glutamat antagonistleri kullanılarak diyabetin düzenlenmesi olasılığını araştırmak için kapıyı açtı.

Bugün cildin, analjezik bir etki oluşturmak için uyarılabilecek belirli miktarda NMDA reseptörüne sahip olduğunu da biliyoruz. Kısacası, glutamatın vücutta çok çeşitli etkileri vardır ve reseptörleri vücutta bulunur..

fonksiyonlar

Glutamatın, memelilerin beyninde en bol bulunan nörotransmiter olduğunu gördük. Bu temel olarak organizmamızdaki çok sayıda işlevi yerine getirmesi nedeniyledir. Sonra hangisinin hangisi olduğunu söyleyeceğiz..

Normal beyin fonksiyonuna yardımcı olur

Glutamat normal beyin fonksiyonlarını düzenlemede en büyük öneme sahip nörotransmiterdir. Neredeyse beyindeki ve omurilikteki tüm uyarıcı nöronlar glutamaterjiktir.

Glutamat, tüm vücuda olduğu gibi beyine de sinyaller gönderir. Bu mesajlar, beynimizin işleyişinin diğer birçok yönlerinde ikincil bir rol oynamasına ek olarak, hafıza, öğrenme veya akıl yürütme gibi işlevlerde yardımcı olur..

Örneğin, günümüzde düşük seviyelerde glutamatla yeni anılar oluşturmanın imkansız olduğunu biliyoruz. Ek olarak, bu nörotransmitterin anormal derecede düşük bir miktarı, şizofreni, epilepsi veya depresyon ve anksiyete gibi psikiyatrik atakları tetikleyebilir.

Farelerle yapılan çalışmalar bile beyindeki anormal derecede düşük glutamat seviyelerinin otizm spektrum bozuklukları ile ilişkili olabileceğini göstermektedir..

Bu bir GABA öncüsüdür.

Glutamat ayrıca vücut tarafından büyük önem taşıyan başka bir nörotransmiter, gama-aminobütirik asit (GABA) oluşturmak için kullanılan bazdır. Bu madde kas kasılmasına ek olarak, öğrenmede çok önemli bir rol oynar. Ayrıca uyku veya rahatlama gibi fonksiyonlarla da ilişkilidir..

Sindirim sisteminin işleyişini iyileştirir

Glutamat gıdadan emilebilir, bu nörotransmiter, sindirim sistemi hücrelerinin ana enerji kaynağıdır, ayrıca vücudun bu bölümündeki amino asitlerin sentezi için önemli bir substrattır..

Yiyeceklerde bulunan glutamat vücutta birçok temel reaksiyona neden olur. Örneğin, vagus siniri, sindirim sisteminde serotonin üretimini teşvik edecek şekilde aktive eder. Bu, artan vücut ısısı ve enerji üretimine ek olarak bağırsak hareketlerini destekler.

Bazı çalışmalar, oral glutamat takviyesi kullanımının, bu konuda problemi olan hastalarda sindirimi artırabileceğini göstermektedir. Ek olarak, bu madde ayrıca mide duvarını bazı ilaçların üzerindeki zararlı etkisinden de koruyabilir..

İştah ve doyma döngüsünü düzenler

Bu etkinin nasıl olduğunu tam olarak bilmiyor olsak da, glutamat iştah ve doyma devresi üzerinde çok önemli bir düzenleyici etkiye sahiptir.

Böylece, yiyeceklerdeki varlığı bizi daha fazla aç hissettiriyor ve daha fazla yemek istiyoruz; ama aynı zamanda çektikten sonra daha fazla tok hissetmemize neden olur.

Bağışıklık sistemini geliştirir

Bağışıklık sistemi hücrelerinin bazıları aynı zamanda glutamat reseptörlerine sahiptir; örneğin, T hücreleri, B hücreleri, makrofajlar ve dendritik hücreler. Bu, bu nörotransmitterin hem doğal hem de adaptif bağışıklık sistemlerinde önemli bir rol oynadığını göstermektedir..

Bu maddeyi ilaç olarak kullanan bazı çalışmalar kanser veya bakteriyel enfeksiyonlar gibi hastalıklarda çok faydalı bir etkisi olabileceğini göstermiştir. Ek olarak, Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklardan bir dereceye kadar koruyor gibi görünüyor..

Kasların ve kemiklerin işlevini iyileştirir

Bugün glutamatın kemiklerin büyümesinde ve gelişmesinde ve sağlığınızın korunmasında önemli bir rol oynadığını biliyoruz..

Bu madde, osteoklastlar gibi kemikleri bozan hücrelerin ortaya çıkmasını önler; ve insanlarda osteoporoz gibi hastalıkları tedavi etmek için kullanılabilir.

Öte yandan, glutamatın kas fonksiyonunda temel bir rol oynadığını da biliyoruz. Egzersiz sırasında, örneğin, bu nörotransmitter kas liflerine enerji sağlamak ve glutation üretmek için sorumludur.

Uzun ömürlü artırabilir

Son olarak, bazı yeni çalışmalar glutamatın hücrelerin yaşlanma süreci üzerinde çok faydalı bir etkisi olabileceğini göstermektedir. Henüz insanlarla test edilmemiş olmasına rağmen, hayvan deneyleri, diyetteki bu maddede bir artışın ölüm oranlarını azaltabildiğini gösteriyor.

Bu etkinin, yaşa bağlı ölümlerin önde gelen nedenlerinden biri olan hücre yaşlanma belirtilerinin başlamasını geciktiren glutamattan kaynaklandığına inanılmaktadır..

tehlikeler

Doğal glutamat düzeyleri beyinde veya vücutta değiştiğinde, her türlü soruna maruz kalmak mümkündür. Bu, vücutta ihtiyaç duyduğumuzdan daha az miktarda madde olup olmadığı, seviyelerin abartılı bir şekilde yükselmesi gibi olur.

Dolayısıyla, örneğin, vücutta glutamat seviyelerindeki değişim, depresyon, anksiyete ve şizofreni gibi zihinsel bozukluklarla ilişkilendirilmiştir. Ek olarak, otizm, Alzheimer ve her tür nörodejeneratif hastalıklarla da ilişkili görünüyor..

Öte yandan, fiziksel düzeyde bu maddenin fazlalığının obezite, kanser, diyabet veya amyotrofik lateral skleroz gibi problemlerle ilişkili olacağı görülmektedir. Aynı zamanda kas ve kemik gibi vücudun bazı bileşenlerinin sağlığı üzerinde çok zararlı etkileri olabilir..

Tüm bu tehlikeler, bir yandan, diyetteki saf glutamatın (kan-beyin bariyerini geçebilecek gibi görünen monosodyum glutamat formunda) fazlalığı ile ilişkili olacaktır. Ek olarak, aynı bariyerde aşırı gözeneklilik ile de uğraşmak zorunda kalacaklardı..

Sonuç

Glutamat vücudumuz tarafından üretilen en önemli maddelerden biridir ve her türlü fonksiyon ve süreçte temel bir rol oynar. E

Bu makalede nasıl çalıştığını ve ana faydalarının ne olduğunu öğrendiniz; aynı zamanda vücudumuzda çok yüksek miktarlarda bulunduğunda oluşabilecek tehlikeler.

referanslar

  1. "Glutamat nedir? Neurohacker: 'deki glutamat nörotransmitterinin fonksiyonlarının, yolaklarının ve uyarılmasının incelenmesi. Alınan: 26 Şubat 2019, Neurohacker: neurohacker.com.
  2. Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi: "Glutamaterjik Sisteme Genel Bakış". Alınan: 26 Şubat 2019 Ulusal Biyoteknoloji Merkezi'nden Bilgi: ncbi.nlm.nih.gov.
  3. "Glutamat reseptörü" içinde: Wikipedia'da. Alındığı tarih: 26 Şubat 2019 tarihli Vikipedi: en.wikipedia.org.
  4. "8 Önemli Glutamat Rolleri + Neden Aşırı Kötü?": Öz Hacked. Alınan: 26 Şubat 2019, Self Hacked'dan: selfhacked.com.
  5. "Glutamat (nörotransmitter)" içinde: Wikipedia'da. Alındığı tarih: 26 Şubat 2019 tarihli Vikipedi: en.wikipedia.org.