חומצה גלוטמית
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
| חומצת אמינו: חומצה גלוטמית | |
|---|---|
| שם לועזי | Glutamic acid |
| סימון ארוך | Glu |
| סימון קצר | E |
| נוסחה כימית | C5H9NO4 |
| משקל מולקולרי | 147 גרם למול |
| נקודה איזואלקטרית | 3.22 |
| שכיחות בחלבונים | 6.3% |
| pKa קרבוקסיל | 2.2 |
| pKa אמין | 9.67 |
| pKa שייר | 4.25 |
 |
 |
חומצה גלוטמית (Glutamic acid) היא אחת מ-20 חומצות האמינו הנפוצות בטבע.
[עריכה] מבנה
חומצה גלוטמית דומה בהרכבה לחומצת אמינו אחרת - חומצה אספרטית - אלא שבשייר שלה קיימות שתי קבוצות מתילן (CH2) ולא אחת. השייר של חומצה גלוטמית מורכב, אם כן, משתי קבוצות מתילן ומקבוצת קרבוקסיל (COOH). חומצה גלוטמית ואספרטית הינן חומצות האמינו היחידות בעלות שייר חומצי. קבוצת הקרבוקסיל נוטה לאבד את אטום המימן שלה, ומכאן החומציות (חומצה מוגדרת כתרכובת הנוטה לאבד יוני מימן). כשזה מתרחש, נותר השייר בצורת יון קרבוקסילט (-COO), ואז נהוג לקרוא לתרכובת גלוטמט (Glutamate).
ב-pH נייטרלי (7) חומצה גלוטמית נוטה לאבד את אטום המימן ולהופיע בצורת הגלוטמט. המטען החשמלי של גלוטמט הוא 1-, עקב יון הקרבוקסילט השלילי.
חומצת האמינו גלוטמין הינה נגזרת של חומצה גלוטמית. במקום קבוצת קרבוקסיל היא מכילה קבוצת אמיד (CONH); היא נוצרת כשחומצה גלוטמית מגיבה עם אמוניה. עקב הקרבה בין שתי החומצות קיים סימול ארוך המציין גלוטמין או חומצה חומצה גלוטמית - Glu - וכן סימול קצר - E.
[עריכה] היסטוריה ושימושים
חומצה גלוטמית בודדה לראשונה על ידי הכימאי הגרמני קרל ריטהאוזן (Karl Ritthausen) בשנת 1866 מהחלבון גלוטן שבחיטה ומכאן שמה. בשנת 1890 סונתזה לראשונה במעבדה.
כשגלוטמט מתרכב עם יון נתרן מתקבל מונוסודיום גלוטמט (MSG), תרכובת המקנה למזונות טעם נוסף על ארבעת הטעמים הבסיסיים. הכימאי היפני איקוני קיקאדה מאוניברסיטת טוקיו גילה את מונוסודיום גלוטמט בשנת 1906 וכינה אותו "אומאמי" (Umami, ביפנית: "הטעם החמישי"). מונוסודיום גלוטמט הינו תוסף המזון והאלרגן הנפוץ ביותר בעולם.
[עריכה] פיזיולוגיה
חומצה גלוטמית אינה חומצת אמינו חיונית, שכן תאי גוף האדם מסוגלים לייצר חומצה זו בעצמם מחומצת אמינו אחרת.
בנוסף לתפקיד המבני של חומצה גלוטמית כמרכיב בחלבון, משמשת החומצה גם כמוליך עצבי במוח וכחומר מוצא ליצירת מוליך עצבי נוסף - GABA. חומצה גלוטמית מפעילה הן קולטנים יונוטרופיים (NMDA ו-nonNMDA) והן קולטנים מטבולוטרופיים. חומצה גלוטמית אינה יכולה לעבור בקלות מהמוח אל זרם הדם, ולכן תאי המוח הופכים אותה לגלוטמין ומנצלים אותה ליצירת אנרגיה.
מחקרים רבים קשרו את החומצה הגלוטמית לפעילות מוחית ספציפית. חלקם הראו את הקשר שלה לפעילויות קוגניטיביות כגון למידה וזיכרון, אך מחקרים הראו גם שכמויות עודפות של חומצה גלוטמית מביאות לפגיעות מוחיות שונות, כולל מחלת אלצהיימר.
בתאי צמחים וחיידקים פוטוסינתטיים מהווה חומצה גלוטמית חומר מוצא לסינתוז הפיגמנט כלורופיל.
| איזולאוצין (Ile, I) · אלנין (Ala, A) · אספרטט (Asp, D) · אספרגין (Asn, N) · ארגינין (Arg, R) · גלוטמט (Glu, E) · גלוטמין (Gln, Q) · גליצין (Gly, G) · היסטידין (His, H) · ולין (Val, V) · טירוזין (Tyr, Y) · טריפטופן (Trp, W) · לאוצין (Leu, L) · ליזין (Lys, K) · מתיונין (Met, M) · סרין (Ser, S) · פנילאלנין (Phe, F) · פרולין (Pro, P) · ציסטאין (Cys, C) · תראונין (Thr, T) |  |
