TANIM
Aminoetanoik asit, yaygın olarak glisin olarak bilinir, en basit amino asittir ve çeşitli biyolojik süreçlerde önemli bir bileşendir.
Kimyasal formülü NH₂CH₂COOH olup, bir amino grubu (-NH₂), bir karboksilik asit grubu (-COOH) ve yan zincirinde tek bir hidrojen atomundan oluşur.
Bu basitlik, glisini amino asitler arasında benzersiz kılar çünkü akiraldir
Cas Numarası: 56-40-6
EŞ ANLAMLILAR
Glisin, Aminoasetik asit, 2-Aminoasetik asit, Gli , Glikokol, Asi-nitroetan
Aminoetanoik asit, yaygın adıyla glisin, tüm amino asitlerin en basiti olup hem biyokimya hem de tıp açısından büyük öneme sahiptir.
Yapısı tek bir karbon atomuna bağlı bir amino grubu (-NH₂) ve bir karboksil grubundan (-COOH) oluşur ve bu da onu proteinlerin temel yapı taşı yapar.
İnsanlar için elzem olmamasına rağmen glisin metabolizmada, nörotransmisyonda ve protein, kolajen ve diğer biyomoleküllerin sentezinde önemli roller oynar.
Bu makalede glisinin yapısı ve özellikleri, biyosentezi ve metabolik yolları, insan sağlığındaki biyolojik önemi ve beslenme, tıp ve endüstrideki çeşitli uygulamaları incelenmektedir.
Glisin üzerine yapılan son araştırmalar, onun çeşitli sağlık sorunlarına yönelik tedavi edici bir madde olarak potansiyelini ortaya koymuştur.
Bu makale glisinin rolleri, uygulamaları ve güncel araştırma eğilimleri hakkında kapsamlı bir genel bakış sunmayı amaçlamaktadır.
Glisin veya aminoetanoik asit, moleküler ağırlık bakımından en küçük amino asittir ve canlı organizmalarda esansiyel bir metabolittir.
İlk kez 1820 yılında Henri Braconnot tarafından jelatinden elde edilerek izole edilmiştir.
Yıllar geçtikçe biyokimyadaki rolü genişledi ve protein sentezi, nörotransmisyon ve zararlı maddelerin detoksifikasyonu da dahil olmak üzere çok sayıda fizyolojik süreçte rol oynadığı görüldü.
Glisin, insanlarda esansiyel olmayan bir amino asittir; yani serin gibi öncüllerden endojen olarak sentezlenebilir.
Bu çok yönlülüğü, çeşitli endüstriyel, beslenme ve tıbbi uygulamalarda kullanılmasına yol açmıştır.
Bu derlemede glisinin moleküler yapısı, biyosentezi, biyolojik fonksiyonları ve uygulamaları incelenerek, birçok alandaki önemi vurgulanmaktadır.
Kimyasal Yapı ve Özellikleri
Glisinin moleküler formülü C₂H₅NO₂'dur.
Molekül, bir amino grubu (-NH₂), bir karboksil grubu (-COOH) ve merkezi karbona bağlı bir hidrojen atomundan oluşur.
Bu yapı glisini diğer amino asitlerden ayırır, çünkü diğer amino asitlerde bulunan yan zincir veya "R grubu"nu içermez.
Bu karmaşıklığın eksikliği glisinin küçük moleküler boyutuna katkıda bulunur.
Fonksiyonel Gruplar:
Amino grubu (-NH₂): Proton kabul edebilen ve glisini zayıf bir baz yapan bazik bir grup.
Karboksil grubu (-COOH): Proton verebilen ve glisinin çözeltide asit gibi davranmasına olanak tanıyan asidik bir grup.
Hidrojen atomu (H): Glisinin bu özelliği onu 20 standart amino asit arasında eşsiz kılmaktadır, çünkü daha büyük bir yan zincire sahip değildir.
Fiziksel Özellikler:
Erime noktası: Yaklaşık 232°C (ayrışır).
Çözünürlük: Glisin, sulu ortamlarda iyonik yapısı nedeniyle suda oldukça çözünür.
Çözünürlüğü, fonksiyonel gruplarının hidrofilik yapısı ile artmaktadır.
Optik Aktivite: Glisin, kiral bir merkeze sahip olmadığı (asimetrik karbon içermediği) için optik olarak inaktiftir.
Kimyasal Reaktivite:
Glisin, peptit bağı oluşumuna uğrayabilir, diğer amino asitlerle bağlantı kurarak peptit ve proteinler oluşturabilir.
Ayrıca çeşitli enzimatik reaksiyonlara substrat veya kofaktör olarak katılır.
Diğer Amino Asitlerle Karşılaştırma:
Çoğu amino asitten farklı olarak glisinin yan zinciri yoktur ve bu da onu akiral yapar.
Ayrıca küçük boyutu ve sterik engelinin olmaması nedeniyle protein yapılarındaki dar alanlara sığabilen tek amino asittir.
Glisinin Biyosentezi
Glisin vücutta iki ana yolla sentezlenir: serin hidroksimetiltransferaz (SHMT) yolu ve glisin dekarboksilaz (GDC) yolu.
SHMT Yolu:
Bu, glisin biyosentezinin birincil yoludur.
Bir aminoasit olan serin, serin hidroksimetiltransferaz enzimi tarafından glisine dönüştürülür.
Bu reaksiyon, reaksiyona bir karbon birimi aktaran ve glisin oluşumuyla sonuçlanan kofaktör tetrahidrofolatı (THF) gerektirir.
GDC Yolu:
Bu yol esas olarak mitokondride meydana gelir. Burada glisin dekarboksilaz, glisinin dekarboksilasyonunu katalize ederek karbondioksit ve çeşitli metabolik süreçlerde kullanılabilen bir karbon birimi üretir.
Bu yol folat metabolizmasının ve tek karbon metabolizmasının düzenlenmesi açısından kritik öneme sahiptir.
Glisin Sentezinin Düzenlenmesi:
Glisin sentezi, hücresel ve metabolik ihtiyaçlara göre vücut tarafından sıkı bir şekilde düzenlenir.
Glisin sentezinden veya parçalanmasından sorumlu enzimlerdeki eksiklikler metabolik bozukluklara yol açabilir.
Metabolizma ve Biyokimyasal Yollar
Glisin, özellikle tek karbon metabolizması, detoksifikasyon ve protein sentezi ile ilgili olmak üzere birçok metabolik yolda önemli bir rol oynar.
Tek Karbon Metabolizması:
Glisin, DNA sentezinde, metilasyon reaksiyonlarında ve amino asit dönüşümünde rol oynayan tek karbonlu metabolik döngünün merkezi bir oyuncusudur.
Bu döngüde glisin, serin ile karşılıklı dönüştürülebilir ve purin ve timidilat biyosentezi için gerekli olan tek karbonlu ünitelerin transferine katılabilir.
Glisinin Kolajen Sentezindeki Rolü:
Glisin, kolajen oluşumu için gereklidir ve kolajen proteininin yaklaşık üçte birini oluşturur.
Bu rol, bağ dokusu, cilt, kıkırdak ve kemik sağlığı açısından hayati öneme sahiptir.
Diğer Bileşiklerin Sentezi:
Glisin, aşağıdakiler de dahil olmak üzere birçok önemli bileşiğin öncüsüdür:
Porfirinler (hem öncüleri)
Kreatin (kas fonksiyonu için önemlidir)
Glutatyon (güçlü bir antioksidan)
Purinler (DNA ve RNA bileşenleri)
Biyolojik Önemi ve İşlevleri
Glisin birçok hayati biyolojik işlevi yerine getirir:
Nörotransmisyon:
Glisin, merkezi sinir sisteminde, özellikle omurilik ve beyin sapında inhibitör nörotransmitter olarak etki eder.
Ligand kapılı klorür kanalları olan ve inhibitör sinyallemeyi sağlayan glisin reseptörlerine bağlanarak işlev görür.
Glisinin inhibitör etkileri motor kontrolü ve ağrı algısını düzenlemeye yardımcı olur.
Kolajen Sentezi:
Kolajenin önemli bir bileşeni olan glisin, dokuların yapısal bütünlüğüne katkıda bulunur.
Kolajendeki yüksek glisin içeriği, bağ dokularına sağlamlık ve elastikiyet kazandıran üçlü sarmal yapının oluşmasını sağlar.
Detoksifikasyon:
Glisin karaciğerde toksik maddelerle birleşerek suda çözünen bileşikler oluşturur ve bu bileşiklerin idrar yoluyla atılması daha kolaydır.
Bu işlem detoksifikasyona ve atıkların atılmasına yardımcı olur.
İnsan Sağlığı ve Hastalıklarında Glisin
Glisin normal biyolojik süreçler için hayati öneme sahip olmasına rağmen eksikliği veya dengesizliği çeşitli sağlık sorunlarına yol açabilir:
Glisin Eksikliği Bozuklukları:
Nonketotik Hiperglisinemi (NKH): Kanda ve beyin-omurilik sıvısında glisin düzeylerinin yükselmesiyle karakterize, nöbetler ve gelişimsel gecikme gibi nörolojik semptomlara yol açan nadir bir genetik bozukluktur.
Hipoglisinemi: Glisin seviyelerinin anormal derecede düşük olduğu, uyuşukluk, yorgunluk ve kas güçsüzlüğü gibi semptomlara yol açan bir durum.
Metabolik Hastalıklardaki Rolü:
Glisin, insülin duyarlılığının ve glikoz metabolizmasının düzenlenmesinde rol oynar; bazı çalışmalar, glisin takviyesinin diyabet ve metabolik sendrom için terapötik potansiyele sahip olabileceğini öne sürmektedir.
Bir antioksidan olan glisin, obezite ve kardiyovasküler hastalıklarla ilişkili oksidatif stresi azaltmaya yardımcı olabilir.
Nörodejeneratif Hastalıklar:
Glisinin nöroprotektif özellikleri, Parkinson hastalığı, Alzheimer ve ALS gibi hastalıklarda araştırılmış olup, eksitotoksisiteyi azaltmaya ve nöronal sağkalımı desteklemeye yardımcı olabilir.
Beslenme ve Gıda Endüstrisinde Glisin
Glisin, et, balık ve süt ürünleri gibi kolajen açısından zengin birçok protein içeren besinde doğal olarak bulunur.
Genellikle glisin açısından zengin olan jelatin formunda tüketilir.
Beslenme Kaynakları:
Et, balık ve süt ürünleri gibi hayvansal ürünler
Jelatin ve kolajen takviyeleri
Baklagiller ve bazı tohumlar (daha az miktarlarda olsa da)
Takviye:
Glisin takviyesi, uyku bozuklukları, metabolik sendrom ve nörolojik sağlık yönetimi dahil olmak üzere çeşitli terapötik bağlamlarda kullanılır. Ayrıca gıda işlemede lezzet arttırıcı olarak kullanılır.
Glisinin Endüstriyel Uygulamaları
Glisinin çok yönlülüğü biyokimya ve tıbbın ötesine uzanır ve ilaç, kozmetik ve tarım endüstrilerinde önemli kullanımları vardır:
İlaçlar:
Glisin, enjekte edilebilir ilaçlarda ve intravenöz solüsyonlarda tampon maddesi olarak kullanılır.
Ayrıca bazı ilaçların formülasyonlarında stabilizatör olarak da kullanılır.
Tarım:
Tarımda glisin, bazı herbisit formülasyonlarının bir bileşeni olup, bu kimyasalların etkinliğini arttırır.
Kozmetikler:
Glisin, nemlendirici ve rahatlatıcı özelliklerinden dolayı kremler ve losyonlar da dahil olmak üzere cilt bakım ürünlerinde kullanılır.
Biyoteknoloji:
Glisin, memeli hücrelerinin büyümesi ve bakımı için hücre kültürü ortamında rol oynar ve bu da onu biyolojik üretimde vazgeçilmez kılar.
Glisin için Analitik Teknikler
Biyolojik örneklerdeki glisinin analizi ve kantifikasyonu için çeşitli teknikler mevcuttur:
Kromatografi:
Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC): Karmaşık karışımlardaki glisinin ayrılması ve miktarının belirlenmesi için kullanılır.
İnce Tabaka Kromatografisi (TLC): Nitel analiz için kullanılan daha basit bir tekniktir.
Spektroskopi:
Nükleer Manyetik Rezonans (NMR): Glisinin ve diğer moleküllerle etkileşimleri hakkında detaylı yapısal bilgi sağlar.
Kütle Spektrometrisi: Biyolojik ve çevresel örneklerde glisinin hassas ölçümü için kullanılır.
Gelecek Yönlendirmeleri ve Araştırma
Son araştırmalar aşağıdaki alanlara odaklanmıştır:
Epigenetikte Glisin: Glisinin DNA metilasyonu ve gen ifadesinin düzenlenmesindeki rolü.
Gen Terapisi: NKH gibi genetik bozukluklar için glisin bazlı terapilerin araştırılması.
Çevresel Etki: Glisinin ekosistem azot döngüsündeki rolünün ve çevresel ayak izinin araştırılması.
Glisin, önemli biyolojik, endüstriyel ve terapötik uygulamalara sahip olan esansiyel bir amino asittir.
Küçük boyutu, basit yapısı ve çok yönlülüğü onu çok sayıda biyokimyasal yolda vazgeçilmez kılmaktadır.
Devam eden araştırmalar, glisinin hem sağlık hem de hastalıktaki tam potansiyelini anlamamızı sağlayacaktır.
AMİNOETANOİK ASİT HAKKINDA GÜVENLİK BİLGİLERİ
İlk yardım önlemleri:
İlk yardım önlemlerinin açıklaması:
Genel tavsiye:
Bir hekime danışın.
Bu güvenlik bilgi formunu görevli doktora gösterin.
Tehlikeli bölgeden uzaklaşın:
Solunması halinde:
Solunması halinde kişiyi temiz havaya çıkarın.
Nefes almıyorsa suni teneffüs yapın.
Bir hekime danışın.
Cilt ile teması halinde:
Kirlenmiş giysilerinizi ve ayakkabılarınızı hemen çıkarın.
Bol su ve sabunla yıkayınız.
Bir hekime danışın.
Göz teması halinde:
En az 15 dakika boyunca bol su ile iyice yıkayın ve bir doktora danışın.
Hastaneye nakil sırasında gözlerinizi yıkamaya devam edin.
Yutulması halinde:
Kusturmaya çalışmayın.
Bilinci yerinde olmayan bir kişiye kesinlikle ağızdan bir şey vermeyin.
Ağzınızı su ile çalkalayın.
Bir hekime danışın.
Yangınla mücadele tedbirleri:
Söndürme malzemeleri:
Uygun söndürme ortamı:
Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
Madde veya karışımdan kaynaklanan özel tehlikeler
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı
İtfaiyecilere tavsiyeler:
Gerektiğinde yangınla mücadele için bağımsız solunum cihazı kullanın.
Kaza sonucu yayılmaya karşı önlemler:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri
Kişisel koruyucu ekipmanlarınızı kullanın.
Buhar, sis veya gazını solumaktan kaçının.
Personeli güvenli alanlara tahliye edin.
Çevresel önlemler:
Güvenliyse daha fazla sızıntıyı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarj edilmesi önlenmelidir.
Muhafaza ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
İnert emici bir madde ile emdirin ve tehlikeli atık olarak bertaraf edin.
Bertaraf için uygun, kapalı kaplarda saklayınız.
Taşıma ve depolama:
Güvenli kullanım için önlemler:
Buhar veya sisin solunmasından kaçınınız.
Herhangi bir uyumsuzluk da dahil olmak üzere güvenli depolama koşulları:
Kabı sıkıca kapalı olarak, kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklayınız.
Açılan kaplar dikkatlice tekrar kapatılmalı ve sızıntıyı önlemek için dik tutulmalıdır.
Depolama sınıfı (TRGS 510): 8A: Yanıcı, aşındırıcı tehlikeli maddeler
Maruziyet kontrolleri/kişisel koruma:
Kontrol parametreleri:
İşyeri kontrol parametrelerine sahip bileşenler
Mesleki maruziyet sınır değerlerine sahip hiçbir madde içermez.
Pozlama kontrolleri:
Uygun mühendislik kontrolleri:
İyi endüstriyel hijyen ve güvenlik uygulamalarına uygun şekilde kullanın.
Molalardan önce ve iş günü sonunda ellerinizi yıkayın.
Kişisel koruyucu ekipman:
Göz/yüz koruması:
Gözü tam saran koruyucu gözlük.
Yüz siperi (en az 8 inç).
NIOSH (ABD) veya EN 166(AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış göz koruma ekipmanlarını kullanın.
Cilt koruması:
Eldivenle tutun.
Eldivenler kullanılmadan önce kontrol edilmelidir.
Uygun eldiven kullanın
Bu ürünün ciltle temasını önlemek için eldivenin dış yüzeyine dokunmadan çıkarma tekniği kullanın.
Kirlenmiş eldivenleri kullanımdan sonra yürürlükteki yasalara ve iyi laboratuvar uygulamalarına uygun şekilde atın.
Ellerinizi yıkayın ve kurulayın.
Tam iletişim:
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Sıçrama teması
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Herhangi bir özel kullanım senaryosuna onay verildiği şeklinde yorumlanmamalıdır.
Vücut Koruması:
Kimyasallara karşı koruma sağlayan tam tulum. Koruyucu donanımın türü, belirli iş yerindeki tehlikeli maddenin konsantrasyonuna ve miktarına göre seçilmelidir.
Solunum koruması:
Risk değerlendirmesi hava temizleme solunum cihazlarının uygun olduğunu gösteriyorsa, mühendislik kontrollerine yedek olarak çok amaçlı kombinasyon (US) veya ABEK (EN 14387) tipi solunum cihazı kartuşlarına sahip tam yüz solunum cihazı kullanın.
Eğer tek koruma aracınız solunum cihazı ise, tam yüz hava beslemeli bir solunum cihazı kullanın.
NIOSH (ABD) veya CEN (AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış solunum cihazlarını ve bileşenlerini kullanın.
Çevresel maruziyetin kontrolü
Güvenliyse daha fazla sızıntıyı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarj edilmesi önlenmelidir.
Kararlılık ve tepkime:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen depolama koşullarında kararlıdır.
Uyumsuz malzemeler:
Güçlü oksitleyici maddeler:
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
Yangın şartlarında tehlikeli bozunma ürünleri oluşur.
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı.
Bertaraf hususları:
Atık arıtma yöntemleri:
Ürün:
Fazla ve geri dönüştürülemeyen atıklarınızı lisanslı bir bertaraf şirketine sunun.
Bu malzemenin bertarafı için lisanslı bir profesyonel atık bertaraf hizmetine başvurun.
Kirlenmiş ambalaj:
Kullanılmayan ürün olarak bertaraf edin