ОПИСАНИЕ
L-глютамин — аминокислота, которая играет важную роль в синтезе белка и различных клеточных процессах.
L- глютамин считается заменимой аминокислотой , то есть организм может синтезировать его в нормальных условиях , хотя он становится « условно существенный " во время периоды стресса , болезни или интенсивный физический усилие .
Номер CAS
56-85-9
СИНОНИМЫ
Глутамин, 2-амино-4-( аминометил ) пентановая кислота, гамма- амид L-глутаминовой кислоты , Глутаминовая кислота, L -глутамин моногидрат
Определение и базовый обзор L-глютамина: L-глютамин — это аминокислота, которая считается как незаменимой, так и заменимой в зависимости от состояния организма.
Хотя L-глютамин классифицируется как заменимая аминокислота, поскольку организм обычно может его вырабатывать, существуют ситуации (например, болезнь, стресс или травма), когда потребность организма в L-глутамине превышает его способность вырабатывать его, что делает его условно незаменимым.
L-глютамин играет ключевую роль в различных биологических процессах, включая синтез белка, обмен веществ и иммунную функцию.
Это самая распространенная аминокислота в кровотоке человека, которая участвует во многих биохимических реакциях в организме.
Значение L-глютамина в биологических системах: L-глютамин жизненно важен для поддержания нормальных метаболических функций.
Он является основным донором азота во многих метаболических процессах, способствуя клеточному метаболизму, синтезу аминокислот и образованию белков.
Кроме того, L-глутамин служит предшественником нейромедиатора глутамата, который играет важную роль в функционировании мозга, познании и синаптической пластичности.
Он также участвует в синтезе нуклеотидов, имеющих решающее значение для производства ДНК и РНК, что делает его необходимым для деления и восстановления клеток.
Историческая справка и открытие: L-глютамин был впервые выделен в 1883 году немецким химиком Косселем, который открыл его из белка казеина.
Позднее он был назван в честь латинского слова «gluten», поскольку впервые был получен из глютена, белка, содержащегося в пшенице. Первоначально роль глютамина была неясна, но с развитием исследований его значение в метаболизме и клеточных процессах начало раскрываться, особенно в контексте метаболизма азота и поддержки иммунитета.
Химические свойства L-глютамина
Молекулярная структура: L-глютамин имеет молекулярную формулу C5H10N2O3.
Он содержит аминогруппу (NH2), карбоксильную группу (COOH) и амидную группу (CONH2), присоединенные к боковой цепи.
Структура аминокислоты состоит из центрального атома углерода, связанного с атомом водорода, аминогруппы, карбоксильной группы и боковой цепи, содержащей амидную группу.
Такая структура позволяет L-глутамину выполнять разнообразные функции в организме: от синтеза белка до регуляции нейромедиаторов.
Химический состав и функциональные группы: Функциональные группы в L-глутамине — амин (-NH2), карбоксил (-COOH) и амид (-CONH2) — отвечают за его химические свойства.
Аминогруппа необходима для образования пептидов и белков, а карбоксильная группа играет роль в регуляции pH биологических жидкостей.
Амидная группа уникальна для глутамина и способствует его роли в метаболизме азота и клеточной сигнализации.
Пути синтеза в организме: L-глутамин синтезируется в основном из глутамата (другой аминокислоты) с помощью фермента глутаминсинтетазы, который катализирует присоединение аммиака к глутамату с образованием глутамина.
Этот синтез в основном происходит в мышечной ткани, легких и мозге.
В этом процессе также участвует АТФ, что делает выработку L-глютамина энергозависимой.
Стабильность и растворимость: L-глютамин относительно стабилен в сухих условиях, но может разрушаться в водных растворах, особенно при высоких температурах или под воздействием света.
Он хорошо растворяется в воде, что позволяет ему легко проникать через клеточные мембраны и участвовать в метаболических процессах.
Аминокислота обычно хранится в организме в составе белков или в свободной форме в плазме крови и тканях.
Биосинтез и метаболизм L-глутамина
Роль глутаминсинтетазы: глутаминсинтетаза является ключевым ферментом, участвующим в биосинтезе L-глутамина. Она катализирует превращение глутамата и аммиака в глутамин, требуя энергии в форме АТФ.
Этот фермент обнаружен в различных тканях, включая мозг, мышцы и печень.
Он играет важную роль в поддержании баланса азота, включая избыток аммиака в глутамин, тем самым предотвращая токсическое воздействие свободного аммиака.
Глутамин в цикле метаболизма азота: L-глутамин играет центральную роль в цикле метаболизма азота.
Аммиак, являющийся побочным продуктом метаболизма белков, в высоких концентрациях токсичен для клеток.
L-глютамин действует как «переносчик» аммиака, безопасно транспортируя его в другие ткани или преобразуя его в мочевину для выведения через почки.
Этот цикл необходим для поддержания сбалансированного уровня азота в организме и предотвращения накопления токсичных метаболитов.
Преобразование глутамина в глутамат: глутамин тесно связан с глутаматом, другой аминокислотой.
Эти два вещества взаимозаменяемы во многих метаболических процессах, причем глутамин является предшественником глутамата.
Это превращение катализируется ферментом глутаминазой, который удаляет амидную группу из глутамина с образованием глутамата.
Глутамат, в свою очередь, играет важную роль нейромедиатора в мозге.
Ферментативные реакции с участием L-глутамина: В реакциях, в которых используется или производится L-глутамин, участвует несколько ключевых ферментов.
К ним относятся глутаминсинтетаза, глутаминаза и глутаматдегидрогеназа.
Глутаминаза превращает глутамин в глутамат, в то время как глутаминсинтетаза синтезирует глутамин из глутамата.
Кроме того, в таких тканях, как печень и почки, глутамин служит субстратом для выработки мочевины, способствуя детоксикации аммиака.
Физиологические функции L-глютамина
Роль в синтезе белка: как одна из аминокислот, участвующих в образовании белков, L-глутамин необходим для роста и восстановления клеток.
Он является ключевым субстратом в биосинтезе белков в таких тканях, как мышцы, где он играет решающую роль в восстановлении и гипертрофии (росте) мышц.
Его роль в синтезе белка особенно важна в периоды быстрого деления клеток или восстановления тканей.
Влияние на иммунную функцию: L-глютамин имеет решающее значение для правильного функционирования иммунной системы.
Он служит основным источником энергии для иммунных клеток, включая лимфоциты и макрофаги.
Эти клетки нуждаются в L-глутамине для своего роста и активности, особенно во время стресса или инфекции, когда иммунная система испытывает повышенную нагрузку.
Было показано, что L-глютамин помогает в выработке цитокинов, которые участвуют в регуляции иммунного ответа.
Роль в здоровье желудочно-кишечного тракта: L-глютамин необходим для поддержания здоровья желудочно-кишечного тракта.
Он является предпочтительным источником энергии для энтероцитов (кишечных клеток) и помогает поддерживать целостность кишечника, способствуя его целостности и предотвращая синдром повышенной кишечной проницаемости.
Он также играет защитную роль в борьбе с воспалением и помогает восстановлению кишечника после травм или операций.
Значение для функционирования мозга и нейротрансмиссии: L-глутамин является предшественником нейромедиатора глутамата, который является наиболее распространенным возбуждающим нейромедиатором в центральной нервной системе.
Глутамат участвует в синаптической пластичности, обучении и памяти. Роль L-глутамина в синтезе нейротрансмиттеров делает его критически важным для функционирования мозга и познания, особенно в условиях стресса или травмы.
Кислотно-щелочной баланс: L-глютамин помогает поддерживать кислотно-щелочной баланс в организме.
В почках глутамин участвует в регуляции pH крови, выполняя функцию буфера.
Это происходит за счет выделения аммиака, который связывается с ионами водорода и образует аммоний, тем самым предотвращая чрезмерное закисление крови.
L-глютамин в различных органах и системах
Роль L-глутамина в мозге и нервной системе: L-глутамин играет важную роль в центральной нервной системе (ЦНС) как предшественник глутамата, основного возбуждающего нейромедиатора в мозге.
Баланс между глутамином и глутаматом необходим для поддержания нормальной работы мозга.
Глутамат опосредует синаптическую передачу, нейронную пластичность и когнитивные процессы, такие как обучение и память.
Нарушение регуляции этого баланса связано с неврологическими расстройствами, такими как эпилепсия, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
L-глютамин также играет роль в регуляции гематоэнцефалического барьера и может влиять на реакцию ЦНС на стресс, травмы или нейровоспаления.
L-глютамин в иммунной системе: L-глютамин считается условно незаменимой аминокислотой во время стресса, травм или болезней.
Иммунные клетки, особенно лимфоциты, макрофаги и нейтрофилы, нуждаются в глутамине для своего метаболизма, пролиферации и функционирования.
В периоды инфекции или травмы уровень глутамина в крови может снижаться, что ухудшает иммунный ответ.
Было показано, что добавление L-глютамина улучшает иммунную функцию, особенно у пациентов в критическом состоянии, способствуя заживлению ран и снижая риск инфекций.
Воздействие на желудочно-кишечный тракт: Желудочно-кишечный тракт является основным местом использования глутамина.
Клетки, выстилающие кишечник, называемые энтероцитами, используют глутамин в качестве основного источника энергии.
Это особенно важно в периоды быстрого обновления клеток или во время болезни.
L-глютамин играет роль в поддержании целостности кишечного барьера, предотвращая проницаемость кишечника (широко известную как «синдром дырявого кишечника»).
Он также обладает противовоспалительными свойствами и помогает снизить окислительный стресс в кишечнике, что имеет решающее значение для профилактики таких заболеваний, как воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), болезнь Крона и язвенный колит.
Вклад глутамина в мышечный метаболизм: В скелетных мышцах L-глутамин является одной из самых распространенных аминокислот.
Он играет ключевую роль в метаболизме мышечного белка, способствуя синтезу белка и предотвращая его распад.
Во время интенсивных упражнений или в периоды катаболизма (например, болезни, стресса) уровень глютамина в организме снижается, что может ухудшить функцию мышц и их восстановление.
Добавки с L-глутамином изучались на предмет их способности улучшать восстановление мышц, уменьшать болезненность мышц и поддерживать выносливость у спортсменов.
Считается, что он помогает восполнить запасы гликогена в мышцах и уменьшить распад мышечного белка.
ИНФОРМАЦИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ L-ГЛУТАМИНА
Меры первой помощи:
Описание мер первой помощи:
Общие советы:
Обратитесь к врачу.
Покажите этот паспорт безопасности лечащему врачу.
Выйдите из опасной зоны:
При вдыхании:
При вдыхании выведите пострадавшего на свежий воздух.
Если пострадавший не дышит, сделайте искусственное дыхание.
Обратитесь к врачу.
В случае попадания на кожу:
Немедленно снимите загрязненную одежду и обувь.
Смыть мылом и большим количеством воды.
Обратитесь к врачу.
В случае попадания в глаза:
Тщательно промойте большим количеством воды в течение не менее 15 минут и обратитесь к врачу.
Продолжайте промывать глаза во время транспортировки в больницу.
При проглатывании:
НЕ вызывайте рвоту.
Никогда ничего не давайте через рот человеку, находящемуся без сознания.
Прополощите рот водой.
Обратитесь к врачу.
Меры пожаротушения:
Средства пожаротушения:
Подходящие средства пожаротушения:
Используйте распыленную воду, спиртоустойчивую пену, сухой химикат или углекислый газ.
Особые опасности, возникающие из-за вещества или смеси
Оксиды углерода, оксиды азота (NOx), хлористый водород
Советы пожарным:
При необходимости используйте автономный дыхательный аппарат для тушения пожара.
Меры при случайном выбросе:
Меры личной предосторожности, средства индивидуальной защиты и порядок действий в чрезвычайных ситуациях
Используйте средства индивидуальной защиты.
Избегайте вдыхания паров, тумана или газа.
Эвакуировать персонал в безопасные зоны.
Меры предосторожности по защите окружающей среды:
Предотвратите дальнейшую утечку или разлив, если это безопасно.
Не допускайте попадания продукта в канализацию.
Необходимо избегать выбросов в окружающую среду.
Методы и материалы для локализации и очистки:
Собрать с помощью инертного абсорбирующего материала и утилизировать как опасные отходы.
Хранить в подходящих закрытых контейнерах для утилизации.
Обращение и хранение:
Меры предосторожности для безопасного обращения:
Избегать вдыхания паров или тумана.
Условия безопасного хранения с учетом любых несовместимостей:
Хранить контейнер плотно закрытым в сухом и хорошо проветриваемом месте.
Открытые контейнеры необходимо тщательно запечатать и хранить в вертикальном положении, чтобы предотвратить утечку.
Класс хранения (TRGS 510): 8А: Горючие, коррозионно-активные опасные материалы.
Контроль воздействия/индивидуальная защита:
Параметры контроля:
Компоненты с параметрами контроля на рабочем месте
Не содержит веществ с предельно допустимыми концентрациями на рабочем месте.
Контроль воздействия:
Соответствующие технические средства контроля:
Обращаться в соответствии с правилами промышленной гигиены и безопасности.
Мойте руки перед перерывами и в конце рабочего дня.
Средства индивидуальной защиты:
Защита глаз/лица:
Плотно прилегающие защитные очки.
Защитная маска (минимум 8 дюймов).
Используйте средства защиты глаз, протестированные и одобренные в соответствии с соответствующими государственными стандартами, такими как NIOSH (США) или EN 166 (ЕС).
Защита кожи:
Работать в перчатках.
Перед использованием перчатки необходимо осмотреть.
Используйте соответствующие перчатки.
Техника снятия (без прикосновения к внешней поверхности перчатки) позволяет избежать контакта кожи с данным продуктом.
Утилизируйте загрязненные перчатки после использования в соответствии с действующим законодательством и надлежащей лабораторной практикой.
Вымойте и высушите руки.
Полный контакт:
Материал: Нитриловый каучук
Минимальная толщина слоя: 0,11 мм.
Время прорыва: 480 мин.
Тестируемый материал: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, размер M)
Контакт с брызгами
Материал: Нитриловый каучук
Минимальная толщина слоя: 0,11 мм.
Время прорыва: 480 мин.
Тестируемый материал: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, размер M)
Его не следует толковать как одобрение какого-либо конкретного сценария использования.
Защита тела:
Полный защитный костюм от химикатов. Тип защитного снаряжения должен выбираться в зависимости от концентрации и количества опасного вещества на конкретном рабочем месте.
Защита органов дыхания:
Если оценка риска показывает, что использование воздухоочистительных респираторов является целесообразным, используйте полнолицевые респираторы с многоцелевыми комбинированными (США) или респираторными картриджами типа ABEK (EN 14387) в качестве резервной меры технического контроля.
Если респиратор является единственным средством защиты, используйте респиратор с подачей воздуха, закрывающий все лицо.
Используйте респираторы и компоненты, протестированные и одобренные в соответствии с соответствующими государственными стандартами, такими как NIOSH (США) или CEN (ЕС).
Контроль воздействия на окружающую среду
Предотвратите дальнейшую утечку или разлив, если это безопасно.
Не допускайте попадания продукта в канализацию.
Необходимо избегать выбросов в окружающую среду.
Стабильность и реакционная способность:
Химическая стабильность:
Стабилен при соблюдении рекомендуемых условий хранения.
Несовместимые материалы:
Сильные окислители:
Опасные продукты разложения:
Опасные продукты разложения, образующиеся в условиях пожара.
Оксиды углерода, оксиды азота (NOx), хлористый водород.
Рекомендации по утилизации:
Методы переработки отходов:
Продукт:
Предложите излишки и не подлежащие переработке решения лицензированной компании по утилизации.
Для утилизации данного материала обратитесь в лицензированную профессиональную службу по утилизации отходов.
Загрязненная упаковка:
Утилизировать как неиспользованный продукт.