Unterschied zwischen Glutamin und Glutamat

Schlüsselunterschied - Glutamin vs Glutamat

Aminosäuren sind essentielle Biomoleküle in lebenden Systemen und sind an der Synthese vieler verschiedener Proteinsorten beteiligt. Aminosäuren sind organische Verbindungen, die als funktionelle Gruppen ein Amin und ein Carboxyl enthalten. Glutamin und Glutamat sind zwei wichtige Aminosäuren in lebenden Systemen. Glutamin ist eine bedingt essentielle Aminosäure, die verschiedene Funktionen des Körpers hat. Glutamat ist eine nicht-essentielle Aminosäure, die als der am häufigsten vorkommende Neurotransmitter im Nervensystem gilt. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Glutamin und Glutamat.

INHALT

1. Übersicht und Tastendifferenz
2. Was ist Glutamin
3. Was ist Glutamat
4. Ähnlichkeiten zwischen Glutamin und Glutamat
5. Seite an Seite Vergleich - Glutamin vs. Glutamat in Tabellenform
6. Zusammenfassung

Was ist Glutamin?

Glutamin ist eine wichtige Aminosäure aus den 20 in der Natur vorhandenen Aminosäuren. Es wird als α-Aminosäure betrachtet. Glutamin wird bei der Synthese von Proteinen verwendet. Das Glutaminmolekül besteht aus einer α-Aminogruppe, einer α-Carbonsäuregruppe, die unter bestimmten biologischen Bedingungen protoniert und deprotoniert werden. Es wird aufgrund des Ersatzes der Hydroxyl-Seitenkette von Glutaminsäure durch ein Seitenkettenamid gebildet; Amin-funktionelle Gruppe. Dies entwickelt das Glutaminmolekül als eine neutral geladene Aminosäure mit polaren Eigenschaften bei physiologischen pH-Bedingungen.

Abbildung 01: D-Glutamin-Struktur

Glutamin ist eine bedingt essentielle Aminosäure für Menschen unter bestimmten Krankheitsbildern und erhöhtem Stress. Beim Menschen wird Glutamin ausreichend synthetisiert, um die Anforderungen des Systems zu erfüllen, aber unter besonderen Bedingungen wie erhöhten Stresswerten, physischem Trauma (Muskelschwund) und Krankheitszuständen wird der Bedarf an Glutamin zunehmen. Um unter solchen Bedingungen ausreichende Mengen an Glutamin bereitzustellen, sollte Glutamin aus der Nahrung erhalten werden. Glutamin-reichen Lebensmitteln gehören Diät-Fleisch und Eier. Molkeprotein und Kaseinprotein werden ebenfalls als hohe Glutaminspiegel angesehen. Glutamin wirkt in einigen Darmzellen und Zellen des Immunsystems als Energiequelle. Diese Zellen bevorzugen Glutamin eher als Energiequelle als Glukose. Glutamin ist auch wichtig bei der Regulierung des Säure-Basen-Gleichgewichts in der Niere aufgrund der Erzeugung von Ammonium, wenn dies notwendig ist.Es liefert Stickstoff zu vielen anabolen Prozessen im Körper, was die Synthese von Purinen einschließt. Im TCA-Zyklus (Tri Carboxylic Acid) wirkt Glutamin als Spender von Kohlenstoff. Glutamin dient auch als Vorstufe für die Synthese der Aminosäure Glutamat und unterstützt den ungiftigen Transport von Ammoniak im Blut.

Was ist Glutamat?

Glutamat ist eine Art Aminosäure, die als der am häufigsten vorkommende stimulierende Neurotransmitter im Nervensystem gilt. Es ist ein Anion der Glutaminsäure und nach seiner Synthese wirkt Glutamin als Vorstufe. Glutamat hat eine negative Ladung. Es ist eine nicht-essentielle Aminosäure, da es durch Alpha-Ketoglutarsäure synthetisiert wird, die als Teil des Zitronensäurezyklus (TCA) vorliegt. Glutamat gilt als eine der am häufigsten vorkommenden Aminosäuren im menschlichen Körper und wirkt als Bestandteil einer Vielzahl von essentiellen und nicht essentiellen Aminosäuren im Körper. Glutamat Bedarf des Körpers unter normalen Bedingungen wird durch die Ernährung erfüllt.

Abbildung 02: Glutamat

Die Synthese von Glutamat durch den Körper selbst tritt nur dann auf, wenn die Nachfrage nach Glutamat bei extremen Bedingungen zunimmt. Glutamat allein kann die Blut-Hirn-Schranke nicht passieren. Im Rahmen der Nervenkoordination wird Glutamat jedoch durch ein Transportsystem mit hoher Affinität aktiv in das Nervensystem transportiert, das dazu beiträgt, Konzentrationen von Gehirnflüssigkeiten und zerebraler Rückenmarksflüssigkeit auf konstantem Niveau zu halten. Im Zentralnervensystem wird Glutamat aus dem Vorläufer Glutamin synthetisiert und Enzym Glutaminase fungiert als Katalysator. Dieser zyklische Prozess ist als der Glutamat-Glutamin-Zyklus bekannt. Glutamat-Molekül hat drei Arten von chemischen Rezeptoren: AMPA-Rezeptoren, NMDA-Rezeptoren, metabotrope Rezeptoren. AMPA- und NMDA-Rezeptoren tragen dazu bei, die Membranpermeabilität für Natrium und Kalium während der Nervenübertragung zu erhöhen.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Glutamin und Glutamat?

  • Sowohl Glutamat als auch Glutamin sind Aminosäuren.
  • Sie teilen gemeinsame chemische Eigenschaften.
  • Beide Aminosäuren gehören zur chemischen Gruppe der Carbonsäuren.
  • Glutamin und Glutamat sind alkalisch und bestehen aus Stickstoff.

Was ist der Unterschied zwischen Glutamin und Glutamat?

Glutamin vs Glutamat

Glutamin ist eine wichtige Aminosäure aus den 20 Aminosäuren in der Natur. Glutamat ist eine Art Aminosäure und der am häufigsten vorkommende stimulierende Neurotransmitter im Nervensystem
Charge
Glutamin hat keine Ladung. Glutamatmolekül hat eine negative Ladung.
Anforderung durch den Körper
Glutamin ist eine bedingt essentielle Aminosäure. Glutamat gilt als nicht-essentielle Aminosäure.
Funktionen
Glutamin dient als Energiequelle und Spender für Kohlenstoff und Stickstoff und hält das Gleichgewicht der Nieren und den ungiftigen Transport von Ammoniak im Blut aufrecht. Glutamat wirkt als Neurotransmitter im Nervensystem.

Zusammenfassung - Glutamin vs Glutamat

Aminosäuren sind essenzielle Biomoleküle in lebenden Systemen. Sie sind an der Synthese vieler verschiedener Arten von Proteinen beteiligt. Glutamin und Glutamat sind zwei wichtige Aminosäuren. Glutamin ist eine bedingt essentielle Aminosäure. Die Nachfrage nach Glutamin nimmt mit erhöhten Stresswerten, Krankheitszuständen usw. zu. Es hat viele verschiedene wichtige Funktionen im Körper, einschließlich der Aufrechterhaltung des Ionenhaushaltes in der Niere, die als Kohlenstoff- und Stickstoffdonor für verschiedene biochemische Prozesse wirken, als Energiequelle usw. Glutamat ist eine nicht-essentielle Aminosäure, die durch Alpha-Ketoglutarsäure synthetisiert wird. Es gilt als der am häufigsten vorkommende Neurotransmitter im Nervensystem. Dies ist der Unterschied zwischen Glutamin und Glutamat.

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Referenz:

1. "Kapitel 9 - Glutamatstoffwechsel. "Glutamat-Stoffwechsel - Astrozyten und Epilepsie - Kapitel 9, hier verfügbar. Zugriff am 1. Sept. 2017.
2. "Glutamin. "Universität des Maryland-medizinischen Zentrums, verfügbar hier. Zugriff auf 1Sep. 2017.
3. Shen, Jun. "Modellierung des Glutamat-Glutamin-Neurotransmitter-Zyklus. "Grenzen in der Neuroenergetik, Frontiers Media S. A., 2013, verfügbar hier. Zugriff 1. September 2017

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "D-Glutamin" von Yikrazuul - Eigene Arbeit (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Glutamate-5-semialdehyde" Durch Ed (Edgar181) - Eigene Arbeit (Gemeines Gebiet) über Commons Wikimedia