Glicina: funciones, estructura y propiedades
La glicina es uno de los aminoácidos que forman las proteínas de los seres vivos y que también actúa como neurotransmisor. En el código genético está codificada como GGU, GGC, GGA o GGG. Es el aminoácido más pequeño y el único no esencial de los 20 aminoácidos que encontramos dentro de las células.
Esta sustancia actúa también como neurotransmisor, inhibiendo el sistema nervioso central. Actúa en la médula espinal y en el tallo cerebral, y contribuye en el control de movimientos motores, en el sistema inmunológico, como hormona del crecimiento y cómo almacenadora de glucógeno, entre otros.
La glicina fue aislada por primera vez a partir de la gelatina en el año 1820 por el director del jardín botánico en Nancy, Henri Braconnol, y desempeña múltiples funciones en el organismo humano.
Índice del artículo
- 1 Estructura y características de la glicina
- 2 Mecanismo de acción
- 3 Receptores de la glicina
- 4 Funciones
- 4.1 Ayuda a controlar los niveles de amoniaco en el cerebro
- 4.2 Actúa como un neurotransmisor tranquilizante en el cerebro
- 4.3 Ayuda a controlar las funciones motoras del cuerpo
- 4.4 Actúa como un antiácido
- 4.5 Ayuda a aumentar la liberación de la hormona del crecimiento
- 4.6 Retarda la degeneración muscular
- 4.7 Mejora el almacenamiento de glucógeno
- 4.8 Promueve una próstata sana
- 4.9 Potenciación del rendimiento deportivo
- 4.10 Potenciación del rendimiento cognitivo
- 5 Referencias
Como se puede apreciar en la imagen, la glicina está compuesta por un átomo de carbono central, al que va unido un radical carboxilo(COOH) y uno amino (NH2). Los otros dos radicales son de hidrógeno. Se trata por tanto del único aminoácido con dos radicales iguales; no tiene isomería óptica.
Otras de sus propiedades son:
- Punto de fusión: 235.85 ºC
- Peso molecular: 75.07 g/mol
- Densidad: 1.6 g/cm3
- Fórmula global: C2H5NO2
La glicina es el aminoácido proteico más simple de todos, motivo por el cual no es considerado como uno de los aminoácidos esenciales del organismo humano. De hecho, la diferencia principal entre la glicina y los otros aminoácidos catalogados como esenciales, es que el cuerpo de las personas es capaz de sintetizarla.
De este modo, no es imprescindible incorporar este aminoácido en la dieta diaria, ya que el propio cuerpo puede producir glicina sin necesidad de ingerirlo.
Para sintetizar glicina, existen dos vías diferentes, la fosforilada y la no fosforilada, y el precursor más importante es la serina.
Así, mediante una enzima conocida como hidroximetil transferasa, el cuerpo es capaz de transformar la serina en glicina.
Cuando el organismo sintetiza glicina a partir de la serina, el aminoácido accede al torrente sanguíneo. Una vez en la sangre, la glicina empieza a realizar sus funciones por todo el cuerpo.
Sin embargo, para poder realizarlo necesita acoplarse a una serie de receptores ampliamente distribuidos por distintas regiones corporales. De hecho, al igual que todos los aminoácidos y otras sustancia químicas, cuando la glicina viaja por la sangre, de por sí, no realiza ninguna acción.
Las acciones las realiza cuando llega a las partes del cuerpo específicas y es capaz de acoplarse a los receptores que se encuentran en esas regiones.
El receptor de la glicina se denomina receptor tipo GLyR, y es un tipo de receptor específico para la glicina. Cuando el aminoácido se une a su receptor, se generan corrientes producidas por la entrada de iones de cloruro en la neurona.
Las corrientes sinápticas median respuestas rápidas inhibidoras que siguen un perfil de tiempo bastante complejo que no nos detendremos a debatir ahora.
Típicamente, el funcionamiento de la glicina con su receptor comienza con una primera fase de respuesta rápida debida a la apertura inminente de múltiples canales de cloruro.
Posteriormente, la respuesta se va enlenteciendo debido a la inactivación y al cierre asincrónico de los canales.
La glicina realiza múltiples funciones tanto en el cuerpo como en el cerebro de los seres humanos. De este modo, a pesar de no constituir uno de los aminoácidos esenciales, es altamente importante que el cuerpo contenga niveles elevados de glicina.
El descubrimiento de los beneficios que aporta esta sustancia y de las problemáticas que puede originar su déficit es el factor principal que a convertido la glicina en un elemento de elevado interés para la nutrición.
Como veremos a continuación, las funciones de la glicina son muchas y muy importantes. Las principales son:
El amoníaco es una sustancia química que la mayoría de nosotros interpretamos como dañina y relativa a productos químicos agresivos.
Sin embargo, el amoníaco en sí, es un subproducto del metabolismo de la proteína, por lo que las reacciones bioquímicas en el cuerpo se convierten rápidamente en moléculas de amoníaco.
De hecho, el cerebro requiere esta sustancia para funcionar adecuadamente y niveles elevados o acumulados de amoníaco en el cerebro pueden producir patologías como la enfermedad hepática.
La glicina pues, se encarga de que esto no suceda y controla los niveles de amoníaco en las regiones cerebrales.
La glicina es un aminoácido que cuando accede al cerebro realiza funciones de neurotransmisión, es decir, modula la actividad de las neuronas.
La actividad principal que realiza en el cerebro es la inhibición, motivo por el cual se considera como uno de los principales neurotransmisores inhibitorios del cerebro, junto al GABA.
A diferencia de este último (el GABA) la glicina actúa en la médula espinal y en el tallo cerebral.
La inhibición que produce en estas regiones cerebrales permite tranquilizar su funcionamiento y modular la hiperactivación del cerebro.
De hecho, la glicina no confecciona un tratamiento para la ansiedad pero sí que puede resultar una sustancia especialmente útil para prevenir este tipo de alteraciones psicológicas.
Otra de las funciones básicas de la glicina a nivel cerebral es el control de las funciones motoras del cuerpo. A pesar de que es la dopamina la sustancia más involucrada en este tipo de actividades, la glicina juega también un papel importante.
La actividad de este aminoácido, o mejor dicho, este neurotransmisor en la médula espinal, permite controlar los movimientos de las extremidades del cuerpo.
De este modo, déficits de glicina se asocian a problemas en el control de los movimientos como la espasticidad o los movimientos bruscos.
Antiácido es el nombre que reciben las sustancias que actúan en contra de la acidez estomacal. Así pues, un antiácido se encarga de alcalinizar el estómago aumentando el pH y evitando la aparición de la acidez.
Los antiácidos más populares son el bicarbonato sódico, el carbonato de cálcico, el hidróxido de magnesio y el aluminio.
Sin embargo, aunque en menor medida, la glicina también realiza este tipo de acciones, por lo que constituye un antiácido natural del propio cuerpo.
La hormona del crecimiento u hormona GH, es una sustancia peptídica que estimula el crecimiento y la reproducción celular.
Sin la presencia de esta hormona, el cuerpo sería incapaz regenerase y de crecer, por lo que acabaría deteriorándose. Así mismo, déficits de esta hormona pueden originar trastornos de crecimiento en niños y en adultos.
La GH es un polipétido de 191 aminoácidos de una sola cadena sintetizada, donde la glicina juega un papel importante.
Así pues, la glicina permite promover el crecimiento del cuerpo, ayuda a la creación del tono muscular y promueve fuerza y energía en el organismo.
Del mismo modo que el punto anterior, la glicina también permite retardar la degeneración muscular. El incremento de crecimiento, y el aporte de fuerza y energía que origina en el cuerpo no solo se traduce en la construcción de un tejido muscular más vigoroso.
La glicina promueve la reconstrucción y la regeneración de los tejidos en todo momento, por lo que colabora en la confección de un organismo sano.
De hecho, la glicina es un aminoácido especialmente importante para aquellas persona que se recuperan de una cirugía o padecen otras causas de inmovilidad, ya que estas confeccionan situaciones de riesgo para la degeneración muscular.
El glucógeno es un polisacárido de reserva energética formado por cadenas ramificadas de glucosa. Dicho de otra forma, esta sustancia confecciona toda la energía que tenemos almacenada y que nos permite contar con reservas en el cuerpo.
Sin el glucógeno, toda la energía que obtenemos a través de la alimentación se vertería a la sangre de forma inmediata y se gastaría en las acciones que realizamos.
De este modo, poder almacenar glucógeno en el cuerpo es un factor especialmente importante para la salud de las personas.
La glicina, por su parte, es un aminoácido principal del glucógeno y colabora en este proceso de almacenamiento, por lo que niveles elevados de esta sustancia permiten incrementar la eficacia de estas funciones.
Las funciones que realiza la glicina sobre la próstata de las personas está todavía en fases de investigación y los datos que poseemos hoy en día son algo difusos. Sin embargo, se ha mostrado como la glicina presenta cantidades elevadas en el fluido prostático.
Este hecho ha motivado un notable interés por los beneficios de la glicina y hoy en día se postula que este aminoácido podría jugar un papel muy relevante en el mantenimiento de una próstata sana.
La ingesta de la L-arginina junto con la L-glicina se ha demostrado que aumenta ligeramente los niveles de creatina almacenada en el organismo.
La creatina se combina con fosfatos y es una importante fuente de energía en actividades de potencia como levantamiento de pesas.
En la actualidad se está investigando también el papel que puede desenvolver la glicina en el funcionamiento cognitivo de las personas.
El incremento de energía que produce este aminoácido tanto a nivel físico como a nivel mental está bastante contrastado, por lo que del mismo modo que puede incrementar el rendimiento físico, se postula que pueda incrementar también el cognitivo.
Además, la estrecha relación que guarda con neurotransmisores que llevan a cabo los procesos de memoria y capacidad cognitiva, como la acetilcolina o la dopamina, hace que se postule que la glicina pueda ser una sustancia importante en el rendimiento intelectual.
Además, un estudio reciente ha demostrado como la glicina consigue reducir el tiempo de reacción por falta de sueño.
- Fernandez-Sanchez, E.; Diez-Guerra, F. J.; Cubleos, B.; Gimenez, C. Y Zafra, F. (2008) Mechanisms of endoplasmic-reticulum export of glycine transporter-1 (GLYT1). Biochem. J. 409: 669-681.
- Kuhse J, Betz H y Kirsch J: The inhibitory glycine receptor: Architecture, Synaptic localization and molecular pathology of a postsynaptic ion-channel complex. Curr Opin Neurobiol, 1995, 5:318-323.