Unterschied zwischen Glutamin und Glutamat

Hauptunterschied - Glutamin vs. Glutamat
 

Aminosäuren sind essentielle Biomoleküle in lebenden Systemen und sind an der Synthese vieler verschiedener Arten von Proteinen beteiligt. Aminosäuren sind organische Verbindungen, die als funktionelle Gruppen ein Amin und eine Carboxylgruppe enthalten. Glutamin und Glutamat sind zwei wichtige Aminosäuren, die in lebenden Systemen vorhanden sind.  Glutamin ist eine bedingt essentielle Aminosäure, die verschiedene Funktionen des Körpers hat. Glutamat ist eine nichtessentielle Aminosäure, die als am häufigsten vorkommender Neurotransmitter im Nervensystem gilt. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Glutamin und Glutamat.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Glutamin? 
3. Was ist Glutamat?
4. Ähnlichkeiten zwischen Glutamin und Glutamat
5. Vergleich nebeneinander - Glutamin gegen Glutamat in Tabellenform
6. Zusammenfassung

Was ist Glutamin??

Glutamin ist eine wichtige Aminosäure unter den 20 Arten von Aminosäuren, die in der Natur vorkommen. Es wird als α-Aminosäure betrachtet. Glutamin wird bei der Proteinsynthese eingesetzt. Das Glutaminmolekül besteht aus einer α-Aminogruppe, einer α-Carbonsäuregruppe, die unter bestimmten biologischen Bedingungen protoniert bzw. deprotoniert wird. Es entsteht durch den Austausch der Hydroxylseitenkette von Glutaminsäure durch ein Seitenkettenamid. funktionelle Aminogruppe. Dadurch wird das Glutaminmolekül als neutral geladene Aminosäure mit polaren Eigenschaften bei physiologischen pH-Bedingungen entwickelt.

Abbildung 01: D-Glutaminstruktur

Glutamin ist eine unter Umständen essentielle Aminosäure für den Menschen unter bestimmten Krankheitszuständen und erhöhten Stresspegeln. Beim Menschen wird Glutamin ausreichend synthetisiert, um den Anforderungen des Systems gerecht zu werden, aber unter besonderen Bedingungen wie erhöhter Belastung, körperlichem Trauma (Muskelschwund) und Krankheitszuständen steigt der Bedarf an Glutamin. Um unter solchen Bedingungen ausreichende Mengen an Glutamin bereitzustellen, sollte Glutamin aus der Nahrung gewonnen werden. Glutaminreiche Nahrungsmittel umfassen Fleisch und Eier. Es wird auch angenommen, dass Molkeprotein und Caseinprotein hohe Glutaminspiegel aufweisen. Glutamin wirkt als Energiequelle in einigen Darmzellen und Zellen des Immunsystems. Diese Zellen bevorzugen Glutamin als Energiequelle anstelle von Glukose. Glutamin ist auch während der Regulierung des Säure-Basen-Gleichgewichts in der Niere wichtig, da bei Bedarf Ammonium produziert wird. Es liefert Stickstoff für viele anabole Prozesse im Körper, einschließlich der Synthese von Purinen. Im TCA-Zyklus (Tri-Carbonsäure) wirkt Glutamin als Kohlenstoffspender. Glutamin fungiert 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 am häufigsten vorkommender stimulierender Neurotransmitter im Nervensystem angesehen wird. Es ist ein Anion der Glutaminsäure und bei seiner Synthese wirkt Glutamin als Vorläufer. Glutamat hat eine negative Ladung. Es ist eine nicht-essentielle Aminosäure, da es durch Alpha-Ketoglutarsäure synthetisiert wird, die als Teil des Zitronensäure- (TCA) -Kreislaufs vorliegt. Glutamat gilt als eine der am häufigsten vorkommenden Aminosäuren im menschlichen Körper und fungiert als Bestandteil eines Moleküls für eine Vielzahl essentieller und nicht essentieller Aminosäuren im Körper. Der Glutamatbedarf des Körpers unter normalen Bedingungen wird durch die Ernährung erfüllt.

Abbildung 02: Glutamat

Die Synthese von Glutamat durch den Körper selbst erfolgt nur, wenn der Bedarf an Glutamat bei extremen Bedingungen steigt. Glutamat allein kann die Blut-Hirn-Schranke nicht passieren. Im Rahmen der Koordinierung des Nervensystems wird Glutamat jedoch durch ein Transportsystem mit hoher Affinität aktiv in das Nervensystem transportiert, wodurch die Konzentration von Gehirnflüssigkeiten und die Hirnflüssigkeit auf konstantem Niveau aufrechterhalten werden. Im Zentralnervensystem wird Glutamat aus der Vorstufe Glutamin synthetisiert und das Enzym Glutaminase fungiert als Katalysator. Dieser zyklische Prozess ist als Glutamat-Glutamin-Zyklus bekannt. Das Glutamatmolekül verfügt über drei Arten von chemischen Rezeptoren: AMPA-Rezeptoren, NMDA-Rezeptoren und metabotrope Rezeptoren. AMPA- und NMDA-Rezeptoren helfen bei der Erhöhung der Membranpermeabilität für Natrium und Kalium während der Nervenübertragung.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Glutamin und Glutamat??

• Sowohl Glutamat als auch Glutamin sind Aminosäuren.
• Sie haben 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 unter den 20 Arten von Aminosäuren, die in der Natur vorkommen.	Glutamat ist eine Art Aminosäure und der am häufigsten vorkommende stimulierende Neurotransmitter im Nervensystem
Aufladen
Glutamin hat keine Ladung.	Glutamatmolekül hat eine negative Ladung.
Anforderung durch den Körper
Glutamin ist eine bedingt essentielle Aminosäure.	Glutamat wird als nichtessentielle Aminosäure betrachtet.
Funktionen
Glutamin wirkt als Energiequelle und Donor für Kohlenstoff und Stickstoff und hält das Ionengleichgewicht in der Niere und den ungiftigen Transport von Ammoniak im Blut aufrecht.	Glutamat fungiert als Neurotransmitter im Nervensystem.

Zusammenfassung - Glutamin vs Glutamat

Aminosäuren sind essentielle Biomoleküle, die in lebenden Systemen vorhanden sind. Sie sind an der Synthese vieler verschiedener Proteinarten beteiligt. Glutamin und Glutamat sind zwei wichtige Aminosäuren. Glutamin ist eine bedingt essentielle Aminosäure. Der Bedarf an Glutamin steigt mit erhöhtem Stress, Krankheitszuständen usw. an. Er hat viele verschiedene wichtige Funktionen im Körper, einschließlich der Aufrechterhaltung des Ionengleichgewichts innerhalb der Niere, die als Kohlenstoff - und Stickstoffdonor für verschiedene biochemische Prozesse dienen Energiequelle usw. Glutamat ist eine nicht-essentielle Aminosäure, die von Alpha-Ketoglutarsäure synthetisiert wird. Es wird davon ausgegangen, dass es der am häufigsten vorkommende Neurotransmitter im Nervensystem ist. Das ist der Unterschied zwischen Glutamin und Glutamat.

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Referenz:

1. „Kapitel 9 - Glutamatmetabolismus“. Glutamatmetabolismus - Astrozyten und Epilepsie - Kapitel 9, Hier verfügbar. Zugang zum 1. September 2017.
2. "Glutamin". Medical Center der Universität von Maryland, Hier verfügbar. Zugriff auf 1Sep. 2017.
3. Shen, Jun. „Modellierung des Glutamat-Glutamin-Neurotransmitter-Zyklus“. Frontiers in Neuroenergetics, Frontiers Media S.A., 2013, Hier verfügbar. Zugang zum 1. September 2017

Bildhöflichkeit:

1. "D-Glutamin" Von Yikrazuul - Eigene Arbeit (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Glutamat-5-semialdehyd" Von Ed (Edgar181) - Eigene Arbeit (Public Domain) via Commons Wikimedia