Kyselina glutámová

Kyselina glutámová (skratka Glu alebo E) je kódovaná neesenciálna aminokyselina. Jej soli sa nazývajú glutamany a jej konjugovaná zásada sa nazýva glutamát. Používa sa v potravinárstve, kde má označenie E 620.

Vlastnosti 
Vzhľadom na prítomnosť dvoch karboxylových skupín (–COOH) v molekule vykazuje slabú kyslú reakciu, preto sa radí ku kyslým aminokyselinám. Má stereocentrum a existujú dve formy tejto kyseliny, a to kyseliny L-glutámová a D-glutámová, ktoré majú rovnaké fyzikálne vlastnosti s výnimkou optickej aktivity. V živých organizmoch sa nachádza len L-forma.

Jej bárnatá a zinočnatá soľ sú zle rozpustné vo vode, čo sa využíva k jej deleniu od zmesi iných aminokyselín.

Funkcia v organizme 
Kyselina glutámová sa podieľa na metabolizme tukov, zohráva dôležitú úlohu v detoxikácií amoniaku v organizme. Podieľa sa na prenose iónov draslíka medzi krvným obehom a mozgovým tkanivom.

Metabolizmus 
Glutamát vzniká prenosom aminoskupiny z α-ketoglutarátu:

 α-ketoglutarátu + NH3 ⇌ glutamát

Zdrojom aminoskupiny je zvyčajne iná aminokyselina, ktorá sa v procese mení na ketokyselinu. α-ketoglutarát vzniká v citrátovom cykle.

Glutamát je dôležitým prekurzorom pre mnoho ďalších reakcií. Syntetizujú sa z neho napríklad aminokyselina prolín a arginín. Ich syntéza prebieha i v živočíšnych bunkách, takže žiadny z týchto aminokyselín nie je esenciálna.

Fixácia dusíka 
U fotosyntetických prokaryotov a eukaryotov má glutamát dôležitú úlohu pri fixácii dusíka. V prvom kroku sa dusík v podobe amoniaku naviaže na molekulu glutamátu, čím vzniká glutamín. Reakciu katalyzuje glutamínsyntáza (GS). Amoniak môže pochádzať priamo z okolia alebo vzniká z iných látok (dusičnanov či priamo fixáciou N2). Aminoskupina glutamínu (z amidovej skupiny) sa potom prenáša na α-ketoglutarát, čím znovu vzniká glutamát. Reakciu katalyzuje glutamín oxoglutarát aminotransferáza (GOGAT). Takýmto spôsobom umožňuje GS-GOGAT systém prenos anorganického dusíka (v podobe amoniaku) do organických látok.

Chuť 
Receptor pre chuť umami reaguje na všetky L-aminokyseliny, ale najvyššiu afinitu má práve pre glutamát.

Neurotransmiter 

Glutamát je spolu s aspartátom neurotransmiter. Je to najbežnejší neurotransmiter v nervovej sústave stavovcov.

Výroba 
Kyselina glutámová sa vyrába priemyselne vo veľkom množstve hydrolýzou bielkovín a následným delením zmesi aminokyselín, hlavne hydrolyzátu kvasiniek, pestovaných na substrátoch obsahujúcich škrob (najmä zemiaky, múka, cukrová repa, melasa...).

Použitie 
V medicíne sa uvažuje o jej využití hlavne pri liečení neurologických porúch, napr. epilepsie, Parkinsonovej choroby, mentálnej retardácie, porúch osobnosti, porúch správania (prevažne u detí), k potlačeniu svalovej dystrofie, hypoglykemickej kóme, pri liečbe žalúdočných vredov a iných ochorení.

V potravinárstve sa používa ako stabilizátor farbív alebo ako antioxidant. Značné množstvo kyseliny sa priemyselne premieňa neutralizáciou na glutaman sodný:

HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH + NaOH → HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COONa + H2O

Referencie

Pozri aj 
 Glutaman sodný (E 621)

0620
Proteínogénne aminokyseliny
Neurotransmitery
Dikarboxylové kyseliny