Γ-Aminobutyric Acid: Fungsi & Penyakit

Asid γ-Aminobutyric, juga dikenali sebagai GABA (asid gamma-aminobutyric) adalah amina biogenik asid glutamat. Pada masa yang sama, GABA adalah penghambat utama neurotransmitter di tengah sistem saraf (CNS).

Apakah asid γ-aminobutyric?

Asid γ-Aminobutyric adalah turunan asid glutamat dan amina asid butirik. Amina adalah terbitan organik dari Ammonia di mana satu atau lebih hidrogen atom digantikan oleh kumpulan alkil atau kumpulan aril. Secara kimia, asid γ-aminobutyric adalah asid amino bukan protein. Bukan proteinogenik asid amino adalah asid amino yang tidak dimasukkan ke dalam protein semasa terjemahan. Mereka bertindak sebagai antagonis asid amino dalam metabolisme enzim di dalam badan. Asid γ-aminobutyric berbeza dengan proteinogenik α- yang lainasid amino mengikut kedudukan kumpulan amino. GABA adalah asid γ-amino kerana kumpulan amino terletak pada ketiga karbon atom selepas atom karbon karboksil. GABA mengikat reseptor tertentu dalam badan. Ia bertindak sebagai penghambat (penghambatan) neurotransmitter dalam badan.

Fungsi, kesan, dan peranan

GABA memberikan kesannya kepada pelbagai reseptor dalam badan. Reseptor GABAa adalah saluran cloridione berpagar ligan. Apabila GABA mengikat reseptor, klorida mengalir masuk. Ini mempunyai kesan penghambatan pada yang terkena sel saraf. Reseptor GABAa diedarkan secara meluas di otak. Mereka memainkan peranan penting dalam seimbang antara pelemahan dan pengujaan di tengah sistem saraf. Beberapa dadah yang mempunyai kesan kemurungan pada reseptor GABAa. Ejen ini merangkumi benzodiazepin, ubat antiepileptik, propofol, dan barbiturat. Reseptor GABAa-ρ mempunyai kesan yang serupa dengan reseptor GABAa. Namun, mereka tidak dapat dipengaruhi oleh dadah yang disebut di atas. Reseptor GABAb adalah reseptor yang digabungkan G-protein. Apabila asid γ-aminobutyric mengikat reseptor ini, meningkat kalium mengalir ke sel saraf. Pada masa yang sama, terdapat pengurangan aliran keluar kalsium. Oleh itu, hiperpolarisasi presinaptik dan penghambatan pelepasan pemancar berlaku. Di belakang celah sinaptik, sebaliknya, terdapat peningkatan kemasukan kalium. Akibatnya, potensi postsynaptic penghambatan (IPSP) berkembang. Relaksan otot baclofen bertindak tepat pada reseptor ini. Secara umum, GABA mempunyai kegelisahan, analgesik, santai, antikonvulsan, dan darah kesan penstabilan tekanan. Di samping itu, GABA mempunyai kesan menggalakkan tidur. Walau bagaimanapun, GABA tidak hanya bertindak sebagai penghambat neurotransmitter. GABA juga menghalang rembesan hormon di pelbagai kelenjar endokrin. Kesan ketara diberikan oleh asid γ-aminobutyric di pankreas. Di sana, asid menghalang rembesan glukagon di sel alfa pulau-pulau kecil Langerhans. Walau bagaimanapun, GABA juga bertindak secara terpusat di hipotalamus dan dengan demikian pada rembesan melepaskan hormon. Neuron GABAergik juga membekalkan kelenjar pituitari, sehingga pengeluaran hipofisis dari prolaktin, ACTH, TSH dan LH juga dipengaruhi oleh GABA. GABA juga merangsang hormon pelepasan HGH hipotalamus. Di samping itu, asid γ-aminobutyric dianggap mempunyai kesan imunomodulator. Melalui reseptor GABA yang terletak di sel T, asid γ-aminobutyric menyekat rembesan sitokin proinflamasi sambil menghalang pengaktifan dan percambahan sel T.

Pembentukan, kejadian, sifat, dan tahap optimum

Asid γ-Aminobutyric terbentuk dari glutamat. Ini memerlukan enzim glutamat dekarboksilase (GAD). Glutamat adalah neurotransmitter rangsangan utama. Hanya dengan satu langkah, kesannya hampir terbalik dan neurotransmitter penghambat terbentuk. Sejurus selepas pembentukan, sebilangan asid γ-aminobutyric diangkut ke sel glial yang berdekatan. Di sana, GABA boleh ditukar menjadi suksinat semialdehid oleh transaminase GABA. Oleh itu, ia dapat dimasukkan ke dalam kitaran sitrat dan terdegradasi. Di pankreas, GABA dihasilkan di insulin-menghasilkan sel beta dari pulau Langerhans. GABA terbentuk dari glutamat oleh enzim GAD65. Rembesan berlaku di satu pihak melalui SLMV. SLMV adalah mikrovikikel seperti sinaptik yang menyerupai vesikel sinaptik. Walau bagaimanapun, pada sebahagian kecil, GABA juga dikeluarkan di pankreas melalui LDCV, yang disebut vesikel inti padat besar. Vesikel ini mengandungi kompleks khas insulin and zink. Vesikel masing-masing mempunyai transporter GABA. Rembesan GABA di pankreas berlaku setiap empat jam. Di samping itu, rembesan vesikular berlaku.

Penyakit dan gangguan

Tahap rendah asid γ-aminobutyric sering dijumpai dalam pelbagai penyakit. Ini termasuk, misalnya, kronik kesakitan, tekanan darah tinggi, mudah marah kolon, sindrom pramenstruasi (PMS), kemurungan, skizofrenia, dan epilepsi. Kekurangan asid γ-aminobutyric boleh menyebabkan peluh malam, impulsif, kegelisahan, dan memori kemerosotan. Tidak sabar, degupan jantung yang cepat, berdering di telinga (tinnitus), keinginan untuk gula-gula, dan ketegangan otot juga merupakan gejala kekurangan GABA. Kekurangan GABA dapat diatasi dengan cara yang berbeza. Contohnya, mereka yang terjejas boleh mengambil pendahulu GABA glutamin. Begitu juga, rawatan boleh dilakukan bersamaan dengan glisin asid amino kecil. Walau bagaimanapun, secara lisan pentadbiran GABA terutamanya mempengaruhi pinggiran, iaitu organ dan tisu endokrin. Kesan pusat tidak dapat dicapai kerana darah-otak penghalang menghalang pengambilan asid γ-aminobutyric. Walau bagaimanapun, asid γ-aminobutyric juga boleh berlebihan. Gabungan dengan benzodiazepin, alkohol, antipsikotik, hipnotik, anestetik, trisiklik antidepresan, opioid, dan melegakan otot sangat berbahaya. Mereka boleh meningkatkan kesan dan kesan sampingan asid γ-aminobutyric. Overdosis asid γ-aminobutyric boleh menyebabkan pening dan kelemahan otot. Penderita mengalami rasa mengantuk dan degupan jantung yang perlahan. Mereka berasa lemah, mempunyai pernafasan kemurungan, sawan, dan menderita memori kerugian. Apabila asid γ-aminobutyric digabungkan dengan bahan saraf pusat yang lain, mengancam nyawa serangan jantung boleh berlaku. GABA juga kelihatan berperanan dalam patofisiologi kencing manis mellitus. Oleh itu, meningkat glukagon pembentukan pada pesakit kencing manis dianggap disebabkan oleh kekurangan GABA. Selain itu, aktiviti limfosit T nampaknya menurun dimediasi oleh GABA.