Glycine for molecular biology

Comments

La glycine (Gly ou G) est l'un des acides aminés qui composent les protéines des organismes vivants. Dans le code génétique, il est représenté par les codons GGU, GGC, GGA ou GGG.

Cependant, il y a toujours eu des doutes, car comme elle se trouve sur Terre, on pensait que les mailles pouvaient avoir été contaminées depuis la fabrication de la sonde. Mais ils ont finalement découvert que la glycine provenait bien de la comète.

Cook a déclaré à Radio National que "ce que nous savons, c'est que la Terre a été frappée par de nombreuses comètes il y a des millions d'années et ce que nous découvrons maintenant, c'est que ces comètes pourraient avoir transporté ces acides aminés qui seraient un ingrédient clé dans le début de la vie sur notre planète".

Et il a commenté que "notre découverte soutient la théorie selon laquelle certains des ingrédients de la vie sont apparus dans l'espace et sont arrivés sur Terre par l'impact de météorites et de comètes".

Carl Pilcher, directeur de l'institut d'astrobiologie de la NASA, a déclaré à l'agence de presse EFE que la découverte de son équipe étayait le soupçon que l'espace regorgeait des substances de base nécessaires à la vie, raison pour laquelle il pense que la vie pourrait être plus répandue qu'on ne le croit dans le reste de l'univers.

Les résultats et une explication complète de la recherche seront publiés dans la revue Meteorites and Planetary Science.

En 1994, une équipe d'astronomes de l'université de l'Illinois, dirigée par Lewis Snyder, a affirmé avoir trouvé la molécule de glycine dans l'espace. Selon des simulations informatiques et des expériences en laboratoire, la glycine s'est probablement formée lorsque des morceaux de glace contenant des molécules organiques simples ont été exposés à la lumière ultraviolette. En 2009, la NASA a confirmé la présence de cette molécule sur la comète Wild 2 grâce à des échantillons obtenus par la sonde Stardust qui ont été piégés dans un aérogel spécial et ensuite renvoyés sur Terre dans une capsule de descente.

C'est le plus petit et le seul acide aminé non chiral des 20 acides aminés présents dans la cellule. Sa formule chimique est NH2CH2COOH et sa masse est de 75,07 g/mol. La glycine est un acide aminé non essentiel. Un autre (ancien) nom de la glycine est la glycocholine.

La glycine agit comme un neurotransmetteur inhibiteur dans le système nerveux central. Il a été proposé comme neurotransmetteur en 1965.

La glycine est utilisée - in vitro - comme milieu gastrique, en solution 0,4 M, tamponnée au pH de l'estomac pour déterminer la bioaccessibilité d'éléments potentiellement toxiques comme indicateur de biodisponibilité.

Histoire

La glycine a été isolée pour la première fois de la gélatine en 18203 par Henri Braconnot, directeur du jardin botanique de Nancy.

Peu après que la substance ait été nommée glycocolle ("colle sucrée"), Jöns Jakob Berzelius a décidé en 1848 d'appliquer un nom plus court, glycine, du grec γλυκύς, "goût sucré". La structure chimique n'a été correctement décrite qu'en 1858, par le chimiste français Auguste André Thomas Cahours.

Métabolisme

Synthèse

La glycine n'est pas essentielle dans l'alimentation humaine, car elle est synthétisée par l'organisme lui-même. Toutes les cellules ont la capacité de synthétiser la glycine. Il existe deux voies de synthèse de la glycine : la voie phosphorylée et la voie non phosphorylée. Le précurseur le plus important est la sérine. La phosphosérine phosphatase déphosphoryle la phosphosérine en sérine. L'enzyme sérine hydroxyméthyl transférase donne naissance à la glycine à partir de la sérine. La glycine utilisée comme neurotransmetteur est stockée dans des vésicules, et est libérée en réponse à des substances.

Industriellement, il est préparé par une réaction en une étape entre l'acide chloroacétique et l'ammoniac.

ClCH2COOH + NH3 → H2NCH2COOH + HCl.

Élimination

Le mécanisme de recapture est dépendant du sodium.

Récepteurs

La glycine possède un récepteur (distinct des récepteurs du GABA) qui peut également fixer la β-alanine, la taurine, la L-alanine, la L-sérine et la proline. Il n'est pas activé par le GABA. Un antagoniste est l'alcaloïde strychnine, qui bloque la glycine et n'interagit pas avec le système GABA. Il augmente la conductance pour le chlore (similaire au récepteur de la glycine pour le GABA-A).

Ce récepteur a été purifié à l'aide de l'alcaloïde strychnine. Ce récepteur est un complexe de sous-unités α et β, de structure pentamérique, présentant une homologie avec le GABA-A et le récepteur nicotinique. Elle possède également 4 domaines transmembranaires. Dans le cytosol, ils se lient à la géfirine pour s'ancrer au cytosquelette. On pense que d'autres récepteurs ionotropes peuvent avoir un système d'ancrage membranaire similaire.
Image du récepteur NMDA présent dans le système nerveux. La glycine est également un co-agoniste du récepteur NMDA du glutamate. Le chiffre 9 marque son site de liaison. Signification des chiffres : 1.- Membrane cellulaire. 2.- Canal bloqué par Mg2+ au site de blocage (3). 3. 3.- Site de blocage du Mg2+. 4.- Site de liaison des composés hallucinogènes. 5.- Site de liaison du Zn2+. 6.- Site de liaison des agonistes (glutamate GLU) et/ou des ligands anti-agonistes (APV). 7.- Site de la glycosylation. 8.- Site de liaison des protons. 9.- Site de liaison de la glycine. 10.- Site de liaison de la polyamine. 11.- Espace extracellulaire. 12.- L'espace intracellulaire. Sous-unité du complexe.

La glycine est un acide aminé non polaire.
Fonctions

La glycine est utilisée par l'organisme pour synthétiser un grand nombre de substances ; par exemple, le groupe C2N de toutes les purines est fourni par la glycine.
Diagramme montrant comment la glycine intervient dans la structure des purines.


Il a également des fonctions de neurotransmetteur inhibiteur dans le système nerveux central, notamment dans la moelle épinière, le tronc cérébral et la rétine. La DL50 de la glycine est de 7930 mg/kg chez le rat (voie orale), et provoque généralement la mort par hyperexcitabilité.

La glycine est nécessaire à la synthèse du collagène. La synthèse du collagène implique une dépense de glycine de plus de 15 grammes par jour, qui doit être fournie par l'alimentation quotidienne.7
Présence de glycine dans l'espace

La NASA semble confirmer la présence de composés organiques complexes dans l'espace, en dehors de la Terre. [1]

Les nouvelles preuves sont très fortes. Le scientifique Jaime Elsila Cook, membre du laboratoire d'astrochimie de la division d'exploration du système solaire de la NASA, a déclaré à la Radio Nacional de Colombie.

Selon Cook, la sonde Stardust a volé très près de la queue de la comète Wild 2 en 2004 et s'est badigeonnée de glycine, une substance essentielle à l'origine de la vie sur Terre. Stardust possédait un filet qui capturait ces substances et a été ramené sur Terre en 2006. Les scientifiques ont commencé des recherches et ont découvert qu'il s'agissait bien de la substance vitale.

Cependant, il y a toujours eu des doutes, car comme elle se trouve sur Terre, on pensait que les mailles pouvaient avoir été contaminées depuis la fabrication de la sonde. Mais ils ont finalement découvert que la glycine provenait bien de la comète.

Cook a déclaré à Radio National que "ce que nous savons, c'est que la Terre a été frappée par de nombreuses comètes il y a des millions d'années et ce que nous découvrons maintenant, c'est que ces comètes pourraient avoir transporté ces acides aminés qui seraient un ingrédient clé dans le début de la vie sur notre planète".

Et il a commenté que "notre découverte soutient la théorie selon laquelle certains des ingrédients de la vie sont apparus dans l'espace et sont arrivés sur Terre par l'impact de météorites et de comètes".

Carl Pilcher, directeur de l'institut d'astrobiologie de la NASA, a déclaré à l'agence de presse EFE que la découverte de son équipe étayait le soupçon que l'espace regorgeait des substances de base nécessaires à la vie, raison pour laquelle il pense que la vie pourrait être plus répandue qu'on ne le croit dans le reste de l'univers.

Les résultats et une explication complète de la recherche seront publiés dans la revue Meteorites and Planetary Science.

En 1994, une équipe d'astronomes de l'université de l'Illinois, dirigée par Lewis Snyder, a affirmé avoir trouvé la molécule de glycine dans l'espace. Selon des simulations informatiques et des expériences en laboratoire, la glycine s'est probablement formée lorsque des morceaux de glace contenant des molécules organiques simples ont été exposés à la lumière ultraviolette. En 2009, la NASA a confirmé la présence de cette molécule sur la comète Wild 2 grâce à des échantillons obtenus par la sonde Stardust qui ont été piégés dans un aérogel spécial et ensuite renvoyés sur Terre dans une capsule de descente.