Glisin

Glisin (kısaltılmışı Gly ya da G) formülü NH₂CH₂COOH olan apolar bir aminoasittir. Glisin kodonları GGU, GGC, GGA, GGG cf. genetik koddur. Yapısal olarak proteinlerde bulunan 20 aminoasit arasında en basit olanıdır. Yan zinciri sadece bir hidrojen atomundan ibarettir. Glisindeki α-karbon atomu da bir hidrojene bağlı olduğu için, glisin optik olarak aktif değildir, diğer bir deyişle optik izomeri bulunmamaktadır.

Glisin

Adlandırmalar
IUPAC adı Glisin
Tanımlayıcılar
CAS numarası	56-40-6
3D model (JSmol)	Etkileşimli görüntü
ChemSpider	730
ECHA InfoCard	100.000.248
EC Numarası	200-272-2
E numaraları	E640 (lezzet arttırıcı)
PubChem CID	750
CompTox Bilgi Panosu (EPA)	DTXSID9020667
InChI InChI=1/C2H5NO2/c3-1-2(4)5/h1,3H2,(H,4,5)
SMILES C(C(=O)O)N
Özellikler
Molekül formülü	C2H5NO2
Molekül kütlesi	75.07 g·mol−1
Görünüm	Katı, renksiz kiristal görünümlü
Yoğunluk	1.607 g·cm−3
Erime noktası	232–236 °C' parçalanır
Çözünürlük (su içinde)	Suda iyi çözülür: 249,9 g·kg−1 25 °C'ta; 391,0 g·kg−1 50 °C'ta; 543,9 g·kg−1i 75 °C'ta; 671,7 g·kg−1 100 °C'ta)
Tehlikeler
Güvenlik bilgi formu (SDS)	ICSC 1507
Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Bilgi kutusu kaynakları

Özellikleri

Yan zincirinin olmamasından dolayı iki polipeptid ana zincirinin (veya aynı polipeptid segmentinin) birbirlerina oldukça yakınlaşabilecekleri bölümleri oluştururlar. Ayrıca glisin, diğer amino asitlerden çok daha fazla esnektir, bu sayede ana zincirin hareket ettiği ve hatta kırıldığı bölümlerdir.

Glisin en küçük aminoasit olması nedeniyle diğer aminoasitlerin sığamadığı birçok yere sığabilmektedir. Örnek olarak, kollajen heliksinin içinde aminoasitlerden sadece glisin bulunabilmektedir.

Glisin, evrimsel olarak bazı proteinlerin belli pozisyonlarında sürekli olarak korunmuştur (örnek olarak, sitokrom C, miyoglobin ve hemoglobin). Bunun nedeni glisin çok küçük olduğundan o noktalara gelecek diğer amino asitlerin proteinin yapısını bozmasıdır.

Glisin renksiz, tatlımsı kristal bir katıdır. Proteinler genellikle az sayıda glisin yapıtaşı içerse de üçte biri glisinden oluşan kollajen bu kurala istisnadır.

Tarihi

İpek fibronlarında bulunan amino asitlerin %43,6'sı glisindir.^[1]

Glisin 1820 yılında, Henri Braconnot tarafından jelatinin sülfürik asit içerisinde kaynatılmasıyla keşfedildi.^[2]

Ticari üretimi ve kullanımı

Glisin endüstriyel olarak kloroasetik asitin amonyakla reaksiyonundan üretilmektedir:^[3]

ClCH₂COOH + 2 NH₃ → H₂NCH₂COOH + NH₄Cl

Yılda yaklaşık 15 milyon kg glisin bu şekilde üretilmektedir.^[4]

Amerika Birleşik Devletleri (GEO Specialty Chemicals, Inc.) ve Japonya (Showa Denko firması)'da, glisin Strecker amino asit sentezi yoluyla üretilmektedir.^[5]

Glisinin pK_A değeri 2.35 ile 9.78 arasında olur. pH 9.78 üstünde ise glisinin büyük bölümü anyonik amin (H₂NCH₂CO₂^-) şeklindedir. pH 2.35 altında, glisin çözeltisi çoğunlukla katyonik karboksilik asit (H₃N⁺CH₂CO₂H) içerir. Glisinin izoelektrik noktası 6.06 dır.

Glisin çözelti halinde zwitteriyon halinde bulunur. Bu halde iken, Gasteiger yük yöntemi kullanılarak belirlenmiş farklı atomlardaki kısmi yükler şu şekilde verilmiştir: N (+0.2358), H (N atomuna bağlı) (+0.1964), alfa-C (+0.001853), H (alfa-C atomuna bağlı) (+0.08799), karbonil C (+0.085) ve karbonil O (-0.5445).

Kimyasal hammadde

Glisin, çeşitli kimyasal ürünlerin sentezinde kullanılan bir ara üründür. Glifosat etkili maddeli herbisit üretiminde kullanılır. Glifosat, yabancı otları öldürmeye yarayan seçici olmayan sistemik bir herbisittir. Özellikle tohumlu ve çok yıllık ya da kesilmiş ağaçların toprak altında kalan bölümünü kurutmak için bir orman herbisiti olarak kullanılır. Glifosat, ilk olarak Roundup ticari markası altında Monsanto tarafından satılmış, patentin süresi dolunca da birçok firma tarafından piyasaya sunulmuştur.

Fizyolojik fonksiyonları

Glisin, merkezi sinir sisteminde, özellikle omurilik, beyin kökü ve retinada olmak üzere inhibitör (sinir iletişimini engelleyici) bir nörotransmiterdir. Nöronlar üzerindeki glisin reseptörleri glisin tarafından uyarıldığında, nöronun içine iyonotropik reseptörler vasıtasıyla Cl^- akışı gerçeklesir. Negatif yüklü iyonların nöron içerisinde birikmesi inhibitör postsinaptik potansiyele neden olur. Nöronun uyarılması daha da zorlaşır. Strychnine iyonotropik glisin reseptörleri üzerinde etkili bir antagonisttir. Glisin insan vücudundaki hücreler tarafından fizyolojik ihtiyaçları karşılayacak miktarda sentezlenebildiği için beslenme yoluyla dışarıdan alımı şart değildir.

Yer aldığı metabolik olaylar

• Safra tuzu sentezi
• Pürin sentezi
• Hippurat sentezi (Sodyum benzoat ile oluşturduğu yapı)
• Sarkozin
• (N-metil glisin) sentezi
• Kreatin sentezi
• Porfirin sentezi
• Glutatyon sentezi

Metabolik bozuklukları

Glisinüri Plazma glisin düzeyi normal glisinin yanı sıra prolin ve hidroksiprolinin renal tübüler geri emilimi bozuktur.

Primer hiperoksalüri Glisinin glioksalata oksidasyonunda artış bulunur ve glioksalat katabolizması bozulduğundan oksalata oksidasyon artar.Oksalat taşı, tekrarlayıcı idrar yolu enfeksiyonları, renal yetersizlik, hipertansiyon gözlenir.

Hiperglisinemi Glisin yıkımında yer alan glisin yarılma enzim yapılarındaki hataya bağlı olarak görülen kalıtsal bir hastalıktır. Zeka geriliği ve nöbetler ile tanınır. Propiyonik asidemili hastalarda gözlenir. Non-ketotik hiperglisinemi de denir. Tedavide sodyum benzoat kullanılır.