글리신(영어: glycine) (기호: Gly or G)[6][7]은 단백질의 생합성에 사용되는 α-아미노산이다. 글리신은 α-아미노기(생물학적 조건에서 양성자화된 −NH3+ 형태), α-카복실기(생물학적 조건에서 탈양성자화된 −COO− 형태) 및 곁사슬인 단일 수소원자를 포함하고 있다. 글리신은 화학식이 NH2‐CH2‐COOH이며, 가장 단순한 안정된 아미노산(카르밤산은 불안정함)이다. 글리신은 단백질생성성 아미노산들 중 하나이다. 글리신은 GG로 시작하는 모든 코돈(GGU, GGC, GGA, GGG)에 의해 암호화되어 있다. 글리신은 조밀한 형태로 인해 단백질의 2차 구조에서 α-나선의 형성에 필수적이다. 같은 이유로 콜라겐 삼중 나선에서 가장 풍부한 아미노산이다. 글리신은 억제성 신경전달물질이기도 한데, 척수 내 글리신의 방출을 방해하면(예: 파상풍균(Clostridium tetani) 감염시) 억제되지 않는 근육 수축으로 인한 경련성 마비를 유발할 수 있다.
글리신은 유일한 비카이랄성단백질생성성 아미노산이다. 글리신은 단 하나의 수소 원자로 구성된 최소한의 곁사슬로 인해 친수성 또는 소수성 환경에 적합할 수 있다.
글리신의 반감기와 체내로부터 제거는 섭취량에 따라 크게 달라진다.[29] 한 연구에서 반감기는 0.5~4.0 시간으로 다양했다.[29]
글리신은 폴산을 표적으로 하는 항생제에 극도로 민감하며, 항생제 주사 후 1분 이내에 혈중 글리신 수치가 급격히 떨어진다. 일부 항생제는 투여 후 몇 분 이내에 글리신의 90% 이상을 고갈시킬 수 있다.[30]
생리적 기능
글리신의 주요 기능은 단백질의 전구체로 시용되는 것이다. 대부분의 단백질에는 소량의 글리신만 포함되어 있으며, 콜라겐은 예외적으로 하이드록시프롤린과 함께 콜라겐의 나선 구조를 형성하는 데 주기적으로 반복되는 역할을 하기 때문에 약 35%의 글리신이 포함되어 있다.[27][31] In the genetic code, glycine is coded by all codons starting with GG, namely GGU, GGC, GGA and GGG.
미국에서 글리신은 일반적으로 미국 약전(USP)과 기술 등급의 두 가지 등급으로 판매된다. USP 등급의 판매는 미국 글리신 시장의 약 80~85%를 차지한다. 예를 들어 정맥 주사의 경우와 같이 USP 표준보다 더 높은 순도가 필요한 경우 더 비싼 제약 등급의 글리신을 사용할 수 있다. USP 등급 표준을 충족하거나 충족하지 않을 수 있는 기술 등급의 글리신은 금속 착화 및 마감 처리와 같은 산업 분야에 사용되며, 더 낮은 가격으로 판매된다.[34]
동물 및 사람의 음식물
글리신은 주입제를 제외하고 영양가로 인해 식품에 널리 사용되지 않는다. 대신 식품 화학에서 글리신의 역할은 향미료이다. 글리신은 약간 단맛이 나며, 사카린의 뒷맛을 상쇄시킨다. 또한 금속 이온과의 착물화로 인한 방부제로서의 특성이 있다. 금속 글리시네이트 착물(예: 글리신산 구리(II))은 동물 사료의 보충제로 사용된다.[22]
글리신은 단백질 분석의 SDS-PAGE에 사용되는 일부 용액의 주요 구성 요소이다. 글리신은 완충제 역할을 하여 pH를 유지하고 전기영동 중 시료의 손상을 방지한다. 글리신은 또한 SDS-PAGE 젤에서 관심 있는 수많은 단백질의 프로빙을 가능하게 하기 위해 웨스턴 블롯 막에서 단백질 표지 항체를 제거하는 데 사용된다. 이를 통해 동일한 표본에서 더 많은 데이터를 추출할 수 있어 데이터의 신뢰성을 높이고 샘플 처리량과 필요한 샘플 수를 줄일 수 있다. 이 과정을 스트리핑이라고 한다.
우주에서의 존재
지구 밖에서 글리신의 존재는 2004년에 미국 항공 우주국(NASA)의 우주선 스타더스트가 빌트 2 혜성에서 채취해서 지구로 가져온 샘플을 분석해서 2009년에 확인되었다. 글리신의 존재는 1970년에 머치슨 운석에서 이미 확인된 바가 있다.[38] 우주 공간에서 글리신의 발견은 생명의 "빌딩 블록"이 우주 전체에 널리 퍼져 있다고 주장하는 가설인 소위 유사 판스페르미아설을 뒷받침했다.[39] 2016년에 로제타 우주선이 추류모프-게라시멘코 혜성 내에서 글리신을 탐지했다고 발표했다.[40]
↑Plimmer, R.H.A. (1912) [1908]. Plimmer, R.H.A.; Hopkins, F.G., 편집. 《The chemical composition of the proteins》. Monographs on biochemistry. Part I. Analysis 2판. London: Longmans, Green and Co. 82쪽. 2010년 1월 18일에 확인함.
↑Berzelius, Jacob (1848). 《Jahres-Bericht über die Fortschritte der Chemie und Mineralogie (Annual Report on the Progress of Chemistry and Mineralogy)》47. Tübigen, (Germany): Laupp. 654쪽. From p. 654: "Er hat dem Leimzucker als Basis den Namen Glycocoll gegeben. … Glycin genannt werden, und diesen Namen werde ich anwenden." (He [i.e., the American scientist Eben Norton Horsford, then a student of the German chemist Justus von Liebig] gave the name "glycocoll" to Leimzucker [sugar of gelatine], a base. This name is not euphonious and has besides the flaw that it clashes with the names of the rest of the bases. It is compounded from γλυχυς (sweet) and χολλα (animal glue). Since this organic base is the only [one] which tastes sweet, then it can much more briefly be named "glycine", and I will use this name.)
↑Hart, J. Roger (2005), 〈Ethylenediaminetetraacetic Acid and Related Chelating Agents〉, 《울만 공업화학 백과사전(Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry)》, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a10_095
↑Meléndez-Hevia, E; De Paz-Lugo, P; Cornish-Bowden, A; Cárdenas, M. L. (December 2009). “A weak link in metabolism: the metabolic capacity for glycine biosynthesis does not satisfy the need for collagen synthesis”. 《Journal of Biosciences》 34 (6): 853–72. doi:10.1007/s12038-009-0100-9. PMID20093739. S2CID2786988.
↑ 가나다라마바사Nelson, David L.; Cox, Michael M. (2005). 《Principles of Biochemistry》 4판. New York: W. H. Freeman. 127, 675–77, 844, 854쪽. ISBN0-7167-4339-6.
↑Wang, W.; Wu, Z.; Dai, Z.; Yang, Y.; Wang, J.; Wu, G. (2013). “Glycine metabolism in animals and humans: Implications for nutrition and health”. 《Amino Acids》 45 (3): 463–77. doi:10.1007/s00726-013-1493-1. PMID23615880. S2CID7577607.
↑“Safety (MSDS) data for glycine”. The Physical and Theoretical Chemistry Laboratory Oxford University. 2005. 2007년 10월 20일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2006년 11월 1일에 확인함.
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