主な違い - グルタミンとグルタミン酸の違い

アミノ酸は生体内で必須の生体分子であり、多くのタンパク質の合成に関与している。アミノ酸は、アミンとカルボキシル基を持つ有機化合物である。グルタミンとグルタミン酸は、生体内に存在する重要なアミノ酸です。グルタミンは条件付きで必須とされるアミノ酸で、様々な身体的機能を有しています。グルタミンは非必須アミノ酸の一種で、神経系に最も多く存在する神経伝達物質と言われています。これが、グルタミンとグルタミン酸の決定的な違いです。

カタログ

1.概要と主な違い 2.グルタミンとは 3.グルタミン酸とは 4.グルタミンとグルタミン酸の類似点 5.横並び比較～表形式でのグルタミンとグルタミン酸の比較 6.まとめ

グルタミンは何ですか？

グルタミンは、天然に存在する20種類のアミノ酸の中でも重要なアミノ酸です。α-アミノ酸の一種とされる。グルタミンは、タンパク質の合成に使われます。グルタミンはα-アミノ基とα-カルボン酸基からなり、特定の生体条件下でそれぞれプロトン化、脱プロトン化される。グルタミンの水酸基側鎖が側鎖アミドおよびアミン官能基で置換された結果、形成される。極性条件下では、グルタミン分子は中性の生理的性質を持つ。

図01：D-グルタミンの構造

グルタミンは、特定の疾病状態やストレスレベルが上昇した状態において、ヒトの必須アミノ酸となります。ヒトの場合、グルタミンは全身の必要量を満たすのに十分な量で合成されますが、ストレスレベルの上昇、身体的外傷（筋萎縮）、疾患などの特定の条件下では、グルタミンの必要性が高まります。このような状況で十分な量のグルタミンを供給するためには、食事からグルタミンを摂取する必要があります。グルタミンを多く含む食品は、肉や卵などです。また、ホエイプロテインやカゼインプロテインにもグルタミンが多く含まれていると考えられています。グルタミンは、一部の腸管細胞や免疫系の細胞でエネルギー源として働いています。これらの細胞は、グルコースよりもグルタミンをエネルギー源として好む。また、グルタミンは必要に応じてアンモニウムを生成するため、腎臓での酸塩基平衡の調節に重要な役割を担っています。プリン体の合成をはじめ、体内の多くの同化作用に窒素を供給する。トリカルボン酸サイクルでは、グルタミンは炭素の供与体として働いている。また、グルタミンはアミノ酸であるグルタミン酸の合成の前駆体として働き、血中のアンモニアの無害な輸送を助ける。

グルタミン酸は何ですか？

グルタミン酸はアミノ酸の一種で、神経系に最も多く存在する**神経伝達物質と考えられています。グルタミン酸のマイナスイオンであり、合成される際には、グルタミンが前駆体として作用する。グルタミン酸はマイナスの電荷を帯びています。クエン酸（TCA）サイクルでα-ケトグルタル酸から合成されるため、非必須アミノ酸である。グルタミン酸は、体内で最も多く存在するアミノ酸の一つとされ、体内の多くの必須・非必須アミノ酸の構成分子となっています。通常の場合、体内のグルタミン酸の必要量は食事によって達成されます。

図02：グルタミン酸

グルタミン酸は、極限状態でグルタミン酸の需要が高まったときのみ体内で合成される。グルタミン酸自体は血液脳関門を通過することができません。しかし、神経学的に調整された状況では、グルタミン酸は高親和性トランスポーター系を介して神経系に活発に輸送され、脳や脳脊髄液中の濃度を一定に保つことができる。中枢神経系では、グルタミン前駆体からグルタミン酸が合成され、その触媒としてグルタミナーゼが作用する。この循環プロセスは、グルタミン酸-グルタミンサイクルと呼ばれています。グルタミン酸分子にはAMPA受容体、NMDA受容体、メタボトロピック受容体の3つの化学受容体があり、AMPAとNMDA受容体は神経伝達の際にナトリウムとカリウムに対する膜透過性の上昇に寄与しています。

グルタミンとグルタミン酸の共通点

• グルタミン酸とグルタミンは、どちらもアミノ酸の一種です。
• 共通の化学的性質を持っている。
• いずれもカルボン酸に属するアミノ酸である。
• グルタミンとグルタミン酸は塩基性で、窒素で構成されています。

グルタミンとグルタミン酸の違い

概要 - グルタミン vs. グルタミン酸

アミノ酸は生体内で必須の生体分子である。様々な種類のタンパク質の合成に関与している。グルタミンとグルタミン酸は、重要なアミノ酸の一つです。グルタミンは条件付き必須アミノ酸の一つです。グルタミンは、腎臓のイオンバランスを維持し、異なる生化学的プロセスのための炭素および窒素供与体として作用し、エネルギー源としてなど、体内で多くの異なる重要な機能を持っています。 グルタミンは、α-ケトグルタル酸から合成される非必須アミノ酸である。神経系に最も多く存在する神経伝達物質と考えられています。これが、グルタミンとグルタミン酸の違いです。

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引用

1.「第9章 グルタミン酸代謝」、グルタミン酸代謝-アストロサイトとてんかん-第9章、こちらからご覧いただけます。2017年9月1日にアクセスしました。"グルタミン"、メリーランド大学医療センター、こちらからご覧いただけます。2017年9月1日アクセス3.Shen, Jun, 'Simulating glutamate-glutamine neurotransmitter cycle', Frontiers in Neuroenergetics, Frontier Media Corporation, 2013, available here. accessed 2017.2 'Glutamine', University of Maryland Medical Center, tr.Shen, Junグルタミン酸-グルタミン神経伝達サイクルのシミュレーション」、Frontiers in Neuroenergetics、Frontiers Media S.A., 2013年