Glycine

Glycine is een aminozuur met een enkel waterstofatoom als zijketen. Het is het eenvoudigste aminozuur (aangezien carbaminezuur onstabiel is), met de chemische formule NH2-CH2-COOH. Glycine is een van de proteïnogene aminozuren. Het wordt gecodeerd door alle codons die beginnen met GG (GGU, GGC, GGA, GGG). Glycine is door zijn compacte vorm een ​​integraal onderdeel van de vorming van alfa-helices in de secundaire eiwitstructuur. Om dezelfde reden is het het meest voorkomende aminozuur in drievoudige helix van collageen. Glycine is ook een remmende neurotransmitter - interferentie met de afgifte in het ruggenmerg (zoals tijdens een Clostridium tetani-infectie) kan spastische verlamming veroorzaken als gevolg van ongeremde spiercontractie.

Glycine is een kleurloze, zoet smakende kristallijne vaste stof. Het is het enige proteïnogene aminozuur dat achiraal is. Het past in hydrofiele of hydrofobe omgevingen, dankzij de minimale zijketen van slechts één waterstofatoom. Het acylradicaal is glycyl.

Toepassingen

In de VS wordt glycine doorgaans in twee klassen verkocht: United States Pharmacopeia ("USP") en technische kwaliteit. USP-kwaliteit verkopen vertegenwoordigen ongeveer 80 tot 85 procent van de Amerikaanse markt voor glycine. Als een zuiverheid groter dan de USP-norm nodig is, bijvoorbeeld voor intraveneuze injecties, kan een duurdere glycine van farmaceutische kwaliteit worden gebruikt. Glycine van technische kwaliteit, dat al dan niet voldoet aan de USP-kwaliteitsnormen, wordt tegen een lagere prijs verkocht voor gebruik in industriële toepassingen, bijvoorbeeld als middel bij het complexeren en afwerken van metalen.

-Dierlijk en menselijk voedsel

Glycine wordt niet veel gebruikt in voedingsmiddelen vanwege de voedingswaarde, behalve in infusies. In plaats daarvan is de rol van glycine in de voedselchemie een smaakstof. Het is mild zoet en het verzacht de nasmaak van sacharine. Het heeft ook conserverende eigenschappen, misschien vanwege de complexering ervan tot metaalionen. Metaalglycinaatcomplexen, b.v. koper(II)glycinaat wordt gebruikt als aanvulling op diervoeders.

-Chemische grondstof

Glycine is een tussenproduct bij de synthese van een verscheidenheid aan chemische producten. Het wordt gebruikt bij de productie van de herbiciden glyfosaat, iprodione, glyfosine, imiprothrin en eglinazine. Het wordt gebruikt als tussenproduct van het geneesmiddel, zoals thiamphenicol.

-Laboratoriumonderzoek

Glycine is een belangrijk onderdeel van sommige oplossingen die worden gebruikt in de SDS-PAGE-methode voor eiwitanalyse. Het dient als een buffermiddel, handhaaft de pH en voorkomt schade aan het monster tijdens elektroforese. Glycine wordt ook gebruikt voor het verwijderen van proteïne-labelende antilichamen van Western-blot-membranen om het testen van talrijke interessante eiwitten uit SDS-PAGE-gel mogelijk te maken. Hierdoor kunnen meer gegevens uit hetzelfde monster worden getrokken, waardoor de betrouwbaarheid van de gegevens toeneemt, de hoeveelheid monsterverwerking en het aantal benodigde monsters wordt verminderd. Dit proces staat bekend als strippen.

Aanwezigheid in de ruimte

De aanwezigheid van glycine buiten de aarde werd in 2009 bevestigd, gebaseerd op de analyse van monsters die in 2004 door het NASA-ruimtevaartuig Stardust van komeet Wild 2 waren genomen en vervolgens naar de aarde waren teruggekeerd. Glycine was eerder geïdentificeerd in de Murchison-meteoriet in 1970. De ontdekking van komeetglycine ondersteunde de theorie van panspermie, die beweert dat de "bouwstenen" van het leven overal in het universum wijdverbreid zijn. In 2016 werd de detectie van glycine in komeet 67P / Churyumov-Gerasimenko door het Rosetta-ruimtevaartuig aangekondigd.

De detectie van glycine buiten het zonnestelsel in het interstellaire medium is besproken. In 2008 ontdekte het Max Planck Instituut voor Radioastronomie de spectraallijnen van een glycine-achtig molecuul aminoacetonitril in de Large Molecule Heimat, een gigantische gaswolk nabij het galactische centrum in het sterrenbeeld Boogschutter.