Glycin (zkráceně Gly nebo G) je organická sloučenina se vzorcem NH2CH2COOH. Je to [[non-esenciální aminokyselina, která je inhibičním neurotransmiterinem v míše, váže se na receptorová místa na alfa motorických neuronech
Je to nejmenší z 20 aminokyselin, které se běžně vyskytují v proteinech, kódovaných kodony GGU, GGC, GGA a GGG. Glycin je mezi proteinogenními aminokyselinami unikátní tím, že není chirální. Většina proteinů obsahuje jen malé množství glycinu. Výjimkou je kolagen, který obsahuje asi 35% glycinu. Ve své pevné, tj. krystalizované formě, je glycin volně tekoucí krystalický materiál se sladkou chutí.
Glycin pochází z řeckých glykys (sladké) +ine (označující organi sloučeninu)
Glycin není pro lidskou stravu nezbytný, protože je v těle biosyntetizován z aminokyseliny serinu, která je zase odvozena z 3-fosfoglycerátu. Ve většině organismů enzym Serine hydroxymethyltransferáza katalyzuje tuto transformaci odstraněním jednoho atomu uhlíku; pyridoxal fosfát je také nezbytný:
V játrech obratlovců je syntéza glycinu katalyzována glycinsyntázou (také nazývanou enzym štěpení glycinu). Tato konverze je snadno vratná:
Glycin se rozkládá třemi cestami. Převažující cesta u zvířat zahrnuje katalýzu enzymu štěpení glycinu, stejného enzymu, který se také podílí na biosyntéze glycinu. Cesta rozkladu je opakem této syntetické cesty:
Ve druhé dráze je glycin odbouráván ve dvou krocích. Prvním krokem je obrácení biosyntézy glycinu ze serinu se serin hydroxymethyl transferázou. Serin je poté přeměněn na pyruvát serin dehydratázou.
Třetí cestou degradace glycinu je glycin přeměněn na glyoxylát pomocí D-aminokyseliny oxidázy. Glykoxylát je pak oxidován hepatální laktátdehydrogenázou na oxalát v reakci závislé na NAD+.
Jako biosyntetický meziprodukt
Glycin je stavebním kamenem mnoha přírodních produktů. Ve vyšších eukaryotech je kyselina D-aminolevulová, klíčový prekurzor porfyrinů, biosyntetizována z glycinu a sukcinyl-CoA. Glycin poskytuje centrální podjednotku C2N všech purinů.
Glycin je inhibiční neurotransmiter v centrálním nervovém systému, zejména v míše, mozkovém kmeni a sítnici. Když jsou glycinové receptory aktivovány, chlorid vstupuje do neuronu prostřednictvím ionotropních receptorů, což způsobuje inhibiční postsynaptický potenciál (IPSP). Strychnin je silným antagonistou ionotropních glycinových receptorů, zatímco bicucullin je slabý. Glycin je spolu s glutamátem potřebným agonistou NMDA receptorů. Na rozdíl od inhibiční role glycinu v míše je toto chování usnadněno na (NMDA) glutaminergních receptorech, které jsou excitační. LD50 glycinu je 7930 mg/kg u potkanů (perorálně) a obvykle způsobuje smrt hyperexcitabilitou.
Jako potenciální antipsychotikum
Dr. Daniel Javitt, klinický výzkumník, studoval lidi, kteří byli závislí na PCP (andělském prachu) a ketaminu (speciálním K) (Javitt, DC, Negativní schizofrenická symptologie a fenykydinový (PCP) model schizofrenie, Hillside Journal of Psychiatry 1987 9:12-35. Užíváním tohoto léku byl poškozen jejich mozek. Ve studiích bylo zjištěno, že jejich glutamátové receptory byly poškozeny. Vzhledem k tomu, že užívání PCP a ketaminu vytváří psychózu podobnou schizofrenii, byla vyslovena hypotéza, že podávání glycinu lidem se schizofrenií by potenciálně snížilo jejich psychotické příznaky. V kontrolované studii byly u lidí se schizofrenií, kterým byl podáván glycin, jejich příznaky měřitelně sníženy především v oblasti negativních a kognitivních příznaků, pokud byly užívány jako doplněk k současným antipsychotikům. Vyskytli se někteří psychiatři, kteří jej mimo studii používali jako primární antipsychotikum s přínosem pro pozitivní i negativní a kognitivní příznaky. Hlavní nevýhodou Glycinu je jeho požadované použití v práškové formě. Jako modulátor NMDA receptorů je však součástí třídy studovaných antipsychotik, která nezpůsobují tardivní dyskinezi ani diabetes, současné dlouhodobé vedlejší účinky dopaminergních antipsychotik, stejně jako nevytváření extra pyramidových vedlejších účinků (pohybové poruchy), přibývání na váze nebo sedaci. Tyto léky spolu s dalšími novými třídami studovaných léků mohou časem nahradit současná antipsychotika, která, od thorazinu po přípravek Abilify, byla všechna založena na dopaminové hypotéze a na snižování hladin dopaminu. Mohou vyvolat tardivní dykinezii a další Parkinsonovy pohybové poruchy a potenciálně tardivní psychózu, která je stále ve studii. Glycin, je součástí slibné nové třídy léčby schizofrenie, která může podpořit úplné uzdravení bez oslabujících fyzických vedlejších účinků.