Diferença entre glutamina e glutamato

Diferença de chave - Glutamina vs Glutamato
 

Os aminoácidos são biomoléculas essenciais nos sistemas vivos e estão envolvidos na síntese de muitos tipos diferentes de proteínas. Os aminoácidos são compostos orgânicos que contêm uma amina e um carboxil como grupos funcionais. Glutamina e glutamato são dois aminoácidos importantes presentes nos sistemas vivos.  A glutamina é um aminoácido condicionalmente essencial que tem várias funções do corpo. O glutamato é um aminoácido não essencial que é considerado o neurotransmissor mais abundante no sistema nervoso. Esta é a principal diferença entre glutamina e glutamato.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é glutamina 
3. O que é glutamato
4. Semelhanças entre glutamina e glutamato
5. Comparação lado a lado - Glutamina vs Glutamato em forma de tabela
6. Resumo

O que é glutamina?

A glutamina é um aminoácido importante dos 20 tipos de aminoácidos presentes na natureza. É considerado como α-aminoácido. A glutamina é utilizada na síntese de proteínas. A molécula de glutamina é composta por um grupo a-amino, um grupo ácido a-carboxílico que é protonado e desprotonado sob certas condições biológicas, respectivamente. É formado devido à substituição da cadeia lateral hidroxila do ácido glutâmico por uma amida da cadeia lateral; grupo funcional amina. Isso desenvolve a molécula de glutamina como um aminoácido de carga neutra com propriedades polares em condições fisiológicas de pH.

Figura 01: Estrutura da D-Glutamina

A glutamina é um aminoácido condicionalmente essencial para seres humanos sob certas condições de doença e níveis elevados de estresse. Nos seres humanos, a glutamina é sintetizada o suficiente para atender às demandas do sistema, mas durante condições especiais, como níveis elevados de estresse, trauma físico (perda de massa muscular) e condições de doenças, a demanda por glutamina aumentará. Para fornecer quantidades suficientes de glutamina em tais condições, a glutamina deve ser obtida da dieta. Os tipos de alimentos ricos em glutamina incluem carnes e ovos na dieta. A proteína de soro de leite e a proteína de caseína também são consideradas como tendo altos níveis de glutamina. A glutamina atua como fonte de energia em algumas células intestinais e células do sistema imunológico. Essas células preferem a glutamina como fonte de energia ao invés de glicose. A glutamina também é importante durante a regulação do equilíbrio ácido-base nos rins devido à produção de amônio quando necessário. Ele fornece nitrogênio a muitos processos anabólicos no corpo, o que inclui a síntese de purinas. No ciclo do TCA (ácido tri-carboxílico), a glutamina atua como doadora de carbono. A glutamina também atua como precursora da síntese do aminoácido glutamato e auxilia no transporte não-tóxico de amônia no sangue.

O que é glutamato?

O glutamato é um tipo de aminoácido considerado o neurotransmissor estimulante mais abundante presente no sistema nervoso. É um ânion do ácido glutâmico e, após sua síntese, a glutamina atua como precursor. O glutamato tem uma carga negativa. É um aminoácido não essencial, pois é sintetizado pelo ácido alfa-cetoglutárico presente como parte do ciclo do ácido cítrico (TCA). O glutamato é considerado um dos aminoácidos mais abundantes presentes no corpo humano e atua como uma molécula constituinte de uma ampla gama de aminoácidos essenciais e não essenciais presentes no corpo. A exigência de glutamato do corpo em condições normais é cumprida através da dieta.

Figura 02: Glutamato

A síntese de glutamato pelo próprio corpo ocorre apenas se a demanda por glutamato aumentar em caso de condições extremas. O glutamato, por si só, não pode ultrapassar a barreira hematoencefálica. Mas, no contexto da coordenação nervosa, o glutamato é transportado ativamente para o sistema nervoso por um sistema de transporte de alta afinidade, que ajuda a manter as concentrações de fluidos cerebrais e do fluido espinhal cerebral em níveis constantes. No sistema nervoso central, o glutamato é sintetizado a partir do precursor glutamina e a enzima glutaminase atua como catalisador. Esse processo cíclico é conhecido como ciclo de glutamato-glutamina. A molécula de glutamato possui três tipos de receptores químicos: receptores AMPA, receptores NMDA, receptores metabotrópicos. Os receptores AMPA e NMDA ajudam a aumentar a permeabilidade da membrana para sódio e potássio durante a transmissão nervosa.

Quais são as semelhanças entre glutamina e glutamato?

• Tanto o glutamato quanto a glutamina são aminoácidos.
• Eles compartilham características químicas comuns.
• Ambos os aminoácidos pertencem ao grupo químico ácido carboxílico.
• A glutamina e o glutamato são alcalinos e consistem em nitrogênio.

Qual é a diferença entre glutamina e glutamato?

Glutamine vs Glutamate
A glutamina é um aminoácido importante dos 20 tipos de aminoácidos presentes na natureza.	O glutamato é um tipo de aminoácido e o neurotransmissor estimulante mais abundante presente no sistema nervoso
Carregar
A glutamina não tem carga.	Molécula de glutamato tem uma carga negativa.
Exigência do órgão
A glutamina é um aminoácido condicionalmente essencial.	O glutamato é considerado um aminoácido não essencial.
Funções
A glutamina atua como fonte de energia e doadora de carbono e nitrogênio e mantém o equilíbrio iônico no rim e o transporte não-tóxico de amônia no sangue.	O glutamato atua como um neurotransmissor no sistema nervoso.

Resumo - Glutamina vs Glutamato

Os aminoácidos são biomoléculas essenciais presentes nos sistemas vivos. Eles estão envolvidos na síntese de muitos tipos diferentes de proteínas. Glutamina e glutamato são dois aminoácidos importantes. A glutamina é um aminoácido condicionalmente essencial. A demanda por glutamina aumenta com níveis elevados de estresse, condições de doença, etc. Possui muitas funções importantes no organismo, que incluem a manutenção do equilíbrio iônico dentro do rim, atuando como doador de carbono e nitrogênio para diferentes processos bioquímicos, fonte de energia, etc. O glutamato é um aminoácido não essencial sintetizado pelo ácido alfa-cetoglutárico. É considerado o neurotransmissor mais abundante presente no sistema nervoso. Esta é a diferença entre glutamina e glutamato.

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Referência:

1. "Capítulo 9 - Metabolismo do glutamato". Metabolismo do Glutamato - Astrócitos e Epilepsia - Capítulo 9, disponível aqui. Acessado em 1 de setembro de 2017.
2. "Glutamina". Centro Médico da Universidade de Maryland, disponível aqui. Acessado 1Sep. 2017.
3. Shen, junho. “Modelando o ciclo do neurotransmissor glutamato-glutamina.” Frontiers in Neuroenergetics, Frontiers Media S.A., 2013, disponível aqui. Acessado em 1 de setembro de 2017

Cortesia da imagem:

1. “D-Glutamine” Por Yikrazuul - Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia
2. “Glutamato-5-semialdeído” Por Ed (Edgar181) - Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia