Kyselina gama-aminomaslová
| Kyselina gama-aminomaslová | |
 | |
 | |
| Všeobecné vlastnosti | |
| Sumárny vzorec | C4H9NO2 |
| Synonymá | kyselina γ-aminomaslová, kyselina 4-aminobutánová, GABA |
| Vzhľad | Biely mikrokryštalický prášok |
| Fyzikálne vlastnosti | |
| Molárna hmotnosť | 103,120 g/mol |
| Teplota topenia | 203,7 °C (398,7 °F; 476,8 K) |
| Teplota varu | 247,9 °C (478,2 °F; 521 K) |
| Hustota | 1.11 g/cm3 |
| Rozpustnosť | 130 g/100 ml (voda) |
| Ďalšie informácie | |
| Číslo CAS | 56-12-2 |
| Číslo RTECS | ES6300000 |
| Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |
Kyselina gama-aminomaslová alebo kyselina γ-aminomaslová, správne kyselina 4-aminobutánová, je aminoderivát kyseliny maslovej. Často sa na jej pomenovanie používa anglická skratka GABA (gamma-aminobutyric acid). Patrí medzi tzv. signálne molekuly. Viaže sa na GABAA a GABAB receptory. Prvýkrát bola bola pripravená v roku 1883 a v roku 1950 bola odhalená jej úloha v nervovej sústave ako hlavný inhibičný neurotransmiter.
GABA je izomérom kyseliny 2-aminoizomaslovej a kyseliny 3-aminoizomaslovej.
Význam v tele
[upraviť | upraviť zdroj]Nervová sústava
[upraviť | upraviť zdroj]V mozgu stavovcov funguje GABA ako inhibičný neurotransmiter tým, že sa viaže na určité receptory nachádzajúce sa na bunkovej membráne pred- a posynaptických neurónov. Naviazaním sa na tieto receptory otvára iónové kanály, čím umožňuje tok záporne nabitých chloridových aniónov dnu do bunky a tok kladne nabitých draslíkových katiónov von z bunky. Týmto vznikne zmena v membránovom potenciáli, čo spôsobí hyperpolarizáciu. Existujú 2 druhy GABA receptorov:[1]
- GABAA receptor – sú súčasťou ligandom riadených iónových kanálov
- GABAB receptor – metabotropný receptor spriahnutý s G-proteínom, ktorý sa otvára alebo zatvára na základe G-proteínov.
Neuróny, ktoré výtvarajú GABA, sa nazývajú GABAergické neuróny a poväčšine majú inhibičný účinok.
GABAA receptory sú ligandom riadené chloridové kanály, ktoré keď sú aktivované kyselinou γ-aminomaslovou, umožnujú prietok chloridových aniónov cez bunkovú membránu. To či je tento prietok depolarizujúci (membránový potenciál sa zvyšuje) alebo hyperpolarizujúci/inhibičný (membránový potenciál sa znižuje) závisí od smeru toku chloridových aniónov. Pokiaľ z bunky chloridové anióny odtekajú GABA je depolarizujúca a pokiaľ do bunky pritekajú GABA je hyperpolarizujúca (inhibičná). Predpokladá sa, že pri vývoji nastáva zmena v bunkovom mechanizme regulujúcom koncentráciu chloridových aniónov v bunke, čím GABA mení svoju funkciu medzi vývojom z kojenca na dospelého. V dospelom mozgu mení GABA svoju funkciu z excitačnej na inhibičnú.[2]
Mimo nervovú sústavu
[upraviť | upraviť zdroj]GABA sa takisto vo veľkých množstvách vytvára v pankreatických beta bunkách. Beta bunky vylučujú GABA spolu s inzulínom. GABA z týchto buniek sa potom naviaže na alfa bunky na susedných ostrovčekoch a tým im zabráni vylučovať glukagón (ktorý by zvrátil účinky inzulínu).[3]
GABA bola taktiež nájdená aj v iných orgánoch vrátane čriev, žalúdku, vajcovodoch, maternici, obličkách, pľúcach a pečeni,[4] aj keď v oveľa nižšej hladine než v beta bunkách či neurónoch.
Excitačný GABAergický mechanizmus bol takisto objavený v epiteli priedušnice. Spúšťa sa pri vystavení sa alergénom a môže zohrávať určitú úlohu v mechanizmoch astmy.[5]
Biosyntéza
[upraviť | upraviť zdroj]
GABA sa biosyntetizuje z kyseliny glutámovej pomocou enzýmu glutamátdekarboxyláza a pyridoxalfosfátu, ktorý slúži ako kofaktor.[6][7]
Katabolizmus
[upraviť | upraviť zdroj]Premena kyseliny γ-aminomaslovej je katalyzovaná enzýmom GABA transamináza. GABA sa s 2-oxoglutarátom premieňa na sukcinátsemialdehyd a glutamát. Sukcinátsemialdehyd je potom oxidovaný na kyselinu jantárovú, ktorá následne vstupuje do Krebsovho cyklu ako zdroj energie.[8]
GABAergické lieky
[upraviť | upraviť zdroj]Ligandy GABAA receptoru
[upraviť | upraviť zdroj]- agonisti: etanol,[9][10][11] barbituráty, benzodiazepíny, chloralhydrát, etomidát, propofol, glutetimid, valeriána, piepor opojný, metachalón a inhalačné anestetiká
- antagonisti: flumazenil, furosemid, pikrotoxín, ro15-4513, tujón, amentoflavón
Ligandy GABAB receptoru
[upraviť | upraviť zdroj]Inhibítory spätného vychytávania GABA
[upraviť | upraviť zdroj]Inhibítory GABA transaminázy
[upraviť | upraviť zdroj]GABA analógy
[upraviť | upraviť zdroj]Referencie
[upraviť | upraviť zdroj]- ↑ MARESCAUX, C.; VERGNES, M.; BERNASCONI, R.. Generalized Non-Convulsive Epilepsy: Focus on GABA-B Receptors. [s.l.] : Springer Science & Business Media, 2013-03-08. Google-Books-ID: YggrBgAAQBAJ. Dostupné online. ISBN 978-3-7091-9206-1. (po anglicky)
- ↑ LI, Ke; XU, En. The role and the mechanism of gamma-aminobutyric acid during central nervous system development. Neuroscience Bulletin, 2008-06, roč. 24, čís. 3, s. 195–200. PMID: 18500393 PMCID: PMC5552538. Dostupné online [cit. 2025-09-28]. ISSN 1673-7067. DOI: 10.1007/s12264-008-0109-3.
- ↑ RORSMAN, Patrik; BERGGREN, Per-Olof; BOKVIST, Krister. Glucose-inhibition of glucagon secretion involves activation of GABAA-receptor chloride channels. Nature, 1989-09, roč. 341, čís. 6239, s. 233–236. Dostupné online [cit. 2025-09-28]. ISSN 1476-4687. DOI: 10.1038/341233a0. (po anglicky)
- ↑ ERDÖ, Sándor L.; WOLFF, Joachim R.. γ-Aminobutyric Acid Outside the Mammalian Brain. Journal of Neurochemistry, 1990, roč. 54, čís. 2, s. 363–372. Dostupné online [cit. 2025-09-28]. ISSN 1471-4159. DOI: 10.1111/j.1471-4159.1990.tb01882.x. (po anglicky)
- ↑ XIANG, Yun-Yan; WANG, Shuhe; LIU, Mingyao. A GABAergic system in airway epithelium is essential for mucus overproduction in asthma. Nature Medicine, 2007-07, roč. 13, čís. 7, s. 862–867. Dostupné online [cit. 2025-09-28]. ISSN 1546-170X. DOI: 10.1038/nm1604. (po anglicky)
- ↑ PETROFF, Ognen A. C.. Book Review: GABA and Glutamate in the Human Brain. The Neuroscientist, 2002-12-01, roč. 8, čís. 6, s. 562–573. Dostupné online [cit. 2025-09-28]. ISSN 1073-8584. DOI: 10.1177/1073858402238515. (EN)
- ↑ SCHOUSBOE, Arne; WAAGEPETERSEN, Helle S.. GABA: Homeostatic and pharmacological aspects. Zväzok 160. [s.l.] : Elsevier, 2007-01-01. (Gaba and the Basal Ganglia.) DOI: 10.1016/S0079-6123(06)60002-2. Dostupné online. S. 9–19.
- ↑ BOWN, A. W.; SHELP, B. J.. The Metabolism and Functions of [gamma]-Aminobutyric Acid. Plant Physiology, 1997-09-01, roč. 115, čís. 1, s. 1–5. Dostupné online [cit. 2025-09-28]. ISSN 1532-2548. DOI: 10.1104/pp.115.1.1. (po anglicky)
- ↑ MIHIC, S. John; YE, Qing; WICK, Marilee J.. Sites of alcohol and volatile anaesthetic action on GABAA and glycine receptors. Nature, 1997-09, roč. 389, čís. 6649, s. 385–389. Dostupné online [cit. 2025-09-28]. ISSN 1476-4687. DOI: 10.1038/38738. (po anglicky)
- ↑ BOEHM, Stephen L.; PONOMAREV, Igor; JENNINGS, Andrew W.. γ-Aminobutyric acid A receptor subunit mutant mice: new perspectives on alcohol actions. Biochemical Pharmacology, 2004-10-15, roč. 68, čís. Six Decades of GABA, s. 1581–1602. Dostupné online [cit. 2025-09-28]. ISSN 0006-2952. DOI: 10.1016/j.bcp.2004.07.023.
- ↑ DZITOYEVA, Svetlana; DIMITRIJEVIC, Nikola; MANEV, Hari. Gamma-aminobutyric acid B receptor 1 mediates behavior-impairing actions of alcohol in Drosophila: adult RNA interference and pharmacological evidence. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2003-04-29, roč. 100, čís. 9, s. 5485–5490. PMID: 12692303 PMCID: PMC154371. Dostupné online [cit. 2025-09-28]. ISSN 0027-8424. DOI: 10.1073/pnas.0830111100.
- ↑ DIMITRIJEVIC, Nikola; DZITOYEVA, Svetlana; SATTA, Rosalba. Drosophila GABAB receptors are involved in behavioral effects of γ-hydroxybutyric acid (GHB). European Journal of Pharmacology, 2005-09-20, roč. 519, čís. 3, s. 246–252. Dostupné online [cit. 2025-09-28]. ISSN 0014-2999. DOI: 10.1016/j.ejphar.2005.07.016.
- ↑ CELIKYURT, Ipek Komsuoglu; MUTLU, Oguz; ULAK, Guner. Gabapentin, A GABA analogue, enhances cognitive performance in mice. Neuroscience Letters, 2011-04-01, roč. 492, čís. 2, s. 124–128. Dostupné online [cit. 2025-09-28]. ISSN 0304-3940. DOI: 10.1016/j.neulet.2011.01.072.
Literatúra
[upraviť | upraviť zdroj]- KITTNAR, Otomar a kol. Lékařská fyziologie. Praha : Grada, 2011. ISBN 978-80-247-3068-4. (po česky)
- COOPER, BLOOM, ROTH, Jack R., Floyd E., Robert H.. The Biochemical Basis of Neuropharmacology. [s.l.] : Oxford University Press, 2003. (po anglicky)
Iné projekty
[upraviť | upraviť zdroj]
Commons ponúka multimediálne súbory na tému Kyselina gama-aminomaslová
