Lexikon der Neurowissenschaft: Glutaminsäure
Glutaminsäure w, α-Aminoglutarsäure, Abk. Glu oder E,Eglutamic acid, eine proteinogene Aminosäure und daher Baustein fast aller Proteine ( siehe Abb. ). Durch die Reaktion der Transaminierung ist Glutaminsäure Schlüsselprodukt des Aminosäurestoffwechsels. Sie ist Vorstufe bzw. Abbauprodukt des Glutamins, ist am Transport von Kalium-Ionen im Gehirn beteiligt und entgiftet das nervenschädigende Ammoniak (unter Glutaminbildung). Unter physiologischen Bedingungen liegt Glutaminsäure in der zwitterionischen Form (Glutamat) vor und wird im Nervensystem zu der als Neurotransmitter wirkenden γ-Aminobuttersäure (GABA) decarboxyliert. Glutaminsäure wirkt selbst als erregender Neurotransmitter bei den glutamatergen Neuronen des Zentralnervensystems auf vier Rezeptoren: die ionotropen AMPA-, Kainat- und NMDA-Rezeptoren sowie der metabotrope Glutamatrezeptor. Die Verteilung der Glutaminsäure im Gehirn ist fein reguliert. Gliazellen nehmen die bei der Erregungsübertragung freigesetzte Glutaminsäure über einen aktiven Transportmechanismus auf und beenden damit die Erregungsübertragung an der Synapse. Über einen Kreislauf gelangt die Glutaminsäure in die Nervenzellen zurück. Ist dieser Kreislauf gestört (z.B. beim Schlaganfall oder Hirntrauma; Glutamatexcitotoxizität), so kommt es durch Übererregung von Neuronen, die einen NMDA-Rezeptor besitzen, zur Desensibilisierung. Dies führt bei den betroffenen Patienten zu Lähmungen und Sprachstörungen (Glutamatrezeptor-Antagonisten). Bedeutung besitzt Glutamat zudem in der Lebensmittelindustrie als Geschmacksverstärker (Chinarestaurantsyndrom, umami). Ferner dient die Glutaminsäure in der Medizin zur Behandlung von Erschöpfungszuständen, Konzentrationsschwächen und Muskelerkrankungen. Glutamatrezeptoren.
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Glutaminsäure
zwitterionische Form (Glutamat)
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