Kwas glutaminowy
Kwas glutaminowy (Glu, E; łac. Acidum glutamicum) to organiczny związek chemiczny z grupy aminokwasów o właściwościach kwasowych. Jego anion karboksylowy, znany jako glutaminian, jest najczęściej występującą formą w warunkach fizjologicznych. Enancjomer L kwasu glutaminowego jest jednym z podstawowych aminokwasów białkowych obecnych w większości białek. Dla ludzi kwas ten jest aminokwasem endogennym, a w kodzie genetycznym odpowiadają mu kodony GAA i GAG.
Kwas L-glutaminowy pełni rolę ważnego neuroprzekaźnika, umożliwiając przewodzenie impulsów nerwowych w korze mózgowej ssaków. Uczestniczy w przemianach azotowych, przekształcając się w glutaminę. Jest także stosowany w leczeniu schorzeń układu nerwowego. Jego sól sodowa, glutaminian sodu, jest powszechnie używana jako wzmacniacz smaku w żywności. W 2005 roku roczna światowa produkcja kwasu glutaminowego i jego soli wyniosła około 1,7 miliona ton.
Biosynteza
W organizmach ludzkich glutaminian jest syntetyzowany głównie w wyniku trzech reakcji:
- Reakcja dehydrogenazy glutaminianowej z α-ketoglutaranu, amoniaku i NAD(P)H + H+.
- Reakcja aminotransferazy glutaminianowej z α-ketoglutaranu i dowolnego L-aminokwasu.
- Reakcja glutaminazy, która odłącza jon amonowy od glutaminy.
Właściwości fizykochemiczne
Kwas glutaminowy występuje w postaci białego lub prawie białego, krystalicznego proszku. Jego wzór sumaryczny to C5H9NO4, a masa molowa wynosi 147,13 g/mol. Kwas jest słabo rozpuszczalny w wodzie oraz praktycznie nierozpuszczalny w kwasie octowym, acetonie i etanolu. Temperatura topnienia wynosi 160°C, a temperatura wrzenia to 175°C. Punkt izoelektryczny kwasu wynosi 3,24.
Kwas glutaminowy jest istotnym składnikiem diety i odgrywa kluczową rolę w wielu procesach biologicznych, co czyni go ważnym przedmiotem badań w biochemii i medycynie.