A glutamina é um aminoácido com propriedades biologicamente importantes, encontrada em abundância no plasma e tecido muscular. Além de ter ação na síntese de ácidos nucleicos, nucleotídeos e proteínas, também está envolvida em diversos processos, tais como na proliferação de células do sistema imune, na homeostase ácido-base e na gliconeogênese.
Metabolismo e bioquímica
A glutamina possui a fórmula molecular C5H10N2O3, com peso molecular de aproximadamente 146,15kda. Composta por elementos químicos, nas proporções de: carbono (41,09%), oxigênio (32,84%), nitrogênio (19,17%) e hidrogênio (6,90%).
Como todo aminoácido, possui a fórmula básica comum formada pelos grupos amino e carboxila ligados ao carbono alfa (α), onde também se liga um átomo de hidrogênio (H) e a cadeia lateral, também chamada de grupo R, que varia de acordo com cada aminoácido. As propriedades do grupo R são importantes, pois irão determinar a forma das proteínas e, consequentemente, a sua função.
A glutamina possui o grupo R polar, não carregado. Assim, apresenta maior solubilidade em água, sendo mais hidrofílica que os aminoácidos apolares.
O organismo humano possui a capacidade de sintetizar a glutamina, sendo assim classificado como um aminoácido não essencial. Entretanto, esta classificação é questionada pela comunidade científica, visto que em situações consideradas críticas, como no pós-cirúrgico, nas patologias e no pós-treino intensivo, a produção endógena da glutamina não se mostra suficiente para suprir a demanda do organismo, sendo, portanto, considerada como um aminoácido semi-essencial.
Conceituada como o aminoácido livre de maior concentração no plasma e nos músculos, a glutamina também está presente em vários outros tecidos corporais. Contudo, o tecido muscular esquelético representa o principal local de síntese, armazenamento e liberação da glutamina, fazendo deste tecido um importante regulador do metabolismo da glutaminemia, ou seja, da quantidade de glutamina no sangue.
Síntese no músculo esquelético
Aproximadamente 40% da glutamina é produzida através do glutamato. Para a síntese da glutamina no músculo esquelético, o glutamato é captado da circulação sanguínea. Durante o catabolismo proteico, onde ocorre a degradação de proteínas, se observa a produção direta da glutamina e, também, de aminoácidos de cadeia ramificada, como o glutamato, o aspartato e a asparagina. Estes aminoácidos então fornecem seus esqueletos de carbono para a síntese de novas moléculas de glutamina.
No processo, há o envolvimento de duas enzimas principais: a glutamina sintetase e a glutaminase.
A glutamina sintase é responsável pela síntese da glutamina a partir do glutamato. Sua atividade pode ser regulada por diferentes fatores, incluindo os hormonais, como os hormônios tireoidianos, do crescimento e a insulina, além dos glicocorticoides. As funções desta enzima são diversas, incluindo a desintoxicação cerebral por excesso de amônia, onde este composto é utilizado para a síntese de glutamina e glutamato; atua no músculo esquelético, sendo responsável por manter a concentração plasmática da glutamina, função esta fundamental em quadros patológicos ou de estresse físico; ao atuar nos rins, mantém o pH do organismo.
A glutaminase é responsável pela conversão da glutamina em glutamato. Desta forma, os tecidos que apresentam alta atividade desta enzima, são considerados como consumidores de glutamina, como é o caso do sistema imunológico, dos rins e intestino. O oposto ocorre em tecidos com alta atividade da glutamina sintetase, que são tidos como tecidos sintetizadores de glutamina, a exemplo dos músculos esqueléticos, pulmões, cérebro e fígado.
Funções biológicas
- No sistema imunológico, a glutamina está envolvida na multiplicação e desenvolvimento das células;
- Está envolvida na manutenção da homeostase ácido-base do organismo;
- Pode ser utilizada na gliconeogênese (síntese de glicose), ao doar seus esqueletos de carbono e, com isto, fornece átomos de carbono que serão convertidos em glicose;
- É responsável por promover a hipertrofia muscular, sendo utilizada por atletas como auxiliar da recuperação pós-treino;
- Estudos demonstraram que a glutamina administrada por via parenteral promove benefícios na recuperação de pacientes que passaram por estresse metabólico ou enfermidades, resultando na diminuição da glutamina plasmática. Dentre estes eventos estão: a sepse, queimaduras, câncer, HIV, dengue e cirurgias.
Bibliografia:
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Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/bioquimica/glutamina/