ácido γ-aminobutírico

Fórmula estrutural
Fórmula estrutural do ácido gama-aminobutírico
Em geral
Sobrenome ácido γ- aminobutírico
outros nomes
  • Ácido 4-aminobutírico
  • Ácido 4-aminobutanoico
  • Ácido piperídico
  • ácido γ- aminobutanoico
  • GABA
  • ÁCIDO AMINOBUTÍRICO ( INCI )
Fórmula molecular C 4 H 9 NO 2
Descrição breve

sólido incolor
Identificadores / bancos de dados externos
Número CAS 56-12-2
Número CE 200-258-6
ECHA InfoCard 100.000.235
PubChem 119
ChemSpider 116
DrugBank DB02530
Wikidata Q210021
propriedades
Massa molar 103,12 g mol −1
Estado físico

firmemente

Ponto de fusão

203 ° C (decomposição)
valor p K S

4,05
solubilidade

muito bom na água (1300 g l -1 a 25 ° C)
instruções de segurança
Rotulagem de perigo GHS
07 - Cuidado

Perigo

Frases H e P H: 315-319-335
P: 261-305 + 351 + 338
Dados toxicológicos

12.680 mg kg −1 ( LD 50 ,  camundongo ,  oral )

Sempre que possível e habitual, as unidades SI são usadas. Salvo indicação em contrário, os dados fornecidos aplicam-se às condições padrão .

O ácido γ- aminobutírico (inglês ácido gama- aminobutírico , abreviado GABA ) mais raramente, ácido 4-aminobutírico ou ácido piperidínico chamado, é uma amina do ácido butírico . A posição do grupo amino sobre o γ - átomo de carbono com respeito aos grupos carboxilo distingue do proteinogênicos α - amino ácidos .

Biologicamente, o ácido γ- aminobutírico ou GABA é uma importante substância mensageira endógena em muitos seres vivos , que é formada como uma amina biogênica pela descarboxilação do ácido glutâmico , especialmente pelas células nervosas . No cérebro de mamíferos adultos, o GABA é o principal neurotransmissor de sinapses inibitórias (inibitórias) ; Durante a maturação fetal , entretanto, o efeito costuma ser excitatório.

Ligação a macromoléculas GABAérgicas

O GABA liga-se a macromoléculas biológicas específicas. Assim, habilitou -o receptores GABA ionotrópicos e metabotrópicos ; passa através das membranas por meio de transportadores plasmalêmicos (GAT) e vesiculares (VGAT) e é o substrato de uma transaminase específica.

O complexo de ligação foi caracterizado em mais detalhes em 2018 usando microscopia eletrônica . Em uma conformação predominantemente esticada , GABA se liga com seu grupo amino às alças B e C da subunidade beta do receptor (β), ou seja, por meio de uma ponte salina com ácido glutâmico (β- E 155), uma ligação cátion-Pi aromática (β -Y205) e uma ligação de hidrogênio (β-Y97). O grupo carboxi do ligante forma duas ligações de hidrogênio (β-T202 e α-T129) e forma uma ponte salina com a subunidade do receptor alfa (α) via arginina (α-R66). O ligante é estabilizado em sua posição pelos aromáticos circundantes (β-Y205, β-F200, β-Y157, α-F64). O GABA também se liga fracamente a sítios de ligação homólogos α + / β-. Quando ligado, o GABA estabiliza a conformação aberta do receptor, aumentando assim o influxo de ânions e levando a uma alteração correspondente no potencial de membrana .

Biossíntese e metabolismo

O GABA é produzido em células eucarióticas pela descarboxilação do ácido glutâmico usando glutamato descarboxilase (GAD). Isso significa que um neurotransmissor excitatório pode se tornar um inibitório em uma única etapa.

Biossíntese de ácido γ-aminobutírico

Os receptores de GABA são freqüentemente encontrados nas células nervosas e geralmente levam a uma inibição ( inibição ) da condução nervosa. O neurotransmissor GABA pode ser reabsorvido pelo neurônio pré-sináptico e armazenado em vesículas sinápticas para reutilização. Algumas das moléculas GABA liberadas na fenda sináptica como transmissores são captadas pelas células gliais vizinhas . Nesse local, o grupo amino é transferido para o fosfato de piridoxal e posteriormente para o α-cetoglutarato com a ajuda da transaminase GABA ; o semialdeído succinato resultante é metabolizado através do ciclo do ácido cítrico . Este metabolismo, localizado na matriz mitocondrial e conhecido como desvio GABA, não se limita ao cérebro, mas também existe na maioria dos outros órgãos. Com a ajuda do inibidor da transaminase vigabatrina , essa via de degradação no cérebro pode ser inibida. Como resultado, há um aumento do nível de GABA com efeito protetor contra ataques epilépticos .

Os receptores GABA desempenham um papel importante no desenvolvimento de estruturas neuronais no cérebro. Curiosamente, o GABA freqüentemente tem um efeito excitatório nas conexões neuronais recém-criadas no feto e, portanto, contribui para o seu estabelecimento.

Apenas pequenas quantidades de GABA absorvidas na periferia cruzam a barreira hematoencefálica . A eficácia do GABA como medicamento não foi comprovada; tomá-lo para qualquer propósito, portanto, não é recomendado.

Papel do GABA no pâncreas

O GABA atua como um transmissor inibitório no pâncreas , inibindo a secreção de glucagon das células alfa nas ilhotas de Langerhans . Produzido bacterianamente no intestino de camundongos obesos e superalimentados, o GABA melhorou a secreção de insulina e diminuiu o acúmulo de tecido adiposo na parede intestinal.

Moduladores GABA

Em adição ao ingrediente activo sintético gabazine, as plantas venenos picrotoxina da murta e bicuculina a partir das flores do coração são utilizados como GABA antagonistas para a investigação básica . O muscimol , uma das toxinas do cogumelo venenoso, é relevante como agonista do GABA . O ingrediente ativo baclofeno é usado como agonista em aplicações médicas .

Veja também

literatura

  • H. Lüllmann, K. Mohr, M. Wehling: Pharmacology and Toxicology. 15ª edição, Thieme Verlag, 2003, ISBN 3-13-368515-5 .
  • Klaus Aktories, Ulrich Förstermann, Franz Hofmann, Wolfgang Forth: Farmacologia e toxicologia geral e especial . 9ª edição. Urban & Fischer, 2004, ISBN 3-437-42521-8 .
  • Robert M. Julien: Drugs and Psychotropic Drugs. Spectrum Academic Publishing House, 1997, ISBN 3-8274-0044-9 .

Links da web

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Evidência individual

  1. ↑ Entrada sobre ÁCIDO AMINOBUTÍRICO no banco de dados CosIng da Comissão da UE, acessado em 18 de abril de 2020.
  2. Folha de dados ↑ a b c ácido γ-aminobutírico da Sigma-Aldrich , acessada em 26 de abril de 2011 ( PDF ).
  3. ↑ a b c d Entrada sobre ácido gama-aminobutírico no banco de dados ChemIDplus da Biblioteca Nacional de Medicina dos Estados Unidos (NLM), acessada em 25 de março de 2021.
  4. ↑ Phulera S, Zhu H, Yu J, Claxton DP, Yoder N, Yoshioka C, Gouaux E: Estrutura crio-EM do receptor GABAA tri-heteromérico α1β1γ2S sensível às benzodiazepinas em complexo com GABA . In: Elife . 7 de julho de 2018. doi : 10.7554 / eLife.39383 . PMID 30044221 . PMC 6086659 (texto completo gratuito).
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  11. ↑ Patrik Rorsman, Per-Olof Berggren, Krister Bokvist, Hans Ericson, Hanns Möhler, Claes-Göran Östenson e Paul A. Smith: A inibição da secreção de glucagon pela glicose envolve a ativação dos canais de cloreto do receptor GABA A na Nature No. 341, p 233 (1989).
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  13. ^ W. Bautista, J. Aguilar, JE Loeza-Alcocer, R. Delgado-Lezama: Modulação pré e pós-sináptica do reflexo monossináptico por receptores GABAA na medula espinhal da tartaruga. In: The Journal of Physiology. Volume 588/14, julho de 2010, pp. 2621-2631, doi : 10.1113 / jphysiol.2010.188979 , PMID 20519320 , PMC 2916992 (texto completo gratuito).
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