Différence entre la glutamine et le glutamate

Différence clé entre la glutamine et le glutamate
 

Les acides aminés sont des biomolécules essentielles dans les systèmes vivants et participent à la synthèse de nombreux types de protéines. Les acides aminés sont des composés organiques contenant une amine et un carboxyle en tant que groupes fonctionnels. La glutamine et le glutamate sont deux acides aminés importants présents dans les systèmes vivants.  La glutamine est un acide aminé conditionnellement essentiel qui remplit diverses fonctions dans le corps. Le glutamate est un acide aminé non essentiel qui est considéré comme le neurotransmetteur le plus abondant dans le système nerveux.. C'est la principale différence entre la glutamine et le glutamate.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que la glutamine? 
3. Qu'est-ce que le glutamate
4. Similitudes entre la glutamine et le glutamate
5. Comparaison côte à côte - Glutamine vs Glutamate sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que la glutamine??

La glutamine est un acide aminé important parmi les 20 types d’acides aminés présents dans la nature. Il est considéré comme un acide α-aminé. La glutamine est utilisée dans la synthèse des protéines. La molécule de glutamine est composée d'un groupe α-amino, un groupe acide α-carboxylique, qui sont respectivement protonés et déprotonés dans certaines conditions biologiques. Il se forme en raison du remplacement de la chaîne latérale hydroxyle de l'acide glutamique par un amide de chaîne latérale; groupe fonctionnel amine. Ceci développe la molécule de glutamine en tant qu'acide aminé chargé de manière neutre avec des propriétés polaires dans des conditions de pH physiologiques..

Figure 01: Structure de la D-Glutamine

La glutamine est un acide aminé essentiel pour l'homme sous certaines conditions et à des niveaux de stress élevés. Chez l’homme, la glutamine est synthétisée suffisamment pour répondre aux demandes du système, mais dans des conditions particulières telles que des niveaux de stress élevés, un traumatisme physique (perte de masse musculaire) et des maladies, la demande de glutamine augmentera. Afin de fournir des quantités suffisantes de glutamine dans de telles conditions, la glutamine doit être obtenue à partir du régime alimentaire. Les types d'aliments riches en glutamine comprennent les viandes et les œufs alimentaires. Les protéines de lactosérum et les protéines de caséine sont également considérées comme présentant des niveaux élevés de glutamine. La glutamine agit comme source d'énergie dans certaines cellules intestinales et cellules du système immunitaire. Ces cellules préfèrent la glutamine comme source d'énergie plutôt que le glucose. La glutamine est également importante lors de la régulation de l'équilibre acido-basique dans les reins en raison de la production d'ammonium lorsque cela est nécessaire. Il fournit de l'azote à de nombreux processus anaboliques dans l'organisme, notamment la synthèse de purines. Dans le cycle du TCA (acide tricarboxylique), la glutamine agit en tant que donneur de carbone. La glutamine agit également en tant que précurseur de la synthèse du glutamate d'acide aminé et contribue au transport non toxique de l'ammoniac dans le sang..

Qu'est-ce que le glutamate?

Le glutamate est un type d’acide aminé considéré comme le neurotransmetteur stimulant le plus abondant présent dans le système nerveux. C'est un anion de l'acide glutamique et lors de sa synthèse, la glutamine agit comme un précurseur. Le glutamate a une charge négative. C'est un acide aminé non essentiel puisqu'il est synthétisé par l'acide alpha-cétoglutarique présent dans le cycle de l'acide citrique (TCA). Le glutamate est considéré comme l'un des acides aminés les plus abondants présents dans le corps humain et agit en tant que molécule constitutive d'un large éventail d'acides aminés essentiels et non essentiels présents dans le corps. Le besoin en glutamate de l'organisme dans des conditions normales est satisfait par l'alimentation.

Figure 02: Glutamate

La synthèse du glutamate par le corps lui-même ne se produit que si la demande en glutamate augmente en cas de conditions extrêmes. Le glutamate, par lui-même, ne peut pas passer la barrière hémato-encéphalique. Mais dans le contexte de la coordination nerveuse, le glutamate est activement transporté dans le système nerveux par un système de transport à haute affinité qui aide à maintenir les concentrations de liquides cérébraux et de liquide céphalorachidien à des niveaux constants. Dans le système nerveux central, le glutamate est synthétisé à partir du précurseur, la glutamine, et l’enzyme glutaminase joue le rôle de catalyseur. Ce processus cyclique est connu sous le nom de cycle glutamate-glutamine. La molécule de glutamate possède trois types de récepteurs chimiques: les récepteurs AMPA, les récepteurs NMDA et les récepteurs métabotropes. Les récepteurs AMPA et NMDA aident à augmenter la perméabilité de la membrane au sodium et au potassium pendant la transmission nerveuse.

Quelles sont les similitudes entre la glutamine et le glutamate?

• Le glutamate et la glutamine sont des acides aminés.
• Ils partagent des caractéristiques chimiques communes.
• Les deux acides aminés appartiennent au groupe chimique acide carboxylique.
• La glutamine et le glutamate sont alcalins et se composent d'azote.

Quelle est la différence entre la glutamine et le glutamate?

Glutamine vs Glutamate
La glutamine est un acide aminé important parmi les 20 types d’acides aminés présents dans la nature..	Le glutamate est un type d’acide aminé et le neurotransmetteur stimulant le plus abondant présent dans le système nerveux.
Charge
La glutamine n'a pas de charge.	La molécule de glutamate a une charge négative.
Exigence par le corps
La glutamine est un acide aminé conditionnellement essentiel.	Le glutamate est considéré comme un acide aminé non essentiel.
Les fonctions
La glutamine agit comme une source d'énergie et un donneur de carbone et d'azote et maintient l'équilibre ionique dans les reins et le transport non toxique de l'ammoniac dans le sang..	Le glutamate agit comme un neurotransmetteur dans le système nerveux.

Résumé - Glutamine vs Glutamate

Les acides aminés sont des biomolécules essentielles présentes dans les systèmes vivants. Ils participent à la synthèse de nombreux types de protéines. La glutamine et le glutamate sont deux acides aminés importants. La glutamine est un acide aminé conditionnellement essentiel. La demande de glutamine augmente avec des niveaux élevés de stress, de maladies, etc. Elle remplit de nombreuses fonctions importantes dans le corps, notamment le maintien de l'équilibre ionique dans le rein, jouant le rôle de donneur de carbone et d'azote pour différents processus biochimiques, comme source d'énergie, etc. Le glutamate est un acide aminé non essentiel synthétisé par l'acide alpha-cétoglutarique. Il est considéré comme le neurotransmetteur le plus abondant présent dans le système nerveux. C'est la différence entre la glutamine et le glutamate.

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Référence:

1. «Chapitre 9 - Métabolisme du glutamate.» Métabolisme du glutamate - Astrocytes et épilepsie - Chapitre 9, Disponible ici. Consulté le 1 septembre 2017.
2. «Glutamine». Centre médical de l'Université du Maryland, Disponible ici. Accédé 1Sep. 2017.
3. Shen, juin. «Modélisation du cycle des neurotransmetteurs glutamate-glutamine». Frontiers in Neuroenergetics, Frontiers Media S.A., 2013., Disponible ici. Consulté le 1 septembre 2017

Courtoisie d'image:

1. “D-Glutamine” de Yikrazuul - Travail personnel (domaine public) via Wikimedia Commons
2. “Glutamate-5-semialdehyde” Par Ed (Edgar181) - Travail personnel (domaine public) via Wikimedia Commons