glycin

I rygmarven og i dele af hjernen fungerer glycin som et hæmmende signalstof. Hæmmende nerveceller udskiller glycin, som så binder sig til receptorer i cellemembranen på andre nerveceller. I rygmarven og hjernestammen er glycinreceptorerne vigtige for at hæmme nerveceller, der aktiverer muskler (motorneuroner).

Udenfor nervecellerne er koncentrationen af natrium-ioner (Na+) og klorid-ioner (Cl-) høj, mens den er lav indeni cellerne. Natrium-ioner er positivt ladet, mens klorid-ioner er negativt ladet. Koncentrationen af ionerne på indersiden og ydersiden af cellemembranen gør, at ydersiden er positiv i forhold til indersiden. Dette kaldes hvile-membranpotentialet.

For at aktivere en nervecelle skal der åbne sig kanaler for natrium-ioner således at natrium-ioner strømmer ind i cellen. Herved ændres membranpotentialet, således at ydersiden bliver mindre positiv og indersiden mere positiv. Dette kaldes en depolarisering. Hvis der derimod åbner sig kanaler for klorid-ioner, strømmer disse negativt ladede ioner ind i cellen, og ydersiden bliver mere positiv i forhold til den nu mere negative inderside. Dette kaldes en hyperpolarisering. Dermed skal der mere til for at aktivere nervecellen, som nu er blevet hæmmet. Fordi glycin åbner kanaler for klorid-ioner, er den et hæmmende signalstof (inhibitorisk neurotransmitter).

Glycin har også en rolle som neuromodulator. I hjernen er der en type receptorer for glutamat, såkaldte NMDA-receptorer. Disse er kanaler for natrium- og calcium-ioner, som åbnes når glutamat binder sig til dem. For at NMDA-receptoren skal kunne aktiveres af glutamat, skal den samtidig aktiveres af glycin (og eventuelt af aminosyren D-serin). Her virker glycin aktiverende, fordi NMDA-receptoren slipper positivt ladede ioner (Na⁺ og Ca²⁺) ind, og det adskiller NMDA-receptoren fra de andre glutamatreceptorer (AMPA og KA-receptorer), der alene aktiveres af glutamat.

Glycin, som aktiverer NMDA-receptorer, stammer antagelig fra astrocytter, der er en type celler i hjernen, som omgiver synapsespalten.

Glycin kan dannes fra aminosyren L-serin via enzymet serin-hydroxymethyl transferase. Derudover får vi glycin fra maden gennem proteiner, der nedbrydes til de enkelte aminosyrer, som proteinet består af.

Glycin nedbrydes via enzymet glycinspaltningssystemet (engelsk: glycine cleavage system) til ammoniak (NH₃), kuldioxid (CO₂) og en metylgruppe (-CH₃).

I nerveceller lagres glycin i små blærer kaldet synaptiske vesikler. Vesiklerne ligger i nerveenderne, hvor nervecellerne danner kontaktpunkter (synapser) med andre nerveceller. Når en nervecelle bliver aktiveret, strømmer kalcium-ioner (Ca²⁺) ud til nerveenderne. Kalciumionerne aktiverer mekanismer, som gør, at en synaptisk vesikel tømmer glycin ud i synapsespalten. Efter at glycin er blevet frigivet til synapsespalten, bliver glycin fjernet ved, at den bliver taget op igen i nerveenden. Dette sker ved hjælp af en glycintansportør, et protein i cellemembranen på nerveenden.

I de synapser hvor glycin aktiverer NMDA-receptorer, fjernes den ved at blive taget op i astrocytter, som omgiver synapsespalterne. Astrocytterne har en egen type glycintransportør i deres cellemembran.

Der er flere tilstande, hvor glycin er et vigtigt element i sygdomsudviklingen.

• neurotransmitter
• nerveceller
• membranpotential