مسحوق الجليكاين النقي(Gly) ، المعروف أيضًا باسم حمض الأمينيك ، هو حمض أميني غير أساسي مع الصيغة الكيميائية C2H5NO 2. glycine هو حمض أميني يتكون من الجلوتاثيون المنخفض ، وهو مضاد للأكسدة . غالبًا ما يتم تكمله بواسطة مصدرين خارجي في الحدث ، يسمى في بعض الأحيان semin semin { الجليكاين هو أبسط الحمض الأميني . في حالة صلبة هو أبيض إلى مسحوق بلوري أبيض رمادي ، غير ذي رائحة أو غير سامة . إنه قابل للذوبان في الماء ، واختبارًا غير قابل للذوبان تقريبًا. هو أبسط حمض أميني في سلسلة الأحماض الأمينية وليس ضروريًا للجسم البشري . ، يمكن أن يكون مؤينًا في الماء الحمضي والأساسي في الجزيء ، ومع ذلك ، فإنه يمتلك الأحماض الأمينية غير القوية {13}. [3] ، ولديه نقطة غليان عالية ونقطة انصهار ، يمكن أن يأخذ الجليكاين أشكالًا جزيئية مختلفة عن طريق ضبط الحموضة والقلوية للمحلول المائي .
|
صيغة كيميائية |
C2H5NO2 |
|
كتلة دقيقة |
203 |
|
الوزن الجزيئي |
203 |
|
m/z |
203 (100.0%), 204 (11.9%), 204 (1.1%) |
|
تحليل عنصري |
C, 65.01; H, 6.45; N, 20.68; O, 7.87 |
|
|
|
أصبحت الجليكاين ، كأبسط الأحماض الأمينية الطبيعية في الهيكل ، جزيءًا رئيسيًا يربط علوم الحياة ، والطب والصحة ، وصناعة الأغذية ، والتكنولوجيا الزراعية بسبب خصائصه الكيميائية الفريدة والأنشطة البيولوجية الواسعة . في بيئات مختلفة . يوضح ما يلي بشكل منهجي على الاستخدامات المتنوعة للجليسين من ستة مناطق أساسية .
1. حجر الزاوية في تخليق البروتين
مسحوق الجليكاين النقيهو مكون رئيسي للبروتينات الهيكلية مثل الكولاجين ، الإيلاستين ، والكيراتين . على سبيل المثال ، يمثل الجليسين 33 ٪ من الكولاجين ، وتكراره الفريد (gly-xy) ، وترجمه ، {}}}} {} كحامل لاستقلاب الكربون ، يشارك في تخليق البيورينات ، البيريميدين ، والهيم ، وهو مادة خام أساسية لتكرار الحمض النووي وتكاثر الخلايا .
2. الناقلات العصبية ونقل الإشارة
في الجهاز العصبي المركزي ، يعتبر الجليكاين هو الناقل العصبي المثبط الرئيسي في الحبل الشوكي وجسم الدماغ ، مما ينظم نشاط الخلايا العصبية الحركية عن طريق تنشيط مستقبلات الجليكاين (Glyr) .
أظهرت الأبحاث أن الجليكاين يمكن أن يقلل بشكل كبير من الإفراط في الخلايا العصبية ويقلل من تواتر التشنج بعد إصابة الحبل الشوكي . ، بالإضافة إلى الجليكاين ، كمتوسط في غلوتامات غاما أمينوبوتيك (GABA). الاستثارة .
3. مضادات الأكسدة والتنظيم المناعي
يعزز الجليكاين من قدرة مضادات الأكسدة الخلوية عن طريق تعزيز تخليق الجلوتاثيون (GSH) . أظهرت التجارب أن مكملة الجليكاين يمكن أن تزيد من مستويات GSH في خلايا الكبد عن طريق 40 ٪ وتقلل من العوامل الحرة - IL -6 ، وزيادة معدل البقاء على قيد الحياة من الفئران نموذج التسمم بنسبة تصل إلى 35 ٪ .
1. علاج الأمراض الأيضية
اعتلال الدماغ الكبدي: يحسن الجليكاين الوظيفة المعرفية في المرضى عن طريق تقليل تركيز الأمونيا في الدم وتثبيط تشكيل الناقلات العصبية الزائفة . الدراسات السريرية قد أظهرت أن مزيج من الجليسين والعلاج اللاكتولوز يمكن أن يقلل من معدل التكرار من encephalopathy
فرط بلاد الدم: كعامل ثاني أكسيد الكربون في دورة اليوريا ، يعزز الجليكاين استقلاب البرولين ويخفف من الأعراض العصبية .
2. أمراض الجهاز الهضمي
حماية قرحة المعدة: كبسولات كربونات الكالسيوم الجليكاين تحييد حمض المعدة (زيادة درجة الحموضة بواسطة 1.5-2.0) وتشكل فيلمًا واقعيًا ، وزيادة معدل التئام قرحة إلى 82 ٪ ، أفضل بكثير من مضادات الحموضة التقليدية.
مرض الأمعاء الالتهابية: يمكن أن يمنع الجليكاين مسار إشارات NF - κ B ، ويقلل من تسلل الخلايا الالتهابية المخاطية القولونية ، ويقلل من مؤشر نشاط المرض (DAI) من الفئران النموذجية التقرحي بنسبة 52 ٪ .
3. العلاج المساعد للاضطرابات العصبية
مرض باركنسون:مسحوق الجليكاين النقي، كسلائف لتوليف L-DOPA ، يمكن أن تزيد من مستويات الدوبامين في الدماغ وتحسين أعراض الحركية . أظهرت تجربة العلاج المركب أن درجة UPDRs للمريض انخفضت بنسبة 18 ٪ .
ضمور العضلات: الجليكاين يعزز تخليق البروتين عن طريق تنشيط مسار mTOR ، مما يؤدي إلى زيادة بنسبة 30 ٪ في قوة العضلات في الفئران مع ضمور العضلات .
4. الدعم الغذائي وشركات الأدوية
ضخ الأحماض الأمينية: الجليكاين هو المكون الأساسي لحقن الأحماض الأمينية المركبة (يمثل 10 ٪ -15 ٪) ، يستخدم لدعم الغذائي بعد العملية الجراحية ، والذي يمكن أن يقصر وقت الاستشفاء بمقدار 1 . يومين.
حاملة النانوغرام: يمكن أن تستهدف الجسيمات الشحمية المعدلة للجليسين تسليم الأدوية المضادة للورم ، وتقليل حجم الورم من الفئران نموذج سرطان الثدي بنسبة 65 ٪ ، وتقليل سمية القلب .
1. وكلاء التوابل وتحسين الجودة
تعزيز النكهة: تعمل الجليكاين والجلوتامات أحادية الصوديوم (MSG) معًا لزيادة شدة النكهة بنسبة ثلاث مرات ، وتستخدم على نطاق واسع في المعكرونة الفورية والتوابل (مثل 5 ٪ -8 في جوهر الدجاج) .
تصحيح الحمض: في إنتاج خل الفاكهة وصلصة الصويا ، يمكن للجليكين تقلبات درجة الحموضة ، مما يجعل الحموضة أكثر ليونة وزيادة قبول المنتج بنسبة 20 ٪ .
2. تقنية مكافحة التآكل والحفظ
تثبيط الميكروبات: 0 . 5 ٪ يمكن أن يقلل محلول الجليسين من عدد الإشريكية القولونية في منتجات MINCE السمكية بنسبة 99.9 ٪ وتمديد عمر الصلاحية إلى 15 يومًا.
حماية مضادات الأكسدة: يمنع الجليكاين أكسدة الزيت عن طريق خلل أيونات المعادن ، مما يقلل من قيمة بيروكسيد (POV) لزبدة الفول السوداني بنسبة 45 ٪ .
3. تطوير الأطعمة الوظيفية
التغذية الرياضية: يمكن أن تزيد مكملات الغليسين من احتياطيات الجليكوجين في العضلات بنسبة 15 ٪ وإطالة القدرة على التحمل بنسبة 22 ٪ ، مما يجعلها واحدة من المكملات الغذائية المفضلة للرياضيين .
المساعدة في النوم: يعزز جليكاين تخليق السيروتونين ، ويقصر وقت بداية النوم لمدة 17 دقيقة ، ويحسن درجة جودة النوم (PSQI) بمقدار 2 . 3 نقاط.
1. تنظيم نمو النبات
تطبيق الأسمدة الورقية: الرش مع 0. 1 ٪ يمكن أن يزيد محلول الجليكاين من عدد الأرز بنسبة 18 ٪ ، وزيادة وزن الحبوب بنسبة 7 ٪ ، وزيادة العائد بنسبة 12 ٪.
مقاومة الإجهاد المحسّنة: ينشط الجليكاين سينسيز البرولين ، مما يزيد من معدل البقاء على قيد الحياة من الذرة من 65 ٪ إلى 88 ٪ في ظل ظروف الجفاف .
2. الابتكار في إضافات التغذية
تعزيز نمو الحيوانات: إضافة 0 . 2 ٪ يمكن أن يزيد غليسين إلى تغذية الخنزير من زيادة الوزن اليومي بنسبة 11 ٪ وتحسين معدل تحويل التغذية بنسبة 8 ٪.
تحسين جودة اللحوم: ينظم جليكاين استقلاب الدهون العضلية ، ويزيد من محتوى الدهون العضلي من اللحم البقري بنسبة 15 ٪ وتحسين حنان اللحم .
3. تطوير المبيدات الخضراء
المواد الخام لمبيدات الأعشاب: الجليكاين هو وسيط مفتاح للجليفوسيت (مبيدات الأعشاب الأكثر استخدامًا في العالم) ، وهو ما يمثل 37 ٪ من بنيتها الجزيئية .
حاملة المبيدات البيولوجية: يمكن أن تزيد الجسيمات النانوية المعدلة من الجليكاين بنسبة 40 ٪ وتقلل من الخسارة بنسبة 25 ٪ .
ترقية التكنولوجيا الصناعية: من علوم المواد إلى الحوكمة البيئية
1. المعالجة الكهربائية والمعالجة السطحية
إضافات حل الطلاء:مسحوق الجليكاين النقيكوكيل مخلب يمكن أن يزيد من صلابة الطلاء النيكل بنسبة 20 ٪ وتقليل المسامية بنسبة 35 ٪ .
تثبيط التآكل: تشكل فيلمًا مركبًا من الجليكاين الزنك على سطح الصلب ، مما يقلل من معدل التآكل بنسبة 60 ٪ في اختبار رذاذ الملح .
2. الابتكار في المواد الخام التجميل
إصلاح حاجز الجلد: الجليكاين يعزز تمايز الخلايا الكيراتينية ، مما يسارع استرداد وظيفة حاجز الجلد في الفئران النموذجية للتهاب الجلد بنسبة 40 ٪ .
تعزيز واقٍ من الشمس: يمكن أن يزيد مزيج من غليكاين وثاني أكسيد التيتانيوم من قيمة SPF من واقية من الشمس بنسبة 15 ٪ وتقليل حدوث البقع البيضاء .
3. تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي
الامتزاز المعدني الثقيل: تصل سعة الامتزاز للثنائي المعدل للجليسين لـ PB ² ⁺ إلى 120 ملغ/جم ، وهو 2 . 5 أضعاف الراتنج التقليدي.
إزالة النيتروجين من الأمونيا: في مياه الصرف الصحي في تربية الأحياء المائية ، يمكن للنظام المجهري للجليكين أن يقلل من تركيز نيتروجين الأمونيا من 200 ملغ/لتر إلى 15 ملغ/لتر ، مع معدل إزالة 92 . 5 ٪.
الحقول المتطورة متعددة التخصصات: من الوقود الحيوي إلى الحوسبة الكمومية
1. إنتاج الوقود الحيوي
التوليف الميكروبي: تم تعديل الإشريكية القولونية من خلال الهندسة الأيضية لتجميع البوتانول باستخدام الجليكاين كسلائف ، مع عائد قدره 12 جم/لتر ، وهو أعلى بثلاث مرات من الطرق التقليدية .
التحويل المحفز للإنزيم: بطارية بيو محفزة بواسطة أوكسيديز الجليكاين ، مع كثافة طاقة الخرج من 0 . 8 mw/cm ² ، مما يوفر مصدر طاقة جديد للأجهزة المحمولة.
2. مواد الحوسبة الكمومية
مغناطيس الجزيء المفرد: تُظهر المجمعات المعدنية التي تم سدها بواسطة غليكاين سلوك الاسترخاء المغناطيسي البطيء ، مما يجعلها مواد مرشحة لبناء البتات الكمومية .
التألق الضوئي: تم تحسين كفاءة التلألؤ في نقاط الكمية المعدلة من الجليكاين إلى 85 ٪ ، مع نقاء اللون بنسبة 99 ٪ ، مما يعزز الابتكار في تقنية العرض .
3. 3 d bioprinting
سقالة الخلايا: دقة طباعة هيدروجيل مركبة الجيلاتين المركب هي 50 μ م ، والتي تدعم النمو الاتجاهي للخلايا العصبية وتوفر أداة جديدة لهندسة الأنسجة .
إطلاق المخدرات: يمكن للسقالات القائمة على الجليسين المطبوعة ثلاثية الأبعاد تحقيق إطلاق مخدرات عند الطلب ، وزيادة تركيز الدواء المحلي للورم بمقدار 10 مرات ، وتقليل السمية الجهازية بنسبة 70 ٪ .
الجليسين الاصطناعي:
تم تصنيع aminoacetonitrile مع الفورمالديهايد وسيانيد الهيدروجين والأمونيا كمواد خام ، ثم تتحلل إلى جليكاين .
يتم تصنيع سيانيد الهيدروجين الخام من الميثان والأمونيا ، ثم يمتص محلول الفورمالديهايد باستمرار السيانيد الهيدروجين . ثم يتم رد فعل حل التفاعل والأمونيا على 120 درجة لمدة 2 دقيقة لإنتاج أمينوسيتريلي 87 ٪ .
يُضاف الميلامين إلى محلول مائي لكربونات الأمونيوم وسيانيد الصوديوم ، ويُحرَّك ويذوبه في درجة حرارة الغرفة ، ثم يتفاعل مع 3H في80-85 درجة . احصل تعامل مع راتنج تبادل الكاتيون وكان العائد 83 . 2 ٪.
امزج مياه الأمونيا وبيكربونات الأمونيوم وتسخينها إلى 55 درجة ، وأضف محلول التحلل المائي أحادي كلورو أسيتيك للتفاعل مع 2H . ثم تتم إزالة الأمونيا المتبقية عن طريق التسخين إلى 80 درجة ، ويتم تنفيذ إزالة اللون مع الكربون المنشط . البلورات . بعد الفصل ، غسل مع الإيثانول . بعد التجفيف ، يتم الحصول على المنتجات الخشنة . يتم حل المنتج الخام في الماء الساخن ويعاد بلورة مع الإيثانول للحصول على المنتج النهائي بحوالي 42 ٪ .
أضف مياه الأمونيا 2 كجم إلى ميثانول 1L ، ثم أضف 0 .} 3kg hexamethylenetetramine . بعد توضيح المحلول ، أضف 2L الميثانول المذاب في حمض كلوروسيتيك 10 كجم ، وترتفع درجة حرارة النظام بشكل كبير . ترسب . عندما تنخفض درجة الحرارة إلى درجة حرارة الغرفة ويتم توضيح السائل العلوي ، يتم الحصول على البلورات عن طريق الترشيح . بعد وضع المرشح لمدة يومين ، يمكن فصل بعض البلورات. أضف 2-3 أضعاف كمية الماء المنزلي في المنتج الخام ، وتسخينه إلى درجة 70-75 ، وأضف الميثانول مرتين الحجم بعد الذوب
في أواخر الثمانينيات من القرن الماضي ، أضافت شركة Mitsubishi في اليابان البكتيريا الزراعية الهوائية التي تم فحصها ، و Brevibacterium ، و Corynebacterium وغيرها جليكاين .
منذ التسعينيات ، أحرزت تقنية تخليق الجليكاين في الخارج تقدمًا جديدًا . Nitto Chemical Industry Co . ، Ltd . من اليابان وأضاف 0. 5 ٪ (الكسر الجماعي) من pseudomon ، casein ، و alkal pred. كان رد فعل لمدة 45 ساعة في 30 درجة ، الرقم الهيدروجيني 7.9 ~ 8.1. تم تحلل جميع الأمينات الجليسين تقريبًا إلى جليكاين ، بمعدل تحويل قدره 99 ٪.
مسحوق الجليكاين النقيهو جزيء قطبي ككل (جميع الأحماض الأمينية القطبية) ، لكنه ينتمي إلى الأحماض الأمينية غير القطبية . هذا لأن قطبية الأحماض الأمينية يتم تحديدها بواسطة طبيعة مجموعة R ، وليس الجزيء كله. وبالمثل ، على الرغم من أنه قابل للذوبان في الماء ، إلا أنه حمض أميني مسعور .
بالطبع ، يعتقد بعض الناس أن السلسلة الجانبية من الجليكاين بين القطبية وغير القطبية ، ومجموعتها R هي مجرد ذرة هيدروجين ، والتي لها تأثير ضئيل على مجموعات الأمينية والكربوكسيل ذات قطبية قوية . ومع ذلك ، يتم تصنيفها عمومًا على أنها غير قطبية في علم الأحياء .
الوسم : مسحوق الجليكاين النقي cas 56-40-6 ، الموردين ، المصنعين ، المصنع ، الجملة ، الشراء ، السعر ، الجزء الأكبر ، للبيع