Gamma-aminoboterzuur
Gamma-aminoboterzuur (meestal afgekort tot GABA) en volgens de IUPAC-naamgeving: 4-aminobutaanzuur, is een γ-aminozuur dat in het menselijk lichaam fungeert als neurotransmitter.[1] In zuivere toestand is het een wit kristallijn poeder dat goed oplosbaar is in water. Het is een niet-proteïnogeen aminozuur, hetgeen impliceert dat het niet wordt gebruikt voor de opbouw van proteïnen. De aminogroep bevindt zich namelijk in γ-positie ten opzichte van de carboxylgroep.
| Gamma-aminoboterzuur | ||||
|---|---|---|---|---|
| Structuurformule en molecuulmodel | ||||
| ||||
Structuurformule van gamma-aminoboterzuur
| ||||
| Algemeen | ||||
| Molecuulformule | C4H9NO2 | |||
| IUPAC-naam | 4-aminobutaanzuur | |||
| Andere namen | 4-aminoboterzuur, γ-aminoboterzuur, GABA | |||
| Molmassa | 103,12 g/mol | |||
| SMILES | C(CC(=O)O)CN
| |||
| CAS-nummer | 56-12-2 | |||
| EG-nummer | 200-258-6 | |||
| Wikidata | Q210021 | |||
| Vergelijkbaar met | GHB | |||
| Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen | ||||
| ||||
| H-zinnen | H315 - H319 - H335 | |||
| EUH-zinnen | geen | |||
| P-zinnen | P261 - P305+P351+P338 | |||
| LD50 (ratten) | (intraperitoneaal) 5400 mg/kg | |||
| Fysische eigenschappen | ||||
| Aggregatietoestand | poeder | |||
| Kleur | wit | |||
| Smeltpunt | 203 °C | |||
| Oplosbaarheid in water | 1300 g/L | |||
| Goed oplosbaar in | water | |||
| Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar). | ||||
| ||||
Biosynthese
bewerkenGamma-aminoboterzuur wordt in het lichaam gevormd uit het voor de mens niet-essentiële aminozuur glutaminezuur door decarboxylering onder invloed van het enzym glutamaatdecarboxylase (GAD).
Biologische rol
bewerken
Gamma-aminoboterzuur is de belangrijkste inhiberende (de werking van andere neuronen remmende) neurotransmitter in de hersenen. Gamma-aminoboterzuur komt veel voor in de hersenen: in zo’n 30 procent van de synaptische transmissies.
De hoogste concentratie gamma-aminoboterzuur bevindt zich in het nigrostriatale systeem. Het nigrostriatale circuit is vooral betrokken bij de regulatie van motoriek. Het loopt van middenhersenen in de substantia nigra specifiek vanuit de pars compacta naar het dorsale deel van het striatum naar de frontale hersengebieden.
De grijze stof van het centraal zenuwstelsel bevat ook hoge concentraties van het zuur. Elders in het lichaam wordt het in zeer lage concentraties aangetroffen.[2] De grijze stof heeft als functie het verwerken van informatie.
De effectiviteit van gamma-aminoboterzuur kan verminderen door een tekort aan vitamine B1 of tijdens het ontwennen van een alcoholverslaving. Dit kan zich uiten in angst, geïrriteerdheid, slapeloosheid of epileptische insulten.[3][4]
Stoffen die de remmende werking van gamma-aminoboterzuur versterken (zogenaamde GABA-agonisten; het tegenovergestelde is een GABA-antagonist) kunnen worden gebruikt als geneesmiddel tegen epilepsie en angst. Benzodiazepines, baclofen, alcohol en barbituraten zijn voorbeelden van GABA-agonisten, en veroorzaken dus een demping van de activiteit van het centrale zenuwstelsel: slaperigheid, verslechterde coördinatie, afgenomen concentratie en vergeetachtigheid. Ethanol beïnvloedt de GABA-neurotransmissie. De meeste gedragseffecten van alcohol worden veroorzaakt door effecten op de gamma-aminoboterzuur-type A-receptor. Alcohol versterkt de werking van benzodiazepines, baclofen en barbituraten.[1]
Een neurotransmitter grijpt aan op receptoren. Voor gamma-aminoboterzuur zijn dat de volgende (sub)typen:[5]
- GABAA-receptoren, onder te verdelen in de subtypes GABAA1 tot en met GABAA6
- GABAB-receptoren, onder te verdelen in de subtypes GABAB1 en GABAB2
- GABAC-receptoren, ook wel GABAA0r- receptor genaamd
- ↑ a b (en) F.E. Bloom. Neurohumoral transmission and the central nervous system, in: A. Goodman-Gilman, T.W. Rall, A.S. Nies & P. Taylor (1991) - Goodman and Gilman's the pharmacological basis of therapeutics (8th ed.), McGraw-Hill, New York, pp. 244-268
- ↑ (en) H. Rang, M. Dale & J. Ritter (1999) - Amino acid transmitters, J. Pharmacology. (4th ed.) Edinburgh, Churchill Livingstone, pp. 470-482
- ↑ (en) W. Hall & D. Zador (1997) - The alcohol withdrawal syndrome, Lancet., 349, pp. 1897-1900
- ↑ (en) J.C. Remus & J.D. Firman (1990) - Effect of thiamin deficiency on energy metabolites in the turkey, J. Nutr. Biochem., 1, pp. 636-639
- ↑ (en) J. Bormann (2000) - The 'ABC' of GABA receptors. Trends Pharmacol Sci., 21, pp. 16-19
