L-glutamina y Piruvato de sodio

L-glutamina y Piruvato de sodio

L-glutamina

La glutamina tiene la fórmula molecular de C5H10N2O3 y un peso molecular de 146,15 g/mol, con un punto isoeléctrico de 5,65 y un pka de 2,17 y 9,13. Es necesario comprender esta química y las múltiples formas de administración de L-glutamina y sus alternativas para utilizar eficazmente el suplemento en aplicaciones de cultivo celular.

La glutamina favorece el crecimiento de células que tienen altas demandas de energía y sintetizan grandes cantidades de proteínas y ácidos nucleicos. También es una fuente de energía alternativa para las células que se dividen rápidamente y las que utilizan la glucosa de manera ineficiente. Las células necesitan los átomos de nitrógeno de la glutamina para formar moléculas como nucleótidos, aminoácidos, aminoazúcares y vitaminas.

Cuando los niveles de glucosa son bajos y las demandas de energía son altas, las células pueden metabolizar los aminoácidos para obtener energía. La glutamina amida nitrogenada se utiliza en la síntesis de las vitaminas NAD y NADP, nucleótidos de purina, CTP a partir de UTP y asparagina. El nitrógeno inicialmente almacenado en la glutamina también se puede utilizar para producir carbamilfosfato para la síntesis de pirimidinas. La glutamina es uno de los aminoácidos más fácilmente disponibles para su uso como fuente de energía y es una fuente importante de energía para muchos tipos de células que se dividen rápidamente in vitro.

Bioquímica

Las reacciones que fijan nitrógeno en glutamato y glutamina consumen equivalentes de energía, como NADH, NADPH o ATP. El glutamato se sintetiza a partir de amonio y ácido alfa cetoglutárico, un intermedio del ciclo del ácido tricarboxílico (TCA). Esta síntesis requiere la oxidación de NADH o NADPH. Las enzimas implicadas en la síntesis de glutamato, la glutamato deshidrogenasa y la glutamato sintasa, son reversibles.

El amonio, una fuente inorgánica de nitrógeno utilizada por las células, se incorpora inicialmente al nitrógeno orgánico como una amina de glutamato o una amida de glutamina. Estos dos aminoácidos proporcionan los principales reservorios de nitrógeno para la síntesis de proteínas, ácidos nucleicos y otros compuestos nitrogenados. El amonio producido in vivo, pero no in vitro, puede metabolizarse a urea. En algunas condiciones in vitro, el amoníaco se acumula en el medio extracelular como el ión amonio.

La glutamina se sintetiza a partir de moléculas de amonio y glutamato. Esta síntesis consume energía en forma de ATP. La enzima responsable de esta síntesis, la glutamina sintetasa , está altamente regulada para limitar la producción de glutamina a las necesidades celulares. El catabolismo de la glutamina a glutamato y amonio está mediado por enzimas mitocondriales llamadas glutaminasas.

Piruvato de sodio

El piruvato de sodio es una forma de piruvato, que es un metabolito clave en la vía glucolítica. A nivel bioquímico, el piruvato de sodio actúa como una fuente de energía y como un sustrato importante para diversas vías metabólicas en las células. En un medio de cultivo, el piruvato de sodio puede desempeñar varios roles fundamentales:

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