חומצה גלוטמית

החומצה הגלוטמית דומה בהרכבה לחומצה אספרטית, חומצת אמינו אחרת, אלא שבשייר שלה קיימות שתי קבוצות מתילן (CH₂) ולא אחת. השייר של חומצה גלוטמית מורכב, אם כן, משתי קבוצות מתילן ומקבוצת קרבוקסיל (COOH). החומצות גלוטמית ואספרטית הן חומצות האמינו היחידות בעלות שייר חומצי. קבוצת הקרבוקסיל נוטה לאבד את אטום המימן שלה, ומכאן חומציותה. כשהדבר מתרחש, הוא הופך ליון קרבוקסילט (^-COO), ואז נהוג לקרוא לתרכובת "גלוטמט" (Glutamate). כך קורה ב-pH נייטרלי (7).

המטען החשמלי של גלוטמט הוא 1-, עקב יון הקרבוקסילט השלילי.צפיפות החומר 1.46 גרם לסמ"ק, המסיסות במים - 7.5 גרם לליטר.

חומצת האמינו גלוטמין היא נגזרת של החומצה הגלוטמית. השייר שלה מורכב מקבוצת אמיד (CONH) במקום קבוצת קרבוקסיל. היא נוצרת כשהחומצה הגלוטמית מגיבה עם אמוניה. עקב הקרבה בין שתי החומצות קיים סימול ארוך המציין גלוטמין או חומצה גלוטמית - Glu - וכן סימול קצר - E.

הראשון שבודד את החומצה הגלוטמית היה הכימאי הגרמני קרל ריטהאוזן (Karl Ritthausen) בשנת 1866, מחלבון גלוטן שבחיטה, ומכאן שמה. היא סונתזה לראשונה במעבדה בשנת 1890.

החומצה הגלוטמית מקנה למזונות טעם נוסף על ארבעת הטעמים הבסיסיים. כשגלוטמט מתרכב עם יון נתרן מתקבל מונוסודיום גלוטמט (Monosodium Glutamate, בראשי תיבות: MSG). הכימאי היפני איקוני קיקאדה מאוניברסיטת טוקיו גילה את מונוסודיום גלוטמט בשנת 1906 וכינה אותו "אוּמאמי" (בתרגום חופשי מיפנית: "טעים")^[2]. מונוסודיום גלוטמט הוא תוסף המזון הנפוץ ביותר בעולם.

החומצה הגלוטמית אינה "חומצת אמינו חיונית", שכן תאי גוף האדם מסוגלים לייצר חומצה זו בעצמם מחומצת אמינו אחרת.

בנוסף לתפקיד המבני של חומצה גלוטמית כמרכיב בחלבון, משמשת החומצה גם כמוליך עצבי במוח וכחומר מוצא ליצירת GABA, מוליך עצבי נוסף. החומצה הגלוטמית מפעילה הן קולטנים יונוטרופיים (NMDA, AMPA ו- Kainate) והן קולטנים מטבוטרופיים. החומצה הגלוטמית אינה יכולה לעבור בקלות מהמוח אל זרם הדם, ולכן תאי המוח הופכים אותה לגלוטמין ומנצלים אותה ליצירת אנרגיה.

בתאי צמחים וחיידקים פוטוסינתטיים מהווה החומצה הגלוטמית חומר מוצא לסנתוז הפיגמנט כלורופיל.