ácido glutâmico

**Bioquímica** - Aminoácido ácido (junto com o aspartato). O grupo carboxila da cadeia lateral (pKa ~4,1) tem carga negativa no pH fisiológico. Mnemônico: "Asp and Glu are acidic (negatively charged)." [Asp e Glu são ácidos (carga negativa).] - Não essencial: sintetizado a partir do alfa-cetoglutarato (intermediário do ciclo de Krebs) por transaminação (ALT/AST) ou pela glutamato desidrogenase (aminação redutiva, requer NADPH/NADH). - Glutamato desidrogenase: reversível; a desaminação oxidativa libera NH4+ no fígado (alimenta o ciclo da ureia). - As reações de transaminação utilizam fosfato de piridoxal (vitamina B6). O glutamato é o principal aceptor/doador de grupo amino: ALT (alanina + alfa-KG <-> piruvato + glutamato); AST (aspartato + alfa-KG <-> oxaloacetato + glutamato). - Transporte/detoxificação da amônia: glutamina sintetase (glutamato + NH3 + ATP -> glutamina) no cérebro (astrócitos), no músculo e em outros tecidos; glutaminase no rim (gera NH4+ para a excreção urinária de ácido) e no intestino; no fígado, o manejo periportal/perivenoso ocorre por meio do ciclo da ureia e da síntese de glutamina. - O glutamato é componente do N-acetilglutamato (NAG), o ativador alostérico essencial da carbamoil-fosfato sintetase I (ciclo da ureia). A NAG sintase é ativada pela arginina. - Precursor do GABA por meio da glutamato descarboxilase (GAD), que requer vitamina B6. Também é precursor da glutationa (Glu-Cys-Gly), prolina, ornitina e arginina. O gama-carboxiglutamato (gama-carboxilação de resíduos de glutamato dependente de vitamina K) é necessário para os fatores de coagulação II, VII, IX, X e para as proteínas C e S, que se ligam ao Ca2+. - Resíduos de glutamato na hemoglobina: a HbS surge de uma mutação pontual, **ácido glutâmico -> valina na posição 6 da cadeia beta** (hidrofílico -> hidrofóbico), causando polimerização quando desoxigenada. A HbC tem ácido glutâmico -> lisina na mesma posição (perda da carga negativa; doença hemolítica mais leve).

**Neurociência/Farmacologia** - Principal neurotransmissor excitatório do SNC. Receptores: ionotrópicos (NMDA, AMPA, cainato) e metabotrópicos (mGluR). - Receptor NMDA: controlado por ligante e por voltagem; requer glicina (ou D-serina) como coagonista; o bloqueio por Mg2+ é removido pela despolarização; permeável a Ca2+ e Na+. Participa da potenciação de longa duração (aprendizado/memória). - Excitotoxicidade: o excesso de glutamato/influxo de Ca2+ contribui para a morte neuronal em AVC/isquemia, epilepsia e doenças neurodegenerativas (p. ex., ELA, Huntington, Alzheimer). - Fármacos: memantina (antagonista de NMDA, doença de Alzheimer); cetamina e PCP (antagonistas de NMDA, anestesia dissociativa/psicose; escetamina para depressão resistente ao tratamento); riluzol (diminui a liberação de glutamato, prolonga a sobrevida na ELA); felbamato, perampanel (antagonista de AMPA) e topiramato (bloqueio de AMPA/cainato, entre outros mecanismos) são antiepilépticos. O dextrometorfano é um antagonista fraco de NMDA. - Esquizofrenia: hipótese da hipofunção de NMDA (PCP/cetamina podem mimetizar sintomas positivos e negativos). - Encefalite anti-receptor de NMDA: autoanticorpos contra a subunidade NR1, geralmente em mulheres jovens com teratoma de ovário; apresenta-se com sintomas psiquiátricos, convulsões, discinesias, instabilidade autonômica e catatonia/hipoventilação. - Transporte do glutamato: recaptação principalmente pelos transportadores EAAT astrocitários, depois convertido em glutamina (ciclo glutamato-glutamina) e devolvido aos neurônios.

**Outros pontos de alto rendimento** - O glutamato monossódico (MSG) é um realçador de sabor (gosto umami por meio dos receptores T1R1/T1R3). - Hiperamonemia: depleção de alfa-KG e glutamato no cérebro à medida que a amônia é detoxificada em glutamina; o acúmulo de glutamina nos astrócitos causa edema cerebral. Tratar com lactulose e rifaximina (encefalopatia hepática). - O glutamato está carregado no pH fisiológico, por isso é encontrado na superfície das proteínas, interage com resíduos de carga positiva (Lys, Arg) e migra em direção ao ânodo na eletroforese. - Não confundir ácido glutâmico (Glu, E) com glutamina (Gln, Q, uma amida polar sem carga) — frequentemente cobrado no contexto do metabolismo da amônia e em mutações pontuais (p. ex., Glu->Val na HbS).