A szerin egy aminosav, amely a húsz természetes egyike aminosavak és nem elengedhetetlen. A szerin D formája koagonistaként működik az idegsejtek szignál transzdukciójában, és szerepet játszhat különféle mentális rendellenességekben.
Mi a szerin?
A szerin H2C (OH) -CH (NH2) -COOH szerkezeti képletű aminosav. L formában fordul elő, és az egyik nem alapvető aminosavak, mivel az emberi test maga tudja előállítani. A Serine nevét a latin „sericum” szónak köszönheti, ami „selymet” jelent. A selyem a szerin nyersanyagaként szolgálhat a selyemragasztó szericin technikai feldolgozásával. Mint mindenki aminosavak, a szerin jellegzetes szerkezettel rendelkezik. A karboxilcsoport az atomszekvenciából áll szén, oxigén, oxigén, hidrogén (COOH); a karboxilcsoport savasan reagál, ha egy H + -ion elszakad. A második atomcsoport az aminocsoport. Egyből áll nitrogén atom és kettő hidrogén atomok (NH2). A karboxilcsoporttal ellentétben az aminocsoport lúgosan reagál, protont adva a szabad elektronpárhoz. nitrogén. A karboxilcsoport és az aminocsoport is azonos minden amino-csoportban savak. A harmadik atomcsoport az oldallánc, amelyhez amino savak tartoznak különféle tulajdonságaiknak.
Funkció, hatás és feladatok
A szerinnek két fontos funkciója van az emberi test számára. A szerin aminosavként a fehérjék. Fehérjék makromolekulák és formájúak enzimek és a hormonok valamint olyan alapanyagok, mint az aktin és a miozin, amelyek teszik ki izmok. Az antitestek az immunrendszer és a hemoglobin, a piros vér pigment, szintén fehérjék. A szerin mellett tizenkilenc másik amino savak természetes fehérjékben léteznek. Az aminosavak specifikus elrendezése hosszú proteinláncokat eredményez. Fizikai tulajdonságaik miatt ezek a láncok összecsukódnak és térbeli, háromdimenziós struktúrát alkotnak. A genetikai kód meghatározza az aminosavak sorrendjét egy ilyen láncban. Az emberi sejtek többségében a szerin L-formájában van jelen. A cellákban a idegrendszer - a neuronok és a glia sejtek - azonban D-szerin képződik. Ebben a változatban a szerin koagonistaként működik: kötődik az idegsejtek receptoraihoz, és ezáltal egy jelet vált ki az idegsejtben, amelyet elektromos impulzusként továbbít a axon és továbbjut a következőre idegsejt. Ily módon az információ továbbítása a idegrendszer. Egy hírvivő anyag azonban nem kötődhet tetszőleges receptorhoz: A lock-and-key elv szerint neurotranszmitter és a receptornak megfelelő tulajdonságokkal kell rendelkeznie. A D-szerin egyebek mellett koagonistaként fordul elő az NMDA-receptorokon. Bár a szerin nem a fő hírvivő ott, erősíti a jelátvitelt.
Kialakulás, előfordulás, tulajdonságok és optimális szintek
A szerin elengedhetetlen a test működéséhez. Az emberi sejtek a 3-foszfoglicerát oxidálásával és aminálásával, vagyis egy aminocsoport hozzáadásával képezik a szerint. A szerin a semleges aminosavakhoz tartozik: aminosavának pH-értéke kiegyensúlyozott, ezért sem savas, sem bázikus. Ezenkívül a szerin poláros aminosav. Mivel ez az összes emberi fehérje egyik építőköve, nagyon bőséges. Az L-sorozat a szerin természetes változatát képezi, és elsősorban semleges, körülbelül hét pH-érték mellett fordul elő. Ez a pH-érték az emberi test sejtjeiben érvényesül, ahol a szerint feldolgozzák. Az L-szerin egy ikerion. Zwitterion keletkezik, amikor a karboxilcsoport és az aminocsoport egymással reagál: A karboxilcsoport protonja az aminocsoportba vándorol és az ott található szabad elektronpárhoz kötődik. Ennek eredményeként az ikerionnak pozitív és negatív töltése is van, és összesen nem töltődik fel. A test a szerint gyakran glicinné bontja, amely szintén aminosav, amely a szerinhez hasonlóan semleges, de nem poláros. Továbbá, piruvát szerinből képződhet, amelyet acetilnek is neveznek hangyasav vagy pirosav. Ez egy ketokarbonsav.
Betegségek és rendellenességek
L formájában a szerin megtalálható az idegsejtekben és a glia sejtekben, ahol azt gondolják, hogy szerepet játszik a különböző mentális rendellenességekben. Az L-szerin ko-agonistaként kötődik az N-metil-D-aszpartát-receptorokhoz vagy az NMDA-receptorokhoz. Ez fokozza a neurotranszmitter glutamát, amely az NMDA receptorokhoz kötődik, és ezzel aktiválja a idegsejt. Tanulás és a emlékezet a folyamatok az NMDA receptoroktól függenek; indexeli a szinaptikus kapcsolatok átalakítását, ezáltal megváltoztatva a idegrendszer. Ez a plaszticitás makroszinten kifejeződik tanulás. A tudomány ezt a kapcsolatot relevánsnak tekinti a mentális betegségek. Mentális betegségek vezet számos funkcionális károsodáshoz, amelyek gyakran magukban foglalják emlékezet problémák. Hibás tanulás folyamatok is hozzájárulhatnak a mentális betegségek. Ennek egyik példája az depresszió. Különösen súlyos állapotban depresszió gyengébb kognitív teljesítményhez vezet. A tanulási képesség és emlékezet a teljesítmény ismét javul, ha a depresszió visszahúzódik. A jelenlegi elmélet szerint bizonyos idegi utak gyakori aktiválása növeli annak valószínűségét, hogy ezek az utak gyorsabban aktiválódnak a jövőbeli ingerekre reagálva: Az ingerküszöb csökken. Ez az érvelés feltételezi a receptorok blokkolását, amely megmagyarázhatja a folyamatot. Mentális betegségekben, például depresszióban vagy skizofrénia, ebben a folyamatban zavar lehet, amely megmagyarázhatja az adott tünetek legalább egy részét. Ebben az összefüggésben az első vizsgálatok alátámasztják a D-szerin mint an antidepresszáns.
