Serinas: funkcija ir ligos

Serinas yra amino rūgštis, kuri yra viena iš dvidešimties natūralių amino rūgštys ir nėra esminis. D forma serino veikia kaip neuroninio signalo perdavimo agonistas ir gali vaidinti įvairius psichikos sutrikimus.

Kas yra serinas?

Serinas yra aminorūgštis, kurios struktūrinė formulė H2C (OH) -CH (NH2) -COOH. Jis atsiranda L formos ir yra vienas iš neesminių amino rūgštys, nes žmogaus kūnas gali pats jį pagaminti. Serinas turi savo vardą skolinti lotynišku žodžiu „sericum“, kuris reiškia „šilkas“. Šilkas gali būti serino žaliava, techniškai apdorojant šilko klijų sericiną. Kaip visi amino rūgštys, serinas turi būdingą struktūrą. Karboksilo grupė susideda iš atominės sekos anglis, deguonis, deguonis, vandenilis (COOH); karboksilo grupė rūgščiai reaguoja, kai H + jonas yra padalijamas. Antroji atominė grupė yra amino grupė. Jis susideda iš vieno azotas atomas ir du vandenilis atomai (NH2). Priešingai nei karboksilo grupėje, amino grupė reaguoja šarminiai, pridedant protoną prie laisvųjų elektronų poros. azotas. Tiek karboksilo grupė, tiek amino grupė yra vienodi visose amino grupėse rūgštys. Trečioji atominė grupė yra šoninė grandinė, kuriai amino rūgštys skolingi įvairias jų savybes.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Serinas turi dvi svarbias žmogaus organizmo funkcijas. Kaip aminorūgštis, serinas yra baltymai. Baltymai yra makromolekulės ir formos fermentai (enzimai) ir hormonai taip pat pagrindines medžiagas, tokias kaip aktinas ir miozinas, kurie sudaryti raumenys. antikūnaiimuninė sistema ir hemoglobinas, Raudonasis kraujas pigmentas, taip pat baltymai. Be serino, devyniolika kitų amino rūgštys egzistuoja natūraliuose baltymuose. Dėl specifinio amino rūgščių išsidėstymo susidaro ilgos baltymų grandinės. Dėl savo fizinių savybių šios grandinės sulanksto ir formuoja erdvinę, trimatę struktūrą. Genetinis kodas nustato aminorūgščių eilę tokioje grandinėje. Daugumoje žmogaus ląstelių serinas yra jo L formos. Ląstelėse nervų sistema - neuronai ir glijos ląstelės, tačiau susidaro D-serinas. Šiame variante serinas veikia kaip koagonistas: jis prisijungia prie nervinių ląstelių receptorių ir taip neurone sukelia signalą, kurį jis kaip elektrinį impulsą perduoda savo neuronui. Aksonas ir pereina kitam nervinė ląstelė. Tokiu būdu informacija perduodama ES viduje nervų sistema. Tačiau pasiuntinio medžiaga negali prisijungti prie jokių receptorių savo nuožiūra: pagal „užrakto ir rakto“ principą, neurotransmiteris ir receptorius turi pasižymėti sutapimo savybėmis. D-serinas, be kita ko, atsiranda kaip NMDA receptorių agonistas. Nors serinas nėra pagrindinis ten pasiuntinys, jis stiprina signalo perdavimą.

Formavimas, atsiradimas, savybės ir optimalus lygis

Serinas yra būtinas organizmo veiklai. Žmogaus ląstelės formuoja seriną oksiduodamos ir aminuodamos 3-fosfogliceratą, tai yra pridedant aminogrupę. Serinas priklauso neutralioms aminorūgštims: jo aminogrupės pH yra subalansuotas, todėl nėra nei rūgštus, nei bazinis. Be to, serinas yra polinė aminorūgštis. Kadangi tai yra vienas iš žmogaus baltymų statybinių elementų, jo yra labai daug. L serija sudaro natūralų serino variantą ir pirmiausia būna esant neutraliam maždaug septynių pH. Ši pH vertė vyrauja žmogaus kūno ląstelėse, kur apdorojamas serinas. L-serinas yra dvivietis. Zwitterionas susidaro, kai karboksilo grupė ir amino grupė reaguoja tarpusavyje: Karboksilo grupės protonas migruoja į amino grupę ir prisijungia prie ten esančios laisvųjų elektronų poros. Todėl zwitterionas turi teigiamą ir neigiamą krūvį ir iš viso nėra įkrautas. Kūnas dažnai skaido seriną iki glicino, kuris taip pat yra aminorūgštis, kuri, kaip ir serinas, yra neutrali, bet nepolinė. Papildomai, piruvatas gali susidaryti iš serino, kuris dar vadinamas acetilu skruzdžių rūgštis arba piruvino rūgštis. Tai ketokarboksirūgštis.

Ligos ir sutrikimai

L formos serinas yra neuronuose ir glijos ląstelėse, kur manoma, kad jis vaidina svarbų vaidmenį esant įvairiems psichikos sutrikimams. L-serinas kaip koagonistas prisijungia prie N-metil-D-aspartato receptorių arba NMDA receptorių. Tai sustiprina neurotransmiteris glutamatas, kuris jungiasi prie NMDA receptorių, sukelia aktyvaciją nervinė ląstelė. Mokymasis ir atmintis procesai priklauso nuo NMDA receptorių; jis indeksuoja sinapsinių ryšių pertvarkymą, taip pakeisdamas nervų sistema. Šis plastiškumas makrolygiu išreiškiamas kaip mokymasis. Mokslas mano, kad šis ryšys yra aktualus psichikos ligos. Psichinės ligos vadovauti daugybei funkcinių sutrikimų, kurie dažnai apima atmintis problemų. Gedimas mokymasis procesai taip pat gali prisidėti prie psichikos ligos. Vienas to pavyzdžių yra Depresija. Ypač sunkiai Depresija lemia prastesnius pažintinius rodiklius. Tačiau mokymosi gebėjimai ir atmintis našumas vėl pagerės, kai Depresija atsitraukia. Dabartinė teorija teigia, kad dažnas tam tikrų nervinių takų aktyvavimas padidina tikimybę, kad šie keliai bus aktyvuojami greičiau reaguojant į būsimus dirgiklius: stimulo slenkstis mažėja. Remiantis šiais argumentais daroma prielaida, kad receptoriai, kurie galėtų paaiškinti procesą, yra išjungiami. Sergant psichinėmis ligomis, tokiomis kaip depresija ar šizofrenija, šiame procese gali būti sutrikimų, kurie galėtų paaiškinti bent dalį atitinkamų simptomų. Šiame kontekste pradiniai tyrimai patvirtina D-serino, kaip antidepresantas.