Серине

Ат Серине то је аминокиселина која је једна од двадесет природних аминокиселина и није битна. Д-облик серина делује као ко-агонист у неуронској сигнализацији и може играти улогу код разних менталних болести.

Шта је серин

Серин је аминокиселина са структурном формулом Х2Ц (ОХ) -ЦХ (НХ2) -ЦООХ. Јавља се у Л облику и једна је од небитних аминокиселина, јер људско тело може да је производи сам. Своје име дугује латинској речи "серицум", што значи "свила".

Свила може послужити као сировина за серин технички обрадом лекова серицин свиле. Као и све аминокиселине, и серин има карактеристичну структуру. Карбоксилна група састоји се од атомске секвенце угљеник, кисеоник, кисеоник, водоник (ЦООХ); карбоксилна група реагује кисело када се одвоји Х + јон. Друга група атома је амино група. Састоји се од једног атома азота и два атома водоника (НХ2).

За разлику од карбоксилне групе, амино група има основну реакцију по томе што везује протон на пару електрона усамљеног душика. И карбоксилна група и амино група су исте за све аминокиселине. Трећа група атома је бочни ланац, којем аминокиселине дугују своја различита својства.

Функција, ефекат и задаци

Серин има две важне функције за људско тело. Као аминокиселина, серин је грађевни блок протеина, а протеини су макромолекуле и формирају ензиме и хормоне, као и основне материје као што су актин и миозин који чине мишиће.

Антитела имунолошког система и хемоглобин, црвени крвни пигмент, су такође протеини. Поред серина, у природним протеинима постоји још деветнаест аминокиселина. Специфични распоред аминокиселина ствара дуге ланце протеина. Због својих физичких својстава, ови се ланци савијају и формирају просторну, тродимензионалну структуру. Генетски код одређује редослед аминокиселина унутар таквог ланца.

Већина људских ћелија садржи серин у свом Л-облику. Супротно томе, Д-серин се производи у ћелијама нервног система - неуронима и глијалним ћелијама. У овој варијанти, серин делује као коагониста: везује се за рецепторе нервних ћелија и на тај начин активира сигнал у неурону који као електрични импулс шаље свом аксону и напредује ка следећој нервној ћелији. На овај начин се пренос информација одвија унутар нервног система.

Међутим, гласничка супстанца се не може везати за сваки рецептор по вољи: Према принципу закључавања и кључа, неуротрансмитери и рецептори морају имати својства која се међусобно подударају. Д-серин се јавља, између осталог, као ко-агонист НМДА рецептора. Иако тамо серин није главна супстанција гласника, он има ојачавајући ефекат на преношење сигнала.

Образовање, појава, својства и оптималне вредности

Серин је неопходан за функционисање тела. Људске ћелије производе серин оксидацијом и аминирањем 3-фосфоглицерата, то јест додавањем амино групе. Серин је једна од неутралних аминокиселина: његова амино група има избалансирану пХ вредност, па није ни кисела ни базична. Поред тога, серин је поларна аминокиселина.

Пошто је један од грађевних блокова свих људских протеина, он је врло чест. Л-серија формира природну варијанту серина и јавља се пре свега при неутралној пХ вредности од око седам. Ова пХ вредност преовлађује у ћелијама људског тела у којима се прерађује серин. Л-серин је звиттерион. Звиттерион настаје када карбоксилна група и амино група реагују једна са другом: протон карбоксилне групе прелази на амино групу и тамо се везује за слободни пар електрона.

Звиттерион има и позитиван и негативан набој и пуни се у целини. Тело често разграђује серин до глицина, који је такође аминокиселина која је, попут серина, неутрална, али неполарна. Серин такође може да произведе пируват, који је такође познат као ацетилформна киселина или пируична киселина. То је кето карбоксилна киселина.

Болести и поремећаји

Серин се у свом Л облику појављује у неуронима и глијалним ћелијама и вероватно игра улогу у разним менталним болестима. Л-серин се везује као ко-агонист на Н-метил-Д-аспартат рецепторе или НМДА рецепторе. Повећава ефекат неуротрансмитера глутамата, који се веже за НМДА рецепторе и на тај начин активира нервну ћелију.

Процеси учења и памћења зависе од НМДА рецептора; указује на преправљање синаптичких веза и на тај начин мења структуру нервног система. Ова пластичност се изражава учењем на макро нивоу. Наука ову везу сматра релевантном за менталне болести. Менталне болести доводе до бројних функционалних оштећења, која често укључују и проблеме са памћењем. Неисправни процеси учења такође могу допринети развоју менталних болести. Пример за то је депресија. Депресија доводи до лоших когнитивних перформанси, поготово када је веома јака. Међутим, способност учења и перформансе меморије поново се побољшавају када депресија нестане.

Тренутна теорија претпоставља да учестала активација одређених нервних путева повећава вероватноћу да се ти путеви брже активирају у случају будућих подражаја: праг подстицаја опада. Ово разматрање је засновано на деблокирању рецептора, што би могло да објасни поступак. У случају менталних болести као што су депресија или шизофренија, може доћи до поремећаја у овом процесу, што може објаснити барем део релевантних симптома. У том контексту, почетне студије потврђују ефикасност Д-серина као антидепресива.