Serinas

prie Serinas tai yra amino rūgštis, kuri yra viena iš dvidešimties natūralių aminorūgščių ir nėra būtina. Serino D forma veikia kaip koagonistas neuronų signalizacijos srityje ir gali vaidinti vaidmenį sergant įvairiomis psichinėmis ligomis.

Kas yra serinas

Serinas yra amino rūgštis, kurios struktūrinė formulė yra H2C (OH) -CH (NH2) -COOH. Jis atsiranda L formos pavidalu ir yra viena iš nepakeičiamų aminorūgščių, nes žmogaus organizmas gali ją pasigaminti pats. Serinas savo vardą skolingas lotyniškam žodžiui „sericum“, kuris reiškia „šilkas“.

Šilkas gali tarnauti kaip žaliava serinui, techniškai perdirbant šilko klijus sericiną. Kaip ir visos aminorūgštys, serinas turi būdingą struktūrą. Karboksilo grupę sudaro atomų seka anglis, deguonis, deguonis, vandenilis (COOH); karboksilo grupė reaguoja rūgščiai, kai H + jonas yra padalijamas. Antroji atomų grupė yra amino grupė. Jį sudaro vienas azoto atomas ir du vandenilio atomai (NH2).

Priešingai nei karboksilo grupė, aminogrupė vykdo pagrindinę reakciją tuo, kad pritvirtina protoną prie vienišų elektronų poros ant azoto. Tiek karboksilo grupė, tiek aminogrupė yra vienodos visoms aminorūgštims. Trečioji atomų grupė yra šoninė grandinė, kuriai aminorūgštys turi įvairių savybių.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Serinas atlieka dvi svarbias žmogaus kūno funkcijas. Kaip aminorūgštis, serinas yra baltymų statybinis blokas. Baltymai yra makromolekulės ir sudaro fermentus ir hormonus, taip pat pagrindines medžiagas, tokias kaip aktinas ir miozinas, kurios sudaro raumenis.

Imuninės sistemos antikūnai ir hemoglobinas, raudonojo kraujo pigmentas, taip pat yra baltymai. Be serino, yra ir devyniolika kitų aminorūgščių, esančių natūraliuose baltymuose. Specifinis aminorūgščių išdėstymas sukuria ilgas baltymų grandines. Dėl savo fizikinių savybių šios grandinės sulankstomos ir sudaro erdvinę, trimatę struktūrą. Genetinis kodas nustato aminorūgščių eiliškumą tokioje grandinėje.

Daugelyje žmogaus ląstelių serinas yra savo L formos. D-serinas, priešingai, gaminamas nervų sistemos ląstelėse - neuronuose ir glijos ląstelėse. Šiame variante serinas veikia kaip koagonistas: jis jungiasi prie nervinių ląstelių receptorių ir tokiu būdu neurone sukelia signalą, kurį jis perduoda kaip elektrinį impulsą savo aksonui ir pirmyn į kitą nervų ląstelę. Tokiu būdu informacija perduodama nervų sistemos viduje.

Tačiau pasiuntinys negali savo noru prisijungti prie kiekvieno receptoriaus: Pagal užrakto ir rakto principą neurotransmiteriai ir receptoriai turi pasižymėti savybėmis. D-serinas, be kita ko, atsiranda kaip koagonistas NMDA receptoriuose. Nors serinas nėra pagrindinė pasiuntinių medžiaga, jis turi stiprinantį poveikį signalo perdavimui.

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Serinas yra būtinas organizmo funkcionavimui. Žmogaus ląstelės formuoja seriną oksiduodamos ir aminindamos 3-fosfogliceridą, tai yra, pridedant amino grupę. Serinas yra viena iš neutralių aminorūgščių: jos amino grupės pH vertė yra subalansuota, todėl ji nėra nei rūgštinė, nei šarminė. Be to, serinas yra polinė amino rūgštis.

Kadangi tai yra vienas iš visų žmogaus baltymų statybinių elementų, jis yra labai dažnas. L serija yra natūralus serino variantas, visų pirma vykstantis esant neutraliam pH maždaug septyniui. Ši pH vertė vyrauja žmogaus kūno ląstelėse, kuriose perdirbamas serinas. L-serinas yra cviterionas. Zwitterionas sukuriamas, kai karboksilo grupė ir aminogrupė reaguoja tarpusavyje: karboksilo grupės protonas migruoja į aminogrupę ir ten prisijungia prie vienišų elektronų poros.

Dėl to cviterionas turi tiek teigiamą, tiek neigiamą krūvį ir yra visiškai neįkrautas. Kūnas dažnai suskaido seriną į gliciną, kuris taip pat yra amino rūgštis, kuri, kaip ir serinas, yra neutrali, bet nepolinė. Serinas taip pat gali gaminti piruvatą, kuris taip pat žinomas kaip acetilformo rūgštis arba piruvato rūgštis. Tai ketokarboksirūgštis.

Ligos ir sutrikimai

Savo L formos serinas atsiranda neuronuose ir žandikaulio ląstelėse ir tikriausiai vaidina vaidmenį sergant įvairiomis psichinėmis ligomis. L-serinas kaip koagonistas jungiasi su N-metil-D-aspartato receptoriais arba trumpai - NMDA receptoriais. Tai sustiprina neuromediatorių glutamato, kuris jungiasi su NMDA receptoriais, poveikį ir taip aktyvina nervų ląsteles.

Mokymosi ir atminties procesai priklauso nuo NMDA receptorių; tai rodo sinapsinių jungčių rekonstravimą ir taip keičia nervų sistemos struktūrą. Šis plastiškumas išreiškiamas kaip mokymasis makro lygiu. Mokslas mano, kad šis ryšys yra svarbus psichinėms ligoms. Psichinės ligos lemia daugybę funkcinių sutrikimų, kurie dažnai apima ir atminties problemas. Netinkami mokymosi procesai taip pat gali prisidėti prie psichinių ligų vystymosi. To pavyzdys yra depresija. Depresija lemia prastą pažinimo funkciją, ypač kai ji labai sunki. Tačiau, kai depresija išnyksta, mokymasis ir atmintis vėl pagerėja.

Dabartinė teorija daro prielaidą, kad dažnas tam tikrų nervų takų aktyvinimas padidina tikimybę, kad šie keliai bus suaktyvinti greičiau, jei bus būsimi dirgikliai: stimulo slenkstis nukrenta. Šis svarstymas grindžiamas receptorių pašalinimu, kuris galėtų paaiškinti procesą. Psichikos ligų, tokių kaip depresija ar šizofrenija, atveju gali įvykti šio proceso sutrikimas, galintis paaiškinti bent dalį atitinkamų simptomų. Atsižvelgiant į tai, pradiniai tyrimai patvirtina D-serino kaip antidepresanto poveikį.