Serina este un aminoacid care este unul dintre cei douăzeci naturali aminoacizi și este neesențial. Forma D a serinei acționează ca un co-agonist în transducția semnalului neuronal și poate juca un rol în diferite tulburări mentale.
Ce este serina?
Serina este un aminoacid cu formula structurală H2C (OH) -CH (NH2) -COOH. Apare sub forma L și este una dintre cele neesențiale aminoacizi, deoarece corpul uman îl poate produce el însuși. Serina își datorează numele cuvântului latin „sericum”, care înseamnă „mătase”. Mătasea poate servi ca materie primă pentru serină prin prelucrarea tehnică a adezivului de mătase sericină. Ca toți aminoacizi, serina are o structură caracteristică. Grupul carboxil este format din secvența atomică carbon, oxigen, oxigen, hidrogen (COOH); grupa carboxil reacționează acid atunci când un ion H + este separat. A doua grupare atomică este grupa amino. Este compus dintr-unul azot atom și doi hidrogen atomi (NH2). Spre deosebire de gruparea carboxil, gruparea amino reacționează alcalină prin adăugarea unui proton la perechea de electroni liberi a azot. Atât grupa carboxil, cât și grupa amino sunt aceleași în toți amino acizi. A treia grupare atomică este lanțul lateral, la care amino acizi datorează diferitele lor proprietăți.
Funcția, efectul și sarcinile
Serina are două funcții importante pentru corpul uman. Ca aminoacid, serina este un element constitutiv pentru proteine. Proteine sunt macromolecule și se formează enzime și hormoni precum și materiale de bază, cum ar fi actina și miozina, care se completează până mușchii. anticorpi a sistemului imunitar și hemoglobină, roșu sânge pigment, sunt, de asemenea proteine. Pe lângă serină, alți nouăsprezece amino acizi există în proteinele naturale. Aranjamentul specific al aminoacizilor are ca rezultat lanțuri proteice lungi. Datorită proprietăților lor fizice, aceste lanțuri se pliază și formează o structură spațială, tridimensională. Codul genetic determină ordinea aminoacizilor dintr-un astfel de lanț. În majoritatea celulelor umane, serina este prezentă în forma L. În celulele sistem nervos - neuronii și celulele gliale - cu toate acestea, se formează D-serină. În această variantă, serina acționează ca un co-agonist: se leagă de receptorii celulelor nervoase și astfel declanșează un semnal în neuron, pe care îl transmite ca un impuls electric către axon și trece la următorul celula nervoasa. În acest fel, transmiterea informațiilor are loc în cadrul sistem nervos. Cu toate acestea, o substanță mesager nu se poate lega de vreun receptor după bunul plac: Conform principiului blocării și cheii, neurotransmițător iar receptorul trebuie să aibă proprietăți potrivite. D-serina apare, printre altele, ca un co-agonist la receptorii NMDA. Deși serina nu este mesagerul principal acolo, are un efect amplificator asupra transmiterii semnalului.
Formare, apariție, proprietăți și niveluri optime
Serina este esențială pentru funcționarea corpului. Celulele umane formează serină prin oxidarea și aminarea 3-fosfogliceratului, adică prin adăugarea unei grupări amino. Serina aparține aminoacizilor neutri: grupa sa amino are o valoare echilibrată a pH-ului și, prin urmare, nu este nici acidă, nici bazică. În plus, serina este un aminoacid polar. Deoarece este unul dintre elementele de bază ale tuturor proteinelor umane, este foarte abundent. Seria L formează varianta naturală a serinei și apare în primul rând la un pH neutru de aproximativ șapte. Această valoare a pH-ului prevalează în interiorul celulelor corpului uman în care se procesează serina. L-serina este un zwitterion. O zwitterion se formează atunci când grupa carboxil și grupa amino reacționează între ele: protonul grupului carboxil migrează la grupa amino și se leagă de perechea de electroni liberi de acolo. Ca rezultat, zwitterion are atât o sarcină pozitivă, cât și o sarcină negativă și este neîncărcată în total. Organismul degradează adesea serina în glicină, care este și un aminoacid care, la fel ca serina, este neutru, dar nepolar. În plus, piruvat se poate forma din serină, numită și acetil acid formic sau acid piruvic. Acesta este un acid ketocarboxilic.
Boli și tulburări
În forma sa L, serina se găsește în neuroni și celule gliale, unde se crede că joacă un rol în diferite tulburări mentale. L-serina se leagă ca co-agonist la receptorii N-metil-D-aspartat sau la receptorii NMDA. Îmbunătățește acțiunea neurotransmițător glutamat, care se leagă de receptorii NMDA, provocând activarea celula nervoasa. Learning și memorie procesele depind de receptorii NMDA; indexează remodelarea conexiunilor sinaptice, schimbând astfel structura sistem nervos. Această plasticitate se exprimă la nivel macro ca învăţare. Știința consideră că această conexiune este relevantă pentru boală mintală. Boli mentale conduce la numeroase deficiențe funcționale, care includ adesea memorie Probleme. Defect învăţare procesele pot contribui, de asemenea, la dezvoltarea boală mintală. Un exemplu în acest sens este depresiune. În special când este sever, depresiune duce la performanțe cognitive mai slabe. Cu toate acestea, capacitatea de învățare și memorie performanța se îmbunătățește din nou când depresiune se retrage. O teorie actuală este că activarea frecventă a anumitor căi neuronale crește probabilitatea ca aceste căi să fie activate mai repede ca răspuns la stimuli viitori: Pragul stimulului scade. Acest raționament presupune o deblocare a receptorilor care ar putea explica procesul. În bolile mintale precum depresia sau schizofrenie, poate exista o perturbare în acest proces, care ar putea explica cel puțin o parte din simptomele respective. În acest context, studiile inițiale susțin efectul D-serinei ca antidepresiv.
