серин

при серин това е аминокиселина, която е една от двадесетте естествени аминокиселини и не е от съществено значение. D-формата на серин действа като ко-агонист в невронната сигнализация и може да играе роля при различни психични заболявания.

Какво е серин

Серинът е аминокиселина със структурна формула H2C (OH) -CH (NH2) -COOH. Той се среща в L-формата и е една от несъществените аминокиселини, тъй като човешкото тяло може да си го произвежда. Серин дължи името си на латинската дума "sericum", която означава "коприна".

Коприната може да служи като суровина за серин чрез техническа обработка на коприненото лепило серицин. Както всички аминокиселини, серинът има характерна структура. Карбоксилната група се състои от атомната последователност въглерод, кислород, кислород, водород (СООН); карбоксилната група реагира кисела при разделяне на Н + йон. Втората група атоми е аминогрупата. Състои се от един азотен атом и два водородни атома (NH2).

За разлика от карбоксилната група, амино групата има основна реакция, тъй като свързва протона към азотната двойка електрони. И карбоксилната група, и амино групата са еднакви за всички аминокиселини. Третата група атоми е страничната верига, на която аминокиселините дължат различните си свойства.

Функция, ефект и задачи

Серинът има две важни функции за човешкото тяло. Като аминокиселина, серинът е градивен елемент за протеините, протеините са макромолекули и образуват ензими и хормони, както и основни вещества като актин и миозин, които изграждат мускулите.

Антителата на имунната система и хемоглобинът, червеният кръвен пигмент, също са протеини. В допълнение към серина има деветнадесет други аминокиселини, които се срещат в естествените протеини. Специфичното подреждане на аминокиселините създава дълги протеинови вериги. Поради физическите си свойства, тези вериги се сгъват и образуват пространствена, триизмерна структура. Генетичният код определя реда на аминокиселините в такава верига.

Повечето човешки клетки съдържат серин в неговата L-форма. За разлика от тях D-серинът се произвежда в клетките на нервната система - невроните и глиалните клетки. В този вариант серинът действа като ко-агонист: той се свързва с рецепторите на нервните клетки и по този начин задейства сигнал в неврона, който предава като електрически импулс към своя аксон и препраща към следващата нервна клетка. По този начин преносът на информация се осъществява в рамките на нервната система.

Веществото на пратеника обаче не може да се свърже с всеки рецептор по желание: Съгласно принципа на заключване и ключ, невротрансмитерите и рецепторите трябва да имат свойства, които да съответстват един на друг. D-серинът се появява, наред с други неща, като ко-агонист на NMDA рецепторите. Въпреки че серинът не е основното вещество за пратеници там, той има засилващ ефект върху предаването на сигнала.

Образование, възникване, свойства и оптимални стойности

Серинът е от съществено значение за функционирането на организма. Човешките клетки образуват серин чрез окисляване и аминиране на 3-фосфоглицерат, тоест чрез добавяне на аминогрупа. Серинът е една от неутралните аминокиселини: аминогрупата му има балансирана стойност на pH и следователно не е нито киселинна, нито основна. В допълнение, серинът е полярна аминокиселина.

Тъй като е един от градивните елементи на всички човешки протеини, той е много често срещан. L-серията е естественият вариант на серин и се среща предимно при неутрално рН около седем. Тази стойност на pH преобладава в клетките на човешкото тяло, в които се обработва серин. L-серинът е цвитерион. Създаден е цвитерион, когато карбоксилната група и аминогрупата реагират една с друга: протонът на карбоксилната група мигрира към аминогрупата и там се прикрепя към самотната двойка електрони.

В резултат на това zwitterion има както положителен, така и отрицателен заряд и се зарежда като цяло. Тялото често разгражда серина до глицин, който също е аминокиселина, която подобно на серин е неутрална, но неполярна. Серинът също може да произвежда пируват, който е известен също като ацетилформална киселина или пирувинова киселина. Това е кето карбоксилна киселина.

Болести и разстройства

В своята L-форма серинът се среща в невроните и глиалните клетки и там вероятно играе роля при различни психични заболявания. L-серин се свързва като ко-агонист с N-метил-D-аспартат рецептори или NMDA рецептори за кратко. Той засилва ефекта на невротрансмитер глутамат, който се свързва с NMDA рецепторите и по този начин активира нервните клетки.

Процесите на обучение и памет зависят от NMDA рецепторите; той показва прекрояването на синаптичните връзки и по този начин променя структурата на нервната система. Тази пластичност се изразява като учене на макро ниво. Науката счита тази връзка за релевантна за психичните заболявания. Психичните заболявания водят до множество функционални нарушения, които често включват и проблеми с паметта. Неправилните учебни процеси също могат да допринесат за развитието на психични заболявания. Пример за това е депресията. Депресията води до лоши когнитивни резултати, особено когато е много тежка. Способността за учене и памет отново се подобряват, когато депресията отшуми.

Текуща теория предполага, че честото активиране на определени нервни пътища увеличава вероятността тези пътища да се активират по-бързо в случай на бъдещи стимули: прагът на стимулацията спада. Това разглеждане се основава на блокиране на рецепторите, което би могло да обясни процеса. В случай на психични заболявания като депресия или шизофрения може да има нарушение в този процес, което може да обясни поне част от съответните симптоми. В този контекст първоначалните проучвания потвърждават ефекта на D-серин като антидепресант.