szerin

Nál nél szerin egy aminosav, amely a húsz természetes aminosav egyike és nem nélkülözhetetlen. A szerin D-formája koagonistaként működik a neuronális jelátvitelben, és szerepet játszhat különféle mentális betegségekben.

Mi a szerin?

A szerin H2C (OH) -CH (NH2) -COOH szerkezeti képletű aminosav. L-alakban fordul elő, és egyike a nélkülözhetetlen aminosavaknak, mivel az emberi test képes előállítani azt. A szerin nevét a latin "sericum" szónak köszönheti, ami azt jelenti: "selyem".

A selyem a szerin nyersanyagaként szolgálhat a selyemragasztó szericin műszaki feldolgozásával. Mint minden aminosav, a szerinnek jellegzetes felépítése van. A karboxilcsoport szénatom, oxigén, oxigén, hidrogén (COOH) atomszekvenciából áll; a karboxilcsoport savval reagál, amikor egy H + ion eloszlik. Az atomok második csoportja az aminocsoport. Egy nitrogénatomból és két hidrogénatomból (NH2) áll.

A karboxilcsoporttal ellentétben az aminocsoportnak bázikus reakciója van abban, hogy protont kapcsol a nitrogén magányos elektronpárokhoz. Mind a karboxilcsoport, mind az aminocsoport azonos az összes aminosav esetében. Az atomok harmadik csoportja az oldallánc, amelyhez az aminosavak tartoznak különféle tulajdonságaik miatt.

Funkció, hatás és feladatok

A szerinnek két fontos funkciója van az emberi test számára. A szerin aminosavként a fehérjék építőköve.A fehérjék makromolekulák, enzimeket és hormonokat alkotnak, valamint olyan alapanyagokat, mint az aktin és a miozin, amelyek alkotják az izmokat.

Az immunrendszer antitestei és a hemoglobin, a vörösvértes pigment, szintén fehérjék. A szerin mellett tizenkilenc további aminosav található meg a természetes fehérjékben. Az aminosavak speciális elrendezése hosszú fehérjeláncokat hoz létre. Fizikai tulajdonságaik miatt ezek a láncok hajlamosak és térbeli, háromdimenziós struktúrát képeznek. A genetikai kód meghatározza az aminosavak sorrendjét egy ilyen láncon belül.

A legtöbb emberi sejt L-alakban tartalmaz szerint. Ezzel szemben a D-szerint az idegrendszer sejtjeiben - az idegsejtekben és a gliasejtekben - termelik. Ebben a változatban a szerin koagonistaként működik: kötődik az idegsejtek receptoraihoz, és ezzel jelzi a neuronban, hogy elektromos impulzusként továbbítja az axonját, és továbbítja a következő idegsejthez. Ilyen módon az információcsere az idegrendszeren belül zajlik.

A hírvivő anyag azonban nem kötődik minden receptorhoz akarat szerint: A zárolás és kulcs elv szerint a neurotranszmittereknek és receptoroknak olyan tulajdonságokkal kell rendelkezniük, amelyek megegyeznek egymással. A D-szerin többek között koagonistaként fordul elő az NMDA receptorokon. Noha a szerin nem a fő hírvivő anyag, erősítő hatással van a jelátvitelre.

Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

A szerin elengedhetetlen a test működéséhez. Az emberi sejtek szerint termelnek a 3-foszfo-glicerát oxidálásával és aminálásával, azaz egy aminocsoport hozzáadásával. A szerin a semleges aminosavak egyike: aminocsoportjának kiegyensúlyozott pH-ja van, ezért sem sav, sem bázikus. Ezenkívül a szerin egy poláris aminosav.

Mivel ez az összes emberi fehérje egyik építőköve, nagyon gyakori. Az L sorozat a szerin természetes változatát alkotja, és főleg hét körülbelül semleges pH-értéknél fordul elő. Ez a pH-érték érvényesül az emberi test sejtjeiben, amelyekben a szerint feldolgozzák. Az L-szerin egy ikerion. Zwitterion jön létre, amikor a karboxilcsoport és az aminocsoport reagál egymással: a karboxilcsoport protonja az aminocsoportba vándorol, és ott kötődik a szabad elektronpárokhoz.

A zwitterionnak pozitív és negatív töltése is van, és egészében nem töltött. A test gyakran lebontja a szerint glicinné, amely szintén olyan aminosav, amely a szerinhez hasonlóan semleges, de nem poláros. A szerin szintén piruvátot állíthat elő, amelyet acetil-formaicsavnak vagy piruvsavnak is hívnak. Ez egy keto-karbonsav.

Betegségek és rendellenességek

L formájában a szerin előfordul az idegsejtekben és a gliasejtekben, és valószínűleg szerepet játszik a különféle mentális betegségekben. Az L-szerin koagonistaként kötődik az N-metil-D-aszpartát receptorokhoz vagy röviden az NMDA receptorokhoz. Erősíti a neurotranszmitter glutamát hatását, amely kötődik az NMDA receptorokhoz és ezáltal aktiválja az idegsejteket.

A tanulás és a memória folyamata az NMDA receptoroktól függ; jelzi a szinaptikus kapcsolatok átalakulását, és ezáltal megváltoztatja az idegrendszer szerkezetét. Ezt a plaszticitást kifejezik makró szintű tanulásként. A tudomány ezt a kapcsolatot a mentális betegségek szempontjából relevánsnak tartja. A mentális betegségek számos funkcionális károsodást okoznak, amelyek gyakran emlékezetproblémákat is magukban foglalnak. A hibás tanulási folyamatok szintén hozzájárulhatnak a mentális betegségek kialakulásához. Erre példa a depresszió. A depresszió gyenge kognitív teljesítményhez vezet, különösen, ha nagyon súlyos. A depresszió elmúltával azonban a tanulás és a memória teljesítménye ismét javul.

A jelenlegi elmélet feltételezi, hogy bizonyos idegpályák gyakori aktiválása növeli annak valószínűségét, hogy ezek az utak gyorsabban aktiválódnak jövőbeli ingerek esetén: az ingerküszöb csökken. Ez a megfontolás a receptorok blokkolásán alapul, amely megmagyarázhatja a folyamatot. Mentális betegségek, például depresszió vagy skizofrénia esetén zavar lehet ebben a folyamatban, amely megmagyarázhatja a tünetek legalább egy részét. Ebben az összefüggésben a kezdeti vizsgálatok megerősítik a D-szerin antidepresszáns hatását.