Seriin: funktsioon ja haigused

Seriin on aminohape, mis on üks kahekümnest looduslikust aminohapped ja on ebaoluline. Seriini D-vorm toimib neuronite signaaliülekandes koagonistina ja võib mängida rolli mitmesuguste vaimsete häirete korral.

Mis on seriin?

Seriin on aminohape struktuurivalemiga H2C (OH) -CH (NH2) -COOH. See esineb L-kujul ja on üks vähemolulisi aminohapped, kuna inimkeha saab seda ise toota. Serine võlgneb oma nime ladinakeelsele sõnale “sericum”, mis tähendab “siid”. Siid võib toimida seriini toorainena, töödeldes siidiliimi seritsiini tehniliselt. Nagu kõik aminohapped, seriinil on iseloomulik struktuur. Karboksüülrühm koosneb aatomijärjestusest süsinik, hapnik, hapnik, vesinik (COOH); karboksüülrühm reageerib happeliselt, kui H + ioon lahutatakse. Teine aatomirühm on aminorühm. See koosneb ühest lämmastik aatom ja kaks vesinik aatomid (NH2). Vastupidiselt karboksüülrühmale reageerib aminorühm leelisega, lisades prootoni vaba elektroni paarile. lämmastik. Nii karboksüülrühm kui ka aminorühm on kõigis aminorühmades ühesugused happed. Kolmas aatomirühm on külgahel, kuhu aminorühm happed võlgnevad nende erinevad omadused.

Funktsioon, mõju ja ülesanded

Seriinil on inimkeha jaoks kaks olulist funktsiooni. Aminohappena on seriin komponendiks valgud. Valgud on makromolekulid ja vormis ensüümide ja hormoonid samuti alusmaterjalid nagu aktiin ja müosiin, mis moodustavad lihased. The antikehade Euroopa immuunsüsteemi ja hemoglobiin, punane veri pigment, on ka valgud. Lisaks seriinile veel üheksateist aminot happed eksisteerivad looduslikes valkudes. Aminohapete konkreetse paigutuse tulemuseks on pikad valguahelad. Füüsikaliste omaduste tõttu klappivad need ahelad kokku ja moodustavad ruumilise kolmemõõtmelise struktuuri. Geneetiline kood määrab aminohapete järjestuse sellises ahelas. Enamikus inimrakkudes on seriin L-kujul. Rakkudes närvisüsteem - neuronid ja gliiarakud - moodustub siiski D-seriin. Selles variandis toimib seriin koagonistina: see seondub närvirakkude retseptoritega ja käivitab seeläbi neuronis signaali, mille ta edastab elektrilise impulsina oma axon ja läheb edasi järgmisele närvirakk. Sel viisil toimub teabe edastamine Euroopa Liidu piires närvisüsteem. Messenger aine ei saa aga suvalise retseptoriga seonduda: luku ja võtme põhimõtte kohaselt neurotransmitter ja retseptoril peavad olema sobivad omadused. D-seriin esineb muu hulgas NMDA retseptorite koagonistina. Kuigi seriin pole seal peamine sõnumitooja, on sellel signaali edastamisele võimendav mõju.

Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed tasemed

Seriin on keha funktsioneerimiseks hädavajalik. Inimrakud moodustavad seriini 3-fosfoglütseraadi oksüdeerimise ja aminimisega, see tähendab aminorühma lisamisega. Seriin kuulub neutraalsete aminohapete hulka: selle aminorühma pH on tasakaalus ja seetõttu ei ole see happeline ega aluseline. Lisaks on seriin polaarne aminohape. Kuna see on kõigi inimvalkude ehitusmaterjal, on seda väga palju. L-seeria moodustab seriini loodusliku variandi ja esineb peamiselt neutraalse pH juures umbes seitse. See pH väärtus valitseb inimese keharakkudes, kus seriini töödeldakse. L-seriin on zwitterion. Zwitterion tekib siis, kui karboksüülrühm ja aminorühm reageerivad üksteisega: Karboksüülrühma prooton migreerub aminorühma ja seondub seal oleva vaba elektronipaariga. Selle tulemusena on zwitterionil nii positiivne kui ka negatiivne laeng ning see on laetud kokku. Keha lagundab seriini sageli glütsiiniks, mis on ka aminohape, mis sarnaselt seriinile on neutraalne, kuid mittepolaarne. Lisaks, püruvaat võib moodustada seriinist, mida nimetatakse ka atsetüüliks sipelghape või püroviinhape. See on ketokarboksüülhape.

Haigused ja häired

L-kujul leidub seriini neuronites ja gliiarakkudes, kus arvatakse, et see mängib rolli mitmesuguste vaimsete häirete korral. L-seriin seondub koagonistina N-metüül-D-aspartaadi retseptoritega või NMDA retseptoritega. See suurendab neurotransmitter glutamaat, mis seondub NMDA retseptoritega, põhjustades selle aktivatsiooni närvirakk. Õppimine ja mälu protsessid sõltuvad NMDA retseptoritest; see indekseerib sünaptiliste ühenduste ümberkujundamist, muutes seeläbi närvisüsteem. Seda plastilisust väljendatakse makrotasandil kui õppimine. Teadus peab seda seost asjakohaseks vaimuhaigus. Vaimsed haigused viima arvukatele funktsionaalsetele häiretele, mille hulka kuuluvad sageli: mälu probleeme. Viga õppimine protsessid võivad samuti kaasa aidata vaimuhaigus. Üks näide sellest on depressioon. Eriti raskete depressioon viib halvema kognitiivse jõudluseni. Õppimisvõime ja mälu jõudlus paraneb uuesti, kui depressioon taandub. Praegu on teooria, et teatud närviteede sagedane aktiveerimine suurendab tõenäosust, et need teed aktiveeruvad kiiremini vastuseks tulevastele stiimulitele: Stiimulilävi väheneb. See põhjendus eeldab retseptorite blokeerimist, mis võiksid protsessi selgitada. Selliste vaimuhaiguste korral nagu depressioon või skisofreenia, võib selles protsessis esineda häiret, mis võiks selgitada vähemalt osa vastavatest sümptomitest. Esialgsed uuringud toetavad selles kontekstis D-seriini kui antidepressant.