serin

at serin yirmi doğal amino asitten biri olan ve zaruri olmayan bir amino asittir. Serinin D-formu, nöronal sinyallemede bir ko-agonist olarak hareket eder ve çeşitli akıl hastalıklarında rol oynayabilir.

Serin nedir

Serin, H2C (OH) -CH (NH2) -COOH yapısal formülüne sahip bir amino asittir. L şeklinde oluşur ve insan vücudu kendisini üretebildiği için gerekli olmayan amino asitlerden biridir. Serine, adını Latince "ipek" anlamına gelen "sericum" kelimesinden almıştır.

İpek, teknik olarak serin ipek tutkalı işleyerek serin için bir hammadde görevi görebilir. Tüm amino asitler gibi serin de karakteristik bir yapıya sahiptir. Karboksil grubu, karbon, oksijen, oksijen, hidrojen (COOH) atomik sekansından oluşur; karboksil grubu, bir H + iyonu ayrıldığında asidik reaksiyona girer. İkinci atom grubu amino grubudur. Bir nitrojen atomu ve iki hidrojen atomundan (NH2) oluşur.

Karboksil grubunun aksine, amino grubu, nitrojen yalnız elektron çiftine bir proton bağlaması nedeniyle temel bir reaksiyona sahiptir. Hem karboksil grubu hem de amino grubu, tüm amino asitler için aynıdır. Üçüncü atom grubu, amino asitlerin çeşitli özelliklerini borçlu olduğu yan zincirdir.

İşlev, efekt ve görevler

Serinin insan vücudu için iki önemli işlevi vardır. Bir amino asit olarak serin, proteinler için bir yapı taşıdır.Proteinler makromoleküllerdir ve enzimler ve hormonların yanı sıra kasları oluşturan aktin ve miyozin gibi temel maddeler oluşturur.

Bağışıklık sisteminin antikorları ve kırmızı kan pigmenti olan hemoglobin de proteindir. Serine ek olarak, doğal proteinlerde meydana gelen on dokuz başka amino asit vardır. Amino asitlerin özel dizilişi uzun protein zincirleri oluşturur. Fiziksel özelliklerinden dolayı bu zincirler katlanarak mekansal, üç boyutlu bir yapı oluşturur. Genetik kod, böyle bir zincir içindeki amino asitlerin sırasını belirler.

Çoğu insan hücresi, L formunda serin içerir. Aksine, D-serin sinir sistemi hücrelerinde - nöronlarda ve glial hücrelerde üretilir. Bu varyantta serin, bir ko-agonist olarak hareket eder: sinir hücrelerinin reseptörlerine bağlanır ve böylece nöronda aksonuna elektriksel bir dürtü olarak ilettiği ve bir sonraki sinir hücresine ilettiği bir sinyali tetikler. Bu şekilde bilgi transferi sinir sistemi içinde gerçekleşir.

Bununla birlikte, bir haberci madde her reseptöre istediği zaman bağlanamaz: Kilit ve anahtar ilkesine göre, nörotransmiterler ve reseptörler birbiriyle eşleşen özelliklere sahip olmalıdır. D-serin, diğer şeylerin yanı sıra, NMDA reseptörlerinde bir ko-agonist olarak ortaya çıkar. Serin oradaki ana haberci madde olmasa da sinyal iletimi üzerinde pekiştirici bir etkiye sahiptir.

Eğitim, oluşum, özellikler ve optimum değerler

Vücudun çalışması için serin gereklidir. İnsan hücreleri, 3-fosfogliseratı oksitleyerek ve aminleştirerek, yani bir amino grubu ekleyerek serin üretir. Serin, nötr amino asitlerden biridir: amino grubu dengeli bir pH değerine sahiptir ve bu nedenle ne asit ne de baziktir. Ayrıca serin, polar bir amino asittir.

Tüm insan proteinlerinin yapı taşlarından biri olduğu için çok yaygındır. L serisi, serinin doğal varyantını oluşturur ve esas olarak yedi civarında nötr pH değerinde oluşur. Bu pH değeri, serinin işlendiği insan vücudu hücrelerinde hakimdir. L-serin bir zwitteriondur. Karboksil grubu ve amino grubu birbiriyle reaksiyona girdiğinde bir zvitteryon oluşur: karboksil grubunun protonu amino grubuna geçer ve orada serbest elektron çiftine bağlanır.

Zwitterion hem pozitif hem de negatif yüke sahiptir ve bir bütün olarak yüksüzdür. Vücut, serin gibi nötr olan ancak polar olmayan bir amino asit olan serini glisin haline dönüştürür. Serin ayrıca asetilformik asit veya piruvik asit olarak da bilinen piruvat üretebilir. Keto karboksilik asittir.

Hastalıklar ve Bozukluklar

L formunda serin, nöronlarda ve glial hücrelerde meydana gelir ve muhtemelen çeşitli akıl hastalıklarında rol oynar. L-serin, N-metil-D-aspartat reseptörlerine veya kısaca NMDA reseptörlerine bir ko-agonist olarak bağlanır. NMDA reseptörlerine bağlanan ve böylece sinir hücresini aktive eden nörotransmiter glutamatın etkisini arttırır.

Öğrenme ve hafıza süreçleri NMDA reseptörlerine bağlıdır; sinaptik bağlantıların yeniden şekillendiğini gösterir ve böylece sinir sisteminin yapısını değiştirir. Bu esneklik, makro düzeyde öğrenme olarak ifade edilir. Bilim, bu bağlantının akıl hastalığı ile ilgili olduğunu düşünüyor. Zihinsel hastalıklar, sıklıkla hafıza problemlerini de içeren çok sayıda işlevsel bozukluğa yol açar. Hatalı öğrenme süreçleri de akıl hastalığının gelişmesine katkıda bulunabilir. Buna bir örnek depresyondur. Depresyon, özellikle çok şiddetli olduğunda, zayıf bilişsel performansa yol açar. Bununla birlikte, depresyon azaldığında öğrenme yeteneği ve hafıza performansı tekrar gelişir.

Güncel bir teori, belirli sinir yollarının sık aktivasyonunun, gelecekteki uyaranlar durumunda bu yolların daha hızlı aktive olma olasılığını artırdığını varsayar: uyaran eşiği düşer. Bu değerlendirme, süreci açıklayabilecek reseptörlerin bloklarının kaldırılmasına dayanmaktadır. Depresyon veya şizofreni gibi akıl hastalıkları söz konusu olduğunda, bu süreçte ilgili semptomların en azından bir kısmını açıklayabilecek bir aksama olabilir. Bu bağlamda, ilk çalışmalar D-serinin bir antidepresan olarak etkinliğini doğrulamaktadır.