seriini

at seriini se on aminohappo, joka on yksi kahdestakymmenestä luonnollisesta aminohaposta, eikä se ole välttämätöntä. Seriinin D-muoto toimii koagonistina hermosolujen signaloinnissa ja voi olla rooli monissa mielisairauksissa.

Mikä on seriini

Seriini on aminohappo, jolla on rakennekaava H2C (OH) -CH (NH2) -COOH. Se esiintyy L-muodossa ja on yksi välttämättömistä aminohapoista, koska ihmiskeho pystyy tuottamaan sen itse. Serine velkaa nimensä latinalaisesta sanasta "sericum", joka tarkoittaa "silkkiä".

Silkki voi toimia raaka-aineena seriinille käsittelemällä teknisesti silkkiliima-serisiiniä. Kuten kaikki aminohapot, myös seriinillä on ominainen rakenne. Karboksyyliryhmä koostuu atomisekvenssistä hiili, happi, happi, vety (COOH); karboksyyliryhmä reagoi hapanta, kun H +-ioni hajoaa. Toinen atomiryhmä on aminoryhmä. Se koostuu yhdestä typpiatomista ja kahdesta vetyatomista (NH2).

Toisin kuin karboksyyliryhmä, aminoryhmällä on emäksinen reaktio siinä mielessä, että se kiinnittää protonin typen yksinäiseen elektronipariin. Sekä karboksyyliryhmä että aminoryhmä ovat samat kaikille aminohapoille. Kolmas atomiryhmä on sivuketju, jolle aminohapot ovat velkaa niiden erilaisista ominaisuuksista.

Toiminto, vaikutukset ja tehtävät

Seriinillä on kaksi tärkeää tehtävää ihmiskeholle. Ariinihappona seriini on rakennuspalikka proteiineille. Proteiinit ovat makromolekyylejä ja muodostavat entsyymejä ja hormoneja sekä emäksisiä aineita, kuten aktiini ja myosiini, jotka muodostavat lihaksia.

Immuunijärjestelmän vasta-aineet ja hemoglobiini, punaisen veren pigmentti, ovat myös proteiineja. Seriinin lisäksi on yhdeksäntoista muuta aminohappoa, joita esiintyy luonnollisissa proteiineissa. Aminohappojen spesifinen järjestely luo pitkiä proteiiniketjuja. Fysikaalisten ominaisuuksiensa vuoksi nämä ketjut taittuvat ja muodostavat tilallisen, kolmiulotteisen rakenteen. Geneettinen koodi määrittää aminohappojen järjestyksen sellaisessa ketjussa.

Useimmissa ihmisen soluissa seriini on L-muodossaan. Sitä vastoin D-seriiniä tuotetaan hermoston soluissa - neuroneissa ja glia-soluissa. Tässä variantissa seriini toimii koagonistina: se sitoutuu hermosolujen reseptoreihin ja laukaisee siten neuronissa signaalin, jonka se siirtää sähköisellä impulssilla aksoniinsa ja eteenpäin seuraavaan hermosoluun. Tällä tavalla tiedonsiirto tapahtuu hermostossa.

Lähetysaine ei kuitenkaan voi sitoutua kaikkiin reseptoreihin haluamallaan tavalla: Lukon ja avaimen periaatteen mukaan välittäjäaineilla ja reseptoreilla on oltava ominaisuudet, jotka vastaavat toisiaan. D-seriini esiintyy muun muassa koagonistina NMDA-reseptoreissa. Vaikka seriini ei ole siellä pääasiallinen lähettiaine, sillä on vahvistava vaikutus signaalin siirtoon.

Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot

Seriini on välttämätöntä kehon toiminnalle. Ihmisen solut muodostavat seriinin hapettamalla ja aminoimalla 3-fosfoglyseraattia, ts. Lisäämällä aminoryhmää. Seriini on yksi neutraaleista aminohapoista: sen aminoryhmällä on tasapainoinen pH-arvo, joten se ei ole happo eikä emäksinen. Lisäksi seriini on polaarinen aminohappo.

Koska se on yksi kaikkien ihmisproteiinien rakennuspalikoista, se on hyvin yleinen. L-sarja on seriinin luonnollinen variantti ja esiintyy pääasiassa neutraalissa pH: ssa noin seitsemän. Tämä pH-arvo vallitsee ihmisen kehon soluissa, joissa seriiniä prosessoidaan. L-seriini on kahtaisioni. Kasvionioni syntyy, kun karboksyyliryhmä ja aminoryhmä reagoivat keskenään: karboksyyliryhmän protoni muuttuu aminoryhmään ja kiinnittyy itsensä yksinäiseen elektronipariin.

Sen vuoksi kahtaisionilla on sekä positiivinen että negatiivinen varaus ja se on kokonaan varautumaton. Keho hajottaa usein seriinin glysiiniksi, joka on myös aminohappo, joka, kuten seriini, on neutraali, mutta ei-polaarinen. Seriini voi myös tuottaa pyruvaattia, joka tunnetaan myös nimellä asetyyliformihappo tai pyruviinihappo. Se on ketokarboksyylihappo.

Sairaudet ja häiriöt

L-muodossaan seriini esiintyy neuroneissa ja glia-soluissa ja siellä todennäköisesti on rooli monissa mielisairauksissa. L-seriini sitoutuu koagonistina N-metyyli-D-aspartaattireseptoreihin tai lyhytaikaisesti NMDA-reseptoreihin. Se vahvistaa välittäjäaineen glutamaatin vaikutusta, joka sitoutuu NMDA-reseptoreihin ja aktivoi siten hermosolut.

Oppimis- ja muistiprosessit riippuvat NMDA-reseptoreista; se osoittaa synaptisten yhteyksien uudelleenmuodostumisen ja muuttaa siten hermoston rakennetta. Tämä plastilisuus ilmaistaan ​​oppimisena makrotasolla. Tiede pitää tätä yhteyttä merkityksellisenä mielisairauksissa. Psyykkiset sairaudet johtavat lukuisiin toimintahäiriöihin, joihin usein sisältyy myös muistiongelmia. Virheelliset oppimisprosessit voivat myös edistää mielisairauksien kehittymistä. Esimerkki tästä on masennus. Masennus johtaa huonoon kognitiiviseen suorituskykyyn, varsinkin kun se on erittäin vakava. Oppiminen ja muistin suorituskyky kuitenkin paranevat jälleen, kun masennus taantuu.

Nykyinen teoria olettaa, että tiettyjen hermoväylien toistuva aktivointi lisää todennäköisyyttä, että nämä reitit aktivoituvat nopeammin tulevien ärsykkeiden yhteydessä: ärsykynnys laskee. Tämä huomio perustuu reseptorien purkamiseen, mikä voisi selittää prosessin. Psyykkisten sairauksien, kuten masennuksen tai skitsofrenian, tapauksessa tässä prosessissa voi olla häiriö, joka selittää ainakin osan vastaavista oireista. Tässä yhteydessä alustavat tutkimukset vahvistavat D-seriinin vaikutuksen masennuslääkkeenä.