Serine adalah asid amino yang merupakan salah satu daripada dua puluh semula jadi asid amino dan tidak mustahak. Bentuk serin D bertindak sebagai penggerak bersama dalam transduksi isyarat neuron dan mungkin berperanan dalam pelbagai gangguan mental.
Apa itu serine?
Serine adalah asid amino dengan formula struktur H2C (OH) -CH (NH2) -COOH. Ia berlaku dalam bentuk L dan salah satu yang tidak penting asid amino, kerana tubuh manusia dapat menghasilkannya sendiri. Serine berhutang namanya dengan kata Latin "sericum", yang berarti "sutera". Sutera boleh berfungsi sebagai bahan mentah serin dengan memproses sericin gam sutera secara teknikal. Seperti semua asid amino, serine mempunyai struktur ciri. Kumpulan karboksil terdiri daripada urutan atom karbon, oksigen, oksigen, hidrogen (COOH); kumpulan karboksil bertindak balas secara berasid apabila ion H + dipisahkan. Kumpulan atom kedua adalah kumpulan amino. Ia terdiri daripada satu nitrogen atom dan dua hidrogen atom (NH2). Berbeza dengan kumpulan karboksil, kumpulan amino bertindak balas alkali dengan menambahkan proton pada pasangan elektron bebas nitrogen. Kumpulan karboksil dan kumpulan amino adalah sama dalam semua amino asid. Kumpulan atom ketiga adalah rantai sisi, yang mana amino asid berhutang dengan pelbagai sifat mereka.
Fungsi, kesan dan tugas
Serine mempunyai dua fungsi penting untuk tubuh manusia. Sebagai asid amino, serine adalah asas bagi protein. Protein adalah makromolekul dan bentuk enzim and hormon serta bahan asas seperti aktin dan myosin, yang membentuk otot. The antibodi daripada sistem imun and hemoglobin, merah darah pigmen, juga protein. Selain serine, sembilan belas amino lain asid wujud dalam protein semula jadi. Susunan khas asid amino menghasilkan rantai protein panjang. Oleh kerana sifat fizikalnya, rantai ini melipat dan membentuk struktur ruang tiga dimensi. Kod genetik menentukan urutan asid amino dalam rantai sedemikian. Di kebanyakan sel manusia, serin terdapat dalam bentuk L-nya. Di dalam sel sistem saraf - sel-sel neuron dan glial - bagaimanapun, D-serine terbentuk. Dalam varian ini, serin bertindak sebagai agonis bersama: ia mengikat pada reseptor sel-sel saraf dan dengan demikian memicu isyarat di neuron, yang dipancarkannya sebagai dorongan elektrik ke axon dan seterusnya ke seterusnya sel saraf. Dengan cara ini, penghantaran maklumat berlaku dalam sistem saraf. Walau bagaimanapun, bahan utusan tidak boleh mengikat reseptor dengan sesuka hati: Menurut prinsip kunci dan kunci, neurotransmitter dan reseptor mesti mempunyai sifat sepadan. D-serine berlaku, antara lain, sebagai co-agonist pada reseptor NMDA. Walaupun serine bukan utusan utama di sana, ia mempunyai kesan penguat pada penghantaran isyarat.
Pembentukan, kejadian, sifat, dan tahap optimum
Serine penting untuk fungsi badan. Sel-sel manusia membentuk serin dengan mengoksidasi dan meminum 3-fosfogliserat, iaitu dengan menambahkan kumpulan amino. Serin tergolong dalam asid amino neutral: kumpulan amino mempunyai nilai pH yang seimbang dan oleh itu tidak berasid atau asas. Di samping itu, serine adalah asid amino polar. Oleh kerana ia adalah salah satu blok bangunan semua protein manusia, ia sangat banyak. Seri-L membentuk varian semula jadi serin dan berlaku terutamanya pada pH neutral sekitar tujuh. Nilai pH ini berlaku di dalam sel tubuh manusia di mana serine diproses. L-serine adalah zwitterion. Zwitterion terbentuk apabila kumpulan karboksil dan kumpulan amino bertindak balas antara satu sama lain: Proton kumpulan karboksil berpindah ke kumpulan amino dan mengikat pasangan elektron bebas di sana. Akibatnya, zwitterion mempunyai cas positif dan negatif dan tidak dicas keseluruhan. Tubuh sering menurunkan serin menjadi glisin, yang juga merupakan asid amino yang, seperti serin, bersifat neutral tetapi tidak polar. Sebagai tambahan, piruvat boleh terbentuk dari serine, yang juga disebut asetil asid formik atau asid piruvik. Ini adalah asid ketocarboxylic.
Penyakit dan gangguan
Dalam bentuk Lnya, serin terdapat di sel-sel neuron dan glial, di mana ia dianggap berperanan dalam pelbagai gangguan mental. L-serine mengikat sebagai co-agonis kepada reseptor N-metil-D-aspartat, atau reseptor NMDA. Ia meningkatkan tindakan neurotransmitter glutamat, yang mengikat reseptor NMDA, menyebabkan pengaktifan sel saraf. Pembelajaran and memori proses bergantung kepada reseptor NMDA; ia mengindeks pembentukan semula sambungan sinaptik, dengan itu mengubah struktur sistem saraf. Keplastikan ini dinyatakan pada tahap makro sebagai pembelajaran. Sains menganggap hubungan ini relevan dengan sakit mental. Penyakit mental membawa kepada banyak gangguan fungsi, yang sering merangkumi memori masalah. Kesalahan pembelajaran proses juga dapat menyumbang kepada pengembangan sakit mental. Salah satu contohnya ialah kemurungan. Terutama ketika teruk, kemurungan membawa kepada prestasi kognitif yang kurang baik. Walau bagaimanapun, kemampuan belajar dan memori prestasi meningkat lagi apabila kemurungan surut. Teori semasa adalah bahawa pengaktifan laluan saraf tertentu dengan kerap meningkatkan kemungkinan laluan ini akan diaktifkan dengan lebih cepat sebagai tindak balas terhadap rangsangan masa depan: Ambang rangsangan menurun. Penalaran ini mengandaikan penyahpeplakan reseptor yang dapat menjelaskan prosesnya. Dalam penyakit mental seperti kemurungan atau skizofrenia, mungkin ada gangguan dalam proses ini, yang dapat menjelaskan sekurang-kurangnya sebahagian dari gejala masing-masing. Dalam konteks ini, kajian awal menyokong kesan D-serine sebagai antidepresan.
