La serina es un aminoácido que es uno de los veinte naturales aminoácidos y no es esencial. La forma D de la serina actúa como coagonista en la transducción de señales neuronales y puede desempeñar un papel en diversos trastornos mentales.
¿Qué es la serina?
La serina es un aminoácido con la fórmula estructural H2C (OH) -CH (NH2) -COOH. Ocurre en forma de L y es uno de los no esenciales aminoácidos, ya que el cuerpo humano puede producirlo por sí mismo. La serina debe su nombre a la palabra latina "sericum", que significa "seda". La seda puede servir como materia prima para la serina procesando técnicamente la sericina del pegamento de seda. Como todo aminoácidos, la serina tiene una estructura característica. El grupo carboxilo consta de la secuencia atómica carbono, oxígeno, oxígeno, hidrógeno (COOH); el grupo carboxilo reacciona ácidamente cuando se separa un ion H +. El segundo grupo atómico es el grupo amino. Se compone de uno nitrógeno átomo y dos hidrógeno átomos (NH2). En contraste con el grupo carboxilo, el grupo amino reacciona alcalino agregando un protón al par de electrones libres del nitrógeno. Tanto el grupo carboxilo como el grupo amino son iguales en todos los grupos amino. ácidos. El tercer grupo atómico es la cadena lateral, a la que amino ácidos deben sus diversas propiedades.
Función, efecto y tareas
La serina tiene dos funciones importantes para el cuerpo humano. Como aminoácido, la serina es un componente básico para proteínas. Proteínas son macromoléculas y forman enzimas CRISPR-Cas y hormonas así como materiales básicos como actina y miosina, que hacer músculos. los anticuerpos de las sistema inmunológico y hemoglobina, el rojo sangre pigmento, son también proteínas. Además de la serina, otros diecinueve aminoácidos ácidos existen en proteínas naturales. La disposición específica de los aminoácidos da como resultado largas cadenas de proteínas. Debido a sus propiedades físicas, estas cadenas se pliegan y forman una estructura espacial tridimensional. El código genético determina el orden de los aminoácidos dentro de dicha cadena. En la mayoría de las células humanas, la serina está presente en su forma L. En las celdas del sistema nervioso - las neuronas y las células gliales; sin embargo, se forma D-serina. En esta variante, la serina actúa como coagonista: se une a los receptores de las células nerviosas y, por lo tanto, desencadena una señal en la neurona, que transmite como un impulso eléctrico a su axón y pasa a la siguiente neurona. De esta forma, la transmisión de información tiene lugar dentro del sistema nervioso. Sin embargo, una sustancia mensajera no puede unirse a ningún receptor a voluntad: según el principio de candado y llave, neurotransmisor y el receptor debe tener propiedades coincidentes. La D-serina se produce, entre otras cosas, como coagonista en los receptores NMDA. Aunque la serina no es el mensajero principal allí, tiene un efecto amplificador en la transmisión de la señal.
Formación, ocurrencia, propiedades y niveles óptimos.
La serina es esencial para el funcionamiento del organismo. Las células humanas forman serina oxidando y aminando 3-fosfoglicerato, es decir, añadiendo un grupo amino. La serina pertenece a los aminoácidos neutros: su grupo amino tiene un valor de pH equilibrado y, por lo tanto, no es ni ácida ni básica. Además, la serina es un aminoácido polar. Dado que es uno de los componentes básicos de todas las proteínas humanas, es muy abundante. La serie L forma la variante natural de la serina y se presenta principalmente a un pH neutro de aproximadamente siete. Este valor de pH prevalece dentro de las células del cuerpo humano donde se procesa la serina. La L-serina es un ion híbrido. Un zwiterión se forma cuando el grupo carboxilo y el grupo amino reaccionan entre sí: el protón del grupo carboxilo migra al grupo amino y se une al par de electrones libres allí. Como resultado, el zwiterión tiene una carga tanto positiva como negativa y está descargado en total. El cuerpo a menudo degrada la serina a glicina, que también es un aminoácido que, como la serina, es neutral pero no polar. Además, piruvato se puede formar a partir de serina, que también se llama acetil ácido fórmico o ácido pirúvico. Este es un ácido cetocarboxílico.
Enfermedades y trastornos
En su forma L, la serina se encuentra en neuronas y células gliales, donde se cree que desempeña un papel en varios trastornos mentales. La L-serina se une como coagonista a los receptores de N-metil-D-aspartato o receptores NMDA. neurotransmisor glutamato, que se une a los receptores NMDA, provocando la activación de la neurona. Aprendiendo y memoria los procesos dependen de los receptores NMDA; indexa la remodelación de las conexiones sinápticas, cambiando así la estructura del sistema nervioso. Esta plasticidad se expresa a nivel macro como aprendizaje. La ciencia considera que esta conexión es relevante para enfermedad mental. Enfermedad mental Lead a numerosas deficiencias funcionales, que a menudo incluyen memoria problemas. Defectuoso aprendizaje Los procesos también pueden contribuir al desarrollo de enfermedad mental. Un ejemplo de esto es depresión.. Particularmente cuando es severo, depresión. conduce a un peor rendimiento cognitivo. Sin embargo, la capacidad de aprendizaje y memoria el rendimiento mejora de nuevo cuando el depresión. retrocede. Una teoría actual es que la activación frecuente de ciertas vías neuronales aumenta la probabilidad de que estas vías se activen más rápidamente en respuesta a estímulos futuros: el umbral de estímulo disminuye. Este razonamiento asume un desbloqueo de receptores que podrían explicar el proceso. En enfermedades mentales como depresión o esquizofrenia, puede haber una alteración en este proceso, lo que podría explicar al menos parte de los síntomas respectivos. En este contexto, los estudios iniciales apoyan el efecto de la D-serina como un antidepresivo.
