ซีรีน: หน้าที่และโรค

ซีรีนเป็นกรดอะมิโนที่เป็นหนึ่งในยี่สิบธรรมชาติ กรดอะมิโน และไม่จำเป็น รูปแบบ D ของซีรีนทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมในการถ่ายทอดสัญญาณเซลล์ประสาทและอาจมีบทบาทในความผิดปกติทางจิตต่างๆ

ซีรีนคืออะไร?

ซีรีนเป็นกรดอะมิโนที่มีสูตรโครงสร้าง H2C (OH) -CH (NH2) -COOH มันเกิดขึ้นในรูปแบบ L และเป็นหนึ่งในสิ่งที่ไม่จำเป็น กรดอะมิโนในขณะที่ร่างกายมนุษย์สามารถผลิตได้เอง Serine มีชื่อในภาษาละตินว่า“ sericum” ซึ่งแปลว่า“ ไหม” ผ้าไหมสามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับซีรีนได้โดยการแปรรูปเซริซินกาวไหม ชอบทั้งหมด กรดอะมิโนซีรีนมีลักษณะโครงสร้าง. หมู่คาร์บอกซิลประกอบด้วยลำดับอะตอม คาร์บอน, ออกซิเจน, ออกซิเจน, ไฮโดรเจน (COOH); หมู่คาร์บอกซิลทำปฏิกิริยาเป็นกรดเมื่อไอออน H + ถูกแยกออก หมู่อะตอมที่สองคือหมู่อะมิโน มันประกอบด้วยหนึ่ง ก๊าซไนโตรเจน อะตอมและสอง ไฮโดรเจน อะตอม (NH2) ในทางตรงกันข้ามกับหมู่คาร์บอกซิลหมู่อะมิโนจะทำปฏิกิริยาอัลคาไลน์โดยการเพิ่มโปรตอนให้กับคู่อิเล็กตรอนอิสระของ ก๊าซไนโตรเจน. ทั้งหมู่คาร์บอกซิลและหมู่อะมิโนเหมือนกันในอะมิโนทั้งหมด กรด. กลุ่มอะตอมที่สามคือโซ่ด้านข้างซึ่งอะมิโน กรด เป็นหนี้คุณสมบัติต่างๆของพวกเขา

ฟังก์ชั่นเอฟเฟกต์และงาน

ซีรีนมีหน้าที่สำคัญสองประการสำหรับร่างกายมนุษย์ ในฐานะที่เป็นกรดอะมิโนซีรีนเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับ โปรตีน. โปรตีน เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่และรูปแบบ เอนไซม์ และ ฮอร์โมน เช่นเดียวกับวัสดุพื้นฐานเช่นแอกตินและไมโอซินซึ่ง แต่งหน้า กล้ามเนื้อ. แอนติบอดี ของ ระบบภูมิคุ้มกัน และ เฮโมโกลบิน, สีแดง เลือด เม็ดสีก็เช่นกัน โปรตีน. นอกจากซีรีนแล้วยังมีอะมิโนอีกสิบเก้าชนิด กรด มีอยู่ในโปรตีนธรรมชาติ การจัดเรียงเฉพาะของกรดอะมิโนส่งผลให้เกิดโซ่โปรตีนยาว เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพโซ่เหล่านี้จึงพับและสร้างโครงสร้างเชิงพื้นที่สามมิติ รหัสพันธุกรรมกำหนดลำดับของกรดอะมิโนภายในห่วงโซ่ดังกล่าว ในเซลล์ของมนุษย์ส่วนใหญ่ซีรีนมีอยู่ในรูปตัว L ในเซลล์ของ ระบบประสาท - เซลล์ประสาทและเซลล์ glial - อย่างไรก็ตาม D-serine ถูกสร้างขึ้น ในตัวแปรนี้ซีรีนทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม: มันจับกับตัวรับของเซลล์ประสาทและกระตุ้นสัญญาณในเซลล์ประสาทซึ่งส่งผ่านเป็นแรงกระตุ้นไฟฟ้าไปยังมัน ซอน และส่งต่อไปยังรุ่นต่อไป เซลล์ประสาท. ด้วยวิธีนี้การส่งข้อมูลจะเกิดขึ้นภายในไฟล์ ระบบประสาท. อย่างไรก็ตามสารส่งสารไม่สามารถผูกกับตัวรับใด ๆ ได้ตามต้องการ: ตามหลักการล็อคและคีย์ สารสื่อประสาท และตัวรับต้องมีคุณสมบัติที่ตรงกัน D-serine เกิดขึ้นในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมที่ตัวรับ NMDA แม้ว่าซีรีนจะไม่ใช่สารหลัก แต่ก็มีผลในการขยายสัญญาณ

การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและระดับที่เหมาะสม

ซีรีนมีความจำเป็นต่อการทำงานของร่างกาย เซลล์ของมนุษย์สร้างซีรีนโดยการออกซิไดซ์และสร้าง 3-phosphoglycerate นั่นคือโดยการเพิ่มหมู่อะมิโน ซีรีนเป็นกรดอะมิโนที่เป็นกลาง: กลุ่มอะมิโนของมันมีค่า pH ที่สมดุลดังนั้นจึงไม่เป็นกรดหรือเป็นพื้นฐาน นอกจากนี้ซีรีนยังเป็นกรดอะมิโนที่มีขั้ว เนื่องจากเป็นหนึ่งในส่วนประกอบของโปรตีนของมนุษย์จึงมีมาก L-series เป็นตัวแปรตามธรรมชาติของซีรีนและส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ pH เป็นกลางประมาณเจ็ด ค่า pH นี้มีอยู่ในเซลล์ร่างกายมนุษย์ที่มีการประมวลผลซีรีน L-serine เป็น zwitterion zwitterion เกิดขึ้นเมื่อหมู่คาร์บอกซิลและหมู่อะมิโนทำปฏิกิริยากัน: โปรตอนของหมู่คาร์บอกซิลจะย้ายไปยังหมู่อะมิโนและจับคู่กับอิเล็กตรอนอิสระที่นั่น เป็นผลให้ zwitterion มีทั้งประจุบวกและประจุลบและไม่มีประจุทั้งหมด ร่างกายมักจะย่อยสลายซีรีนให้เป็นไกลซีนซึ่งเป็นกรดอะมิโนเช่นเดียวกับซีรีนที่เป็นกลาง แต่ไม่มีขั้ว นอกจากนี้ ไพรู สามารถเกิดขึ้นได้จากซีรีนซึ่งเรียกอีกอย่างว่าอะซิทิล กรดฟอร์มิก หรือกรดไพรูวิก นี่คือกรดคีโตคาร์บอกซิลิก

โรคและความผิดปกติ

ในรูปแบบ L ซีรีนพบได้ในเซลล์ประสาทและเซลล์ glial ซึ่งคิดว่ามีบทบาทในความผิดปกติทางจิตต่างๆ L-serine จับตัวเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมกับตัวรับ N-methyl-D-aspartate หรือตัวรับ NMDA ช่วยเพิ่มการทำงานของ สารสื่อประสาท กลูตาเมตซึ่งผูกกับตัวรับ NMDA ทำให้เกิดการเปิดใช้งาน เซลล์ประสาท. การเรียนรู้ และ หน่วยความจำ กระบวนการขึ้นอยู่กับตัวรับ NMDA มันทำดัชนีการเปลี่ยนแปลงของการเชื่อมต่อ synaptic ดังนั้นจึงเปลี่ยนโครงสร้างของไฟล์ ระบบประสาท. ความเป็นพลาสติกนี้แสดงในระดับมหภาคเป็น การเรียนรู้. วิทยาศาสตร์ถือว่าการเชื่อมต่อนี้เกี่ยวข้องกับ จิตเภท. ความเจ็บป่วยทางจิต นำ ไปจนถึงความบกพร่องในการทำงานจำนวนมากซึ่งมักรวมถึง หน่วยความจำ ปัญหา. ผิดพลาด การเรียนรู้ กระบวนการยังสามารถนำไปสู่การพัฒนา จิตเภท. ตัวอย่างหนึ่งของเรื่องนี้คือ ดีเปรสชัน. โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีอาการรุนแรง ดีเปรสชัน นำไปสู่ประสิทธิภาพการรับรู้ที่แย่ลง อย่างไรก็ตามความสามารถในการเรียนรู้และ หน่วยความจำ ประสิทธิภาพดีขึ้นอีกครั้งเมื่อ ดีเปรสชัน ถดถอย ทฤษฎีปัจจุบันคือการกระตุ้นวิถีประสาทบางอย่างบ่อยๆจะเพิ่มโอกาสที่ทางเดินเหล่านี้จะเปิดใช้งานเร็วขึ้นเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าในอนาคต: เกณฑ์กระตุ้นจะลดลง การให้เหตุผลนี้ถือว่าเป็นการปลดบล็อคตัวรับที่สามารถอธิบายกระบวนการได้ ในความเจ็บป่วยทางจิตเช่นภาวะซึมเศร้าหรือ โรคจิตเภทอาจมีความวุ่นวายในกระบวนการนี้ซึ่งสามารถอธิบายได้อย่างน้อยก็เป็นส่วนหนึ่งของอาการตามลำดับ ในบริบทนี้การศึกษาเบื้องต้นสนับสนุนผลของ D-serine ในรูปแบบ ยากล่อมประสาท.