Serinegenskaper, funksjoner, metabolisme, mat

De Serin Det er en av de 22 basiske aminosyrene, selv om dette ikke er klassifisert som en essensiell aminosyre for mennesker og andre dyr, siden det syntetiseres av menneskekroppen.

I følge tre -Letter Nomenclature er serinen beskrevet i litteraturen som å være (er i enkelt bokstavkoden). Denne aminosyren deltar i et stort antall metabolske ruter og har polare egenskaper, men har ikke belastning på nøytral pH.

Representasjon av serien med serinaminosyren (kilde: Pagezero på den.Wikipedia [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Mange viktige enzymer for celler har rikelig.

Serinen deltar blant mange av dens funksjon.

Serinsyntesehastigheten varierer i hvert organ, og i tillegg endres den i henhold til utviklingsstadiet som individet er.

Forskere har foreslått at L-serine konsentrasjoner i hjernevev øker med alderen, siden permeabiliteten til blodcellebarrieren reduseres i hjernen til den voksne, og kan forårsake alvorlige hjerneforstyrrelser.

Det er kjent at L-serin er avgjørende for biosyntesen av nevrotransmittere, fosfolipider og andre komplekse makromolekyler, siden det gir forløperne for disse flere metabolske veiene.

Ulike studier har vist at tilførsel av tilskudd eller konsentrater av L-serin til visse typer pasienter forbedrer glukosehomeostase, mitokondriell funksjon og reduserer nevronal død.

[TOC]

Egenskaper og struktur

Alle aminosyrer har som en grunnleggende struktur en karboksylgruppe og en aminogruppe festet til det samme karbonatomet; Imidlertid skiller disse seg fra hverandre av sidekjedene, kjent som R -grupper, som kan variere i deres størrelse, struktur og til og med i deres elektriske ladning

Serinen inneholder tre karbonatomer: et samlet sentralt karbon, på den ene siden, til en karboksylgruppe (COOH) og på den andre, en aminogruppe (NH3+). De to andre sentrale karbonbindinger er okkupert av et hydrogenatom og en CH2OH (gruppe R) gruppe, karakteristisk for serinen.

Det sentrale karbonet som amino- og karboksylgruppene av aminosyrene er kjent som a karbon. De andre karbonatomene i R -gruppene er utpekt med bokstavene i det greske alfabetet.

Når det gjelder serinen, for eksempel, er det eneste karbonatom i R -gruppen, som er knyttet til OH -gruppen, kjent som karbon γ.

Kan tjene deg: fosfatidilserin: struktur, syntese, funksjoner, beliggenhet

Klassifisering

Serinen er klassifisert i gruppen av polare aminosyrer uten belastning. Medlemmene av denne gruppen er veldig oppløselige aminosyrer i vann, det vil si at de er hydrofile forbindelser. I serin og treonin skyldes hydrofilisitet dens evne til å danne hydrogenbroer med vann gjennom hydroksylgruppene (OH).

Innenfor gruppen av polare aminosyrer uten belastning er også cystein, asparagin og glutamin gruppert sammen. Alle disse har en polar gruppe i R -kjeden sin, men denne gruppen er ikke ioniserbar og pH nær nøytralitet avbryter ladningene som produserer en forbindelse i form av "Zwitterion"".

Stereokjemi

Den generelle asymmetri av aminosyrer gjør stereokjemien til disse forbindelsene av vital betydning i de metabolske rutene de deltar. Når det.

Α -karbonatomer i aminosyrene er chirale karbonatomer, siden de har fire forskjellige forente substituenter, noe som genererer at det er minst to skillelige stereoisomerer for hver aminosyre.

En stereoisomer er et speilbilde av et molekyl, det vil si at du ikke kan overlappe den ene på den andre. Løsningene av disse aminosyrene roterer det polariserte lysplanet i motsatte retninger i motsatte retninger er betegnet med bokstaven D o som eksperimentelt.

L-serinen som syntetiseres i nervesystemceller fungerer som et underlag for å syntetisere glycin eller d-serin. D-serin er et av de viktigste elementene for utveksling av vesikler mellom nevroner, så noen forfattere foreslår at begge serinisoformer i virkeligheten er i virkeligheten essensielle aminosyrer for nevroner for nevroner.

Funksjoner

OH -gruppen av serinen i R -kjeden R gjør det til en god nukleofil, så det er nøkkelen til aktiviteten til mange enzymer med serin på sine aktive steder. Serine er et av de nødvendige underlagene for NADPH og glutathionisk nukleotidsyntese.

L-serien er uunnværlig for utvikling og riktig funksjon av sentralnervesystemet. Studier har vist at den eksogene tilførselen av L-serin i lave doser til hippocampus nevroner og Purkinje-celler In vitro, Forbedrer overlevelsen din.

Flere studier av kreftceller og lymfocytter har funnet at serinavhengige karbonenheter er nødvendige for overdreven nukleotidproduksjon, så vel som den påfølgende spredningen av kreftceller.

Kan tjene deg: mikrobiota: komposisjon, funksjoner og hvor er det

Selenocystein er en del av de 22 basiske aminosyrene og oppnås bare som et derivat av serinen. Denne aminosyren er bare observert i noen proteiner, inneholder selen i stedet for svovel festet til cystein og syntetiseres basert på en sterifisert serin.

Biosyntese

Serinen er en ikke -essensiell aminosyre, siden den syntetiseres av menneskekroppen. Imidlertid kan dette assimileres fra kostholdet til forskjellige kilder som proteiner og fosfolipider, hovedsakelig.

Serinen syntetiseres i sin form ved konvertering av et glycinmolekyl, en reaksjon mediert av et hydroksymetyl-transferase-enzym.

Det er kjent at hovedstedet for syntese av L-serin er i astrocytter og ikke i nevroner. Det er disse cellene, syntese skjer ved en fosforyleringsvei der 3-fosfoglyseratet deltar, en glykolytisk mellomledd.

Tre enzymer virker på denne ruten: 3-fosfoglyseratdehydrogenase, fosfoserin-transferase og fosfoserin-fosfatase.

Andre viktige organer når det gjelder serinsyntese er leveren, nyrene, testiklene og milten. Enzymene som syntetiserer serin.

En av de første synteseutene til serinen som var kjent, var den katabolske veien involvert i glukoneogenese, hvor L-serin oppnås som en sekundær metabolitt. Imidlertid er bidraget fra denne ruten til produksjon av kroppsserin lavt.

Metabolisme

Det er foreløpig kjent at serin. Takket være en transamineringsprosess mellom 3-hydroxi pyruvinsyre og alanin produseres serin.

Eksperimenter med rotter radioaktivt som markerer karbon 4 av glukose, har konkludert med at dette karbon.

Hos bakterier er L-serine-desaminase-enzymet hovedenzymet som har ansvaret for å metabolisere serinen: det konverterer L-serin til et pyruvat. Det er kjent at dette enzymet er til stede og aktivt i avlinger av OG. coli Å gi i minimale medier med glukose.

Det er ikke helt sikkert kjent hva som er den virkelige funksjonen til den L-serine-desaminasen i disse mikroorganismene, siden dens uttrykk er indusert av mutasjonseffektorer som skader DNA ved ultrafiolett stråling, på grunn av tilstedeværelsen av Nalidíxico, mythomicin og andre, mythomicin og andre, så det følger at det må ha viktige fysiologiske implikasjoner.

Kan servere deg: Dryopithecus: oppdagelse, egenskaper, hodeskalle, mat

Serinrik mat

Alle matvarer med høye proteinkonsentrasjoner er rike på serin, hovedsakelig egg, kjøtt og fisk. Imidlertid er dette en ikke -essensiell aminosyre, så det er ikke strengt nødvendig å innta den, med tanke på at kroppen er i stand til å syntetisere den av seg selv.

Noen mennesker lider av en uvanlig lidelse, siden de har en mangelfenotype med hensyn til syntesemekanismene til serin og glycin, derfor trenger de å innta konsentrerte mattilskudd for begge aminosyrene.

I tillegg tilbyr kommersielle merker som er spesialisert på salg av vitamintilskudd (Lamberts, nå Sport og Holomega) fosfatidylserin og L-serine konsentrater for å øke produksjonen av muskelmasse i idrettsutøvere og vektløftere med høy konkurranse og vektløftere.

Relaterte sykdommer

Feilen av enzymene som er involvert i biosyntesen av serinen kan forårsake alvorlige patologier. Ved å redusere serinkonsentrasjonen i blodplasma og cerebrospinalvæske, kan det forårsake hypertoni, psykomotorisk forsinkelse, mikrocephaly, epilepsi og komplekse lidelser i sentralnervesystemet.

Det er for øyeblikket blitt oppdaget at serinmangel er involvert i utviklingen av diabetes mellitus, siden L-serin er nødvendig for syntese av insulin og den for reseptorene.

Babyer som presenterer mangler i serinbiosyntese er nevrologisk unormale ved fødselen, har forsinkelser i intrauterin vekst, medfødt mikrocefali, grå stær, anfall og en alvorlig forsinkelse i nevrologisk utvikling.

Referanser

1. Elsila, J. OG., Dworkin, J. P., Bernstein, m. P., Martin, m. P., & Sandford, S. TIL. (2007). Mekanismer for aminosyredannelse i interstellare isanaloger. The Astrophysical Journal, 660 (1), 911.
2. Ichord, r. N., & Bearden, D. R. (2017). Perinatal metabolske encefalopatier. I Swaimans pediatriske nevrologi (PP. 171-177). Elsevier.
3. Mothet, J. P., Foreldre, a. T., WOLOSKER, h., Brady, r. ENTEN., Linden, d. J., Ferris, c. D.,… & Snyder, s. H. (2000). D-serine er en endogen ligand for glycinstedet til N-metyl-D-apartatemottakeren. Proceedings of the National Academy of Sciences, 97 (9), 4926-4931
4. Nelson, d. L., Lehninger, a. L., & Cox, m. M. (2008). Lehninger prinsipper for biokjemi. Macmillan.
5. Rodríguez, a. OG., Ducker, g. S., Billingham, l. K., Martinez, ca. TIL., Mainolfi, n., Suri, v.,... & Chandel, n. S. (2019). Serine metabolisme støtter makrofag IL-1β-produksjon. Cell Metabolism, 29 (4), 1003-1011.
6. Tabatabaie, l., Klomp, l. W., Berger, r., & Koning, t. J. (2010). L-serine syntese i sentralnervesystemet: En gjennomgang av serinmangelforstyrrelser. Molekylær genetikk og metabolisme, 99 (3), 256-262.