丝氨酸:功能与疾病

丝氨酸是二十种天然氨基酸之一 氨基酸 并且不是必需的。 D形丝氨酸在神经元信号转导中起辅助激动剂的作用,并可能在各种精神障碍中起作用。

什么是丝氨酸?

丝氨酸是具有结构式H 2 C(OH)-CH(NH 2)-COOH的氨基酸。 它以L形出现,是非必需形式之一 氨基酸,因为人体可以自行产生。 丝氨酸的名称源于拉丁语“ sericum”,意思是“丝绸”。 丝绸可以通过技术加工丝胶丝胶来用作丝氨酸的原料。 像所有 氨基酸丝氨酸具有特征性的结构。 羧基由原子序列组成 , 氧气,氧气 加氢 (COOH); 当H +离子被分解时,羧基会发生酸性反应。 第二原子团是氨基。 它由一个组成 原子和两个 加氢 原子(NH2)。 与羧基相反,氨基通过向质子的自由电子对中添加质子来与碱反应。 。 羧基和氨基在所有氨基上都相同 。 第三个原子团是侧链,氨基 归功于它们的各种特性。

功能,效果和任务

丝氨酸对人体具有两个重要功能。 作为一种氨基酸,丝氨酸是 蛋白质. 蛋白质 是大分子和形式 激素 以及肌动蛋白和肌球蛋白等基本材料, 弥补 肌肉。 的 抗体免疫系统血红蛋白, 这红色 血液 颜料,也 蛋白质。 除丝氨酸外,还有十九个氨基 存在于天然蛋白质中。 氨基酸的特定排列导致长的蛋白质链。 由于它们的物理性质,这些链折叠并形成空间的三维结构。 遗传密码决定了这种链中氨基酸的顺序。 在大多数人类细胞中,丝氨酸以其L形式存在。 在单元格中 神经系统 –神经元和神经胶质细胞–然而,D-丝氨酸形成。 在这个变体中,丝氨酸起辅助激动剂的作用:它与神经细胞的受体结合,从而触发神经元中的信号,并以电脉冲的形式传递给神经元。 轴突 并传递到下一个 神经细胞。 通过这种方式,信息传输发生在 神经系统。 但是,信使物质不能随意与任何受体结合:根据锁钥原理, 神经递质 和接收器必须具有匹配的属性。 D-丝氨酸尤其在NMDA受体处作为辅助激动剂存在。 尽管丝氨酸不是那里的主要信使,但它对信号传输具有放大作用。

形成,发生,性质和最佳水平

丝氨酸对人体功能至关重要。 人细胞通过氧化和氨基化3-磷酸甘油酸酯(即通过添加氨基)来形成丝氨酸。 丝氨酸属于中性氨基酸:其氨基具有平衡的pH值,因此既不是酸性也不是碱性。 另外,丝氨酸是极性氨基酸。 由于它是所有人类蛋白质的组成部分之一,因此非常丰富。 L系列是丝氨酸的天然变异体,主要在约XNUMX的中性pH值下发生。 此pH值普遍存在于加工丝氨酸的人体细胞内。 L-丝氨酸是两性离子。 当羧基和氨基相互反应时会形成两性离子:羧基的质子迁移到氨基并与那里的自由电子对结合。 结果,两性离子同时具有正电荷和负电荷,并且完全不带电荷。 人体经常将丝氨酸降解为甘氨酸,甘氨酸也是一种氨基酸,与丝氨酸一样,是中性的但非极性的。 此外, 丙酮酸 可以由丝氨酸形成,也称为乙酰基 甲酸 或丙酮酸。 这是一种酮羧酸。

疾病与失调

L型丝氨酸存在于神经元和神经胶质细胞中,在神经元和神经胶质细胞中被认为在各种精神疾病中起作用。 L-丝氨酸作为辅激动剂与N-甲基-D-天冬氨酸受体或NMDA受体结合。 神经递质 谷氨酸,它与NMDA受体结合,导致激活 神经细胞. 学习记忆 过程取决于NMDA受体; 它索引突触连接的重塑,从而改变了突触连接的结构。 神经系统。 这种可塑性在宏观上表示为 学习。 科学认为这种联系与 精神疾病。 精神疾病 造成许多功能障碍,通常包括 记忆 问题。 有毛病 学习 流程也可以促进 精神疾病。 一个例子是 抑郁.。 特别是严重的时候 抑郁. 导致较差的认知表现。 但是,学习能力和 记忆 性能再次提高时 抑郁. 后退。 当前的理论是,某些神经通路的频繁激活会增加响应未来刺激而更快激活这些通路的可能性:刺激阈值降低。 这种推论假定受体的解封作用可以解释这一过程。 在精神疾病如抑郁症或 精神分裂症,在此过程中可能会有干扰,这可以解释至少部分相应症状。 在这种情况下,初步研究支持D-丝氨酸作为 抗抑郁剂.