सेरीन

पर सेरीन यह एक एमिनो एसिड है जो बीस प्राकृतिक अमीनो एसिड में से एक है और आवश्यक नहीं है। सेरीन का डी-रूप न्यूरोनल सिग्नलिंग में सह-एगोनिस्ट के रूप में कार्य करता है और विभिन्न मानसिक बीमारियों में भूमिका निभा सकता है।

क्या है सीन?

सेरीन एक एमिनो एसिड है जिसमें संरचनात्मक सूत्र H2C (OH) -CH (NH2) -COOH है। यह एल-फॉर्म में होता है और गैर-आवश्यक अमीनो एसिड में से एक है, क्योंकि मानव शरीर इसे स्वयं पैदा कर सकता है। सेरीन का नाम लैटिन शब्द "सीरिकम" पर रखा गया है, जिसका अर्थ है "रेशम"।

रेशम रेशम गोंद सेरिसिन को तकनीकी रूप से संसाधित करके सेरीन के लिए कच्चे माल के रूप में काम कर सकता है। सभी अमीनो एसिड की तरह, सेरीन की एक विशेषता संरचना है। कार्बोक्सिल समूह में परमाणु अनुक्रम कार्बन, ऑक्सीजन, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन (COOH) होते हैं; कार्बोक्सिल समूह अम्लीय प्रतिक्रिया करता है जब एक एच + आयन विभाजित होता है। परमाणुओं का दूसरा समूह अमीनो समूह है। यह एक नाइट्रोजन परमाणु और दो हाइड्रोजन परमाणुओं (NH2) से बना है।

कार्बोक्सिल समूह के विपरीत, अमीनो समूह में एक बुनियादी प्रतिक्रिया है कि यह नाइट्रोजन पर इलेक्ट्रॉनों के एकल जोड़ी के प्रोटॉन को जोड़ता है। दोनों कार्बोक्सिल समूह और अमीनो समूह सभी अमीनो एसिड के लिए समान हैं। परमाणुओं का तीसरा समूह साइड चेन है, जिसमें अमीनो एसिड उनके विभिन्न गुणों का श्रेय देते हैं।

कार्य, प्रभाव और कार्य

मानव शरीर के लिए सेरीन के दो महत्वपूर्ण कार्य हैं। एक अमीनो एसिड के रूप में, सेरीन प्रोटीन के लिए एक बिल्डिंग ब्लॉक है। प्रोटीन मैक्रोलेमोलेक्यूल हैं और एंजाइम और हार्मोन के साथ-साथ एक्टिन और मायोसिन जैसे बुनियादी पदार्थ हैं जो मांसपेशियों को बनाते हैं।

प्रतिरक्षा प्रणाली के एंटीबॉडी और हीमोग्लोबिन, लाल रक्त वर्णक, भी प्रोटीन हैं। सेरीन के अलावा, उन्नीस अन्य अमीनो एसिड होते हैं जो प्राकृतिक प्रोटीन में होते हैं। अमीनो एसिड की विशिष्ट व्यवस्था लंबी प्रोटीन श्रृंखला बनाती है। अपने भौतिक गुणों के कारण, ये श्रृंखलाएं मोड़ती हैं और एक स्थानिक, तीन-आयामी संरचना बनाती हैं। आनुवांशिक कोड ऐसी श्रृंखला के भीतर अमीनो एसिड के क्रम को निर्धारित करता है।

अधिकांश मानव कोशिकाओं में एल-रूप में सेरीन होता है। इसके विपरीत, तंत्रिका तंत्र की कोशिकाओं में डी-सेरीन का उत्पादन होता है - न्यूरॉन्स और ग्लियाल कोशिकाएं। इस प्रकार में, सेरीन सह-एगोनिस्ट के रूप में कार्य करता है: यह तंत्रिका कोशिकाओं के रिसेप्टर्स को बांधता है और इस तरह न्यूरॉन में एक संकेत को ट्रिगर करता है कि यह अपने अक्षतंतु के लिए एक विद्युत आवेग के रूप में प्रसारित होता है और अगले तंत्रिका कोशिका के लिए आगे बढ़ता है। इस तरह, सूचना हस्तांतरण तंत्रिका तंत्र के भीतर होता है।

हालाँकि, एक संदेशवाहक पदार्थ अपनी इच्छानुसार प्रत्येक रिसेप्टर को नहीं बाँध सकता है: लॉक और प्रमुख सिद्धांत के अनुसार, न्यूरोट्रांसमीटर और रिसेप्टर्स में एक दूसरे से मेल खाने वाले गुण होने चाहिए। एनएमडीए के रिसेप्टर्स में सह-एगोनिस्ट के रूप में अन्य चीजों के अलावा डी-सेरीन होता है। हालांकि सेरीन वहां का मुख्य संदेशवाहक पदार्थ नहीं है, लेकिन सिग्नल ट्रांसमिशन पर इसका प्रभाव मजबूत है।

शिक्षा, घटना, गुण और इष्टतम मूल्य

शरीर के कार्य करने के लिए सेरीन आवश्यक है। मानव कोशिकाएं 3-फॉस्फोग्लाइसेरेट को ऑक्सीकरण करके और अमीनो समूह जोड़कर सेरीन का उत्पादन करती हैं। सेरीन तटस्थ अमीनो एसिड में से एक है: इसके एमिनो समूह का संतुलित पीएच मान है और इसलिए न तो एसिड होता है और न ही बुनियादी। इसके अलावा, सेरीन एक ध्रुवीय अमीनो एसिड है।

चूंकि यह सभी मानव प्रोटीन के निर्माण खंडों में से एक है, इसलिए यह बहुत आम है। एल-सीरीज़ सेरीन का प्राकृतिक रूप बनाता है और मुख्य रूप से लगभग सात के तटस्थ पीएच मान पर होता है। यह पीएच मान मानव शरीर की कोशिकाओं के अंदर रहता है, जिसमें सेरीन संसाधित होता है। L-serine एक zwitterion है। कार्बोक्जिल समूह और एमिनो समूह एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करने पर एक विक्षोभ बनता है: कार्बोक्सिल समूह का प्रोटॉन अमीनो समूह में माइग्रेट होता है और वहाँ मुक्त इलेक्ट्रॉन युग्म को बांधता है।

नतीजतन, zwitterion में सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज दोनों होते हैं और पूरे के रूप में अपरिवर्तित रहते हैं। शरीर अक्सर ग्लाइसीन को सेरीन को तोड़ता है, जो अमीनो एसिड भी है, जो सेरीन की तरह तटस्थ लेकिन गैर-ध्रुवीय है। सेरीन पाइरूवेट भी पैदा कर सकता है, जिसे एसिटाइलफॉर्मिक एसिड या पाइरुविक एसिड के रूप में भी जाना जाता है। यह कीटो कार्बोक्जिलिक एसिड है।

रोग और विकार

इसके एल-रूप में, न्यूरॉन और ग्लियाल कोशिकाओं में सेरीन होता है और संभवतः विभिन्न मानसिक बीमारियों में भूमिका निभाता है। एल-सेरीन एन-मिथाइल-डी-एस्पार्टेट रिसेप्टर्स के लिए सह-एगोनिस्ट के रूप में बांधता है, या शॉर्ट के लिए एनएमडीए रिसेप्टर्स। यह न्यूरोट्रांसमीटर ग्लूटामेट के प्रभाव को मजबूत करता है, जो एनएमडीए रिसेप्टर्स को बांधता है और इस तरह तंत्रिका कोशिकाओं को सक्रिय करता है।

लर्निंग और मेमोरी प्रोसेस NMDA रिसेप्टर्स पर निर्भर करते हैं; यह सिनैप्टिक कनेक्शन के रीमॉडेलिंग को इंगित करता है और इस तरह तंत्रिका तंत्र की संरचना को बदलता है। यह प्लास्टिसिटी मैक्रो स्तर पर सीखने के रूप में व्यक्त की जाती है। विज्ञान इस संबंध को मानसिक बीमारी के लिए प्रासंगिक मानता है। मानसिक बीमारियां कई कार्यात्मक दुर्बलताओं को जन्म देती हैं, जिनमें अक्सर स्मृति समस्याएं भी शामिल होती हैं। दोषपूर्ण सीखने की प्रक्रियाएं मानसिक बीमारी के विकास में भी योगदान कर सकती हैं। इसका एक उदाहरण अवसाद है। अवसाद खराब संज्ञानात्मक प्रदर्शन की ओर जाता है, खासकर जब यह बहुत गंभीर होता है। हालांकि, अवसाद के कम होने पर सीखने और याद रखने की क्षमता में फिर से सुधार होता है।

एक वर्तमान सिद्धांत मानता है कि कुछ तंत्रिका मार्गों के लगातार सक्रियण से यह संभावना बढ़ जाती है कि भविष्य की उत्तेजना की स्थिति में ये रास्ते अधिक तेज़ी से सक्रिय हो जाएंगे: उत्तेजना थ्रेशोल्ड कम हो जाता है। यह विचार रिसेप्टर्स के एक डीबॉकिंग पर आधारित है, जो प्रक्रिया को समझा सकता है। अवसाद या सिज़ोफ्रेनिया जैसी मानसिक बीमारियों के मामले में, इस प्रक्रिया में व्यवधान हो सकता है, जो संबंधित लक्षणों के कम से कम हिस्से को समझा सकता है। इस संदर्भ में, प्रारंभिक अध्ययन एक अवसादरोधी के रूप में डी-सेरीन के प्रभाव की पुष्टि करते हैं।