सेरीन: Difference between revisions

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सेरीन (प्रतीक Ser या S)<ref>{{cite web| url = http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/AminoAcid/AA1n2.html | title = अमीनो एसिड और पेप्टाइड्स के लिए नामकरण और प्रतीकवाद| publisher = IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature | year = 1983 | access-date = 5 March 2018| archive-url= https://web.archive.org/web/20081009023202/http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/AminoAcid/AA1n2.html| archive-date= 9 October 2008 | url-status= live}}</ref><ref>{{IUPAC-IUB amino acids 1983}}.</ref> एक α-अमीनो अम्ल है जिसका उपयोग प्रोटीन के जैवसंश्लेषण में किया जाता है। इसमें α-[[अमीनो समूह]] होता है (जो प्रोटोनेटेड -{{chem|N|H|3|+}} जैविक परिस्थितियों में बनता है), एक [[कार्बोक्सिल समूह]] (जो [[अवक्षेपित]] - में है{{chem|C|O|O|-}} जैविक स्थितियों के तहत बनता है), और एक साइड चेन जिसमें [[ हाइड्रॉक्सीमिथाइल ]] समूह होता है, इसे [[रासायनिक ध्रुवीयता]] अमीनो एसिड के रूप में वर्गीकृत करता है। इसे मानव शरीर में सामान्य शारीरिक परिस्थितियों में संश्लेषित किया जा सकता है, जिससे यह एक अनावश्यक अमीनो एसिड बन जाता है। यह कोडन UCU, UCC, UCA, UCG, AGU और AGC द्वारा एन्कोड किया गया है।
सेरीन (प्रतीक Ser या S)<ref>{{cite web| url = http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/AminoAcid/AA1n2.html | title = अमीनो एसिड और पेप्टाइड्स के लिए नामकरण और प्रतीकवाद| publisher = IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature | year = 1983 | access-date = 5 March 2018| archive-url= https://web.archive.org/web/20081009023202/http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/AminoAcid/AA1n2.html| archive-date= 9 October 2008 | url-status= live}}</ref><ref>{{IUPAC-IUB amino acids 1983}}.</ref> एक α-अमीनो अम्ल है जिसका उपयोग प्रोटीन के जैवसंश्लेषण में किया जाता है। इसमें α-[[अमीनो समूह]] होता है (जो प्रोटोनित -{{chem|N|H|3|+}} जैविक परिस्थितियों में बनता है), एक [[कार्बोक्सिल समूह]] ( जो जैविक परिस्थितियों में डीप्रोटोनेटेड - {{chem|C|O|O|-}} रूप में है), और एक पार्श्व शृंखला जिसमें[[ हाइड्रॉक्सीमिथाइल ]]समूह होता है, इसे [[रासायनिक ध्रुवीयता]] अमिनो अम्ल के रूप में वर्गीकृत करता है। इसे मानव शरीर में सामान्य शारीरिक परिस्थितियों में संश्लेषित किया जा सकता है, जिससे यह एक अनावश्यक अमिनो अम्ल बन जाता है। यह प्रकूट UCU, UCC, UCA, UCG, AGU और AGC द्वारा कूटलेखित किया गया है।


== घटना ==
== घटना ==
[[File:Betain-Serin.png|thumb|left|250px|<small>L</small>-सेरीन (बाएं) और <small>D</small>-सेरीन (दाएं) तटस्थ पीएच पर ज्विटरियोनिक रूप में]]यह यौगिक प्रोटीनोजेनिक अमीनो एसिड में से एक है। केवल <small>L</small>-स्टीरियोआइसोमर स्वाभाविक रूप से प्रोटीन में प्रकट होता है। यह मानव आहार के लिए गैर-आवश्यक अमीनो एसिड है, क्योंकि यह [[ग्लाइसिन]] सहित अन्य [[ चयापचयों ]] से शरीर में संश्लेषित होता है। सेरीन पहली बार 1865 में एमिल क्रैमर द्वारा रेशम प्रोटीन, विशेष रूप से समृद्ध स्रोत से प्राप्त किया गया था।<ref>{{cite journal |last1=Cramer |first1=Emil |title=रेशम के घटकों के बारे में|journal=Journal für praktische Chemie |date=1865 |volume=96 |pages=76–98 |url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=hvd.hxgq72&view=1up&seq=94 |trans-title=On the constituents of silk |language=German}}  Serine is named on p. 93:  ''"Ich werde den in Frage stehenden Körper unter dem Namen Serin beschreiben."'' (I will describe the body [i.e., substance] in question by the name "serine".)</ref> इसका नाम [[लैटिन]] से रेशम के लिए लिया गया है, विक्ट: सेरिकम। सेरीन की संरचना 1902 में स्थापित की गई थी।<ref>{{cite journal |last1=Fischer |first1=Emil |last2=Leuchs |first2=Hermann |title=Synthese des Serins, der ''l''-Glucosaminsäure und anderer Oxyaminosäuren |journal=Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft |date=1902 |volume=35 |issue=3 |pages=3787–3805 |doi=10.1002/cber.190203503213 |url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=hvd.cl1i27&view=1up&seq=1255 |trans-title=Synthesis of serine, of ''l''-glucosaminic acid, and other oxyamino acids |language=German}}</ref><ref>{{cite encyclopedia|title=सेरीन|url=http://www.encyclopedia.com/topic/serine.aspx|encyclopedia=The Columbia Encyclopedia 6th ed.|publisher=encyclopedia.com|access-date=22 October 2012}}</ref>
[[File:Betain-Serin.png|thumb|left|250px|<small>L</small>-सेरीन (बाएं) और <small>D</small>-सेरीन (दाएं) तटस्थ पीएच पर ज्विटरियोनिक रूप में]]यह यौगिक प्रोटीनोजेनिक अमिनो अम्ल में से एक है। केवल <small>L</small>-त्रिविम समावयवी स्वाभाविक रूप से प्रोटीन में प्रकट होता है। यह मानव आहार के लिए गैर-आवश्यक अमिनो अम्ल है, क्योंकि यह [[ग्लाइसिन]] सहित अन्य [[ चयापचयों |चयापचयों]] से शरीर में संश्लेषित होता है। सेरीन पहली बार 1865 में एमिल क्रैमर द्वारा रेशम प्रोटीन, विशेष रूप से समृद्ध स्रोत से प्राप्त किया गया था। <ref>{{cite journal |last1=Cramer |first1=Emil |title=रेशम के घटकों के बारे में|journal=Journal für praktische Chemie |date=1865 |volume=96 |pages=76–98 |url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=hvd.hxgq72&view=1up&seq=94 |trans-title=On the constituents of silk |language=German}}  Serine is named on p. 93:  ''"Ich werde den in Frage stehenden Körper unter dem Namen Serin beschreiben."'' (I will describe the body [i.e., substance] in question by the name "serine".)</ref> इसका नाम [[लैटिन]] में रेशम सेरिकम के लिए लिया गया है। सेरीन की संरचना 1902 में स्थापित की गई थी। <ref>{{cite journal |last1=Fischer |first1=Emil |last2=Leuchs |first2=Hermann |title=Synthese des Serins, der ''l''-Glucosaminsäure und anderer Oxyaminosäuren |journal=Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft |date=1902 |volume=35 |issue=3 |pages=3787–3805 |doi=10.1002/cber.190203503213 |url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=hvd.cl1i27&view=1up&seq=1255 |trans-title=Synthesis of serine, of ''l''-glucosaminic acid, and other oxyamino acids |language=German}}</ref><ref>{{cite encyclopedia|title=सेरीन|url=http://www.encyclopedia.com/topic/serine.aspx|encyclopedia=The Columbia Encyclopedia 6th ed.|publisher=encyclopedia.com|access-date=22 October 2012}}</ref>




== जैवसंश्लेषण ==
== जैवसंश्लेषण ==
सेरीन का जैवसंश्लेषण [[3-फॉस्फोग्लाइसेरेट]] ([[ग्लाइकोलाइसिस]] से एक मध्यवर्ती) के ऑक्सीकरण से [[3-फॉस्फोहाइड्रॉक्सीपाइरुवेट]] और एनएडीएच में फॉस्फोग्लाइसेरेट डिहाइड्रोजनेज द्वारा शुरू होता है ({{EC number|1.1.1.95}}). फॉस्फोसेरिन ट्रांसएमिनेस द्वारा इस कीटोन का रिडक्टिव एमिनेशन (संक्रमण){{EC number|2.6.1.52}}) [[3-फॉस्फोसरीन]] (ओ-फॉस्फोसरीन) पैदा करता है जो फॉस्फोसेरिन फॉस्फेटस द्वारा सेरीन में हाइड्रोलाइज्ड होता है ({{EC number|3.1.3.3}}).<ref name=Stryer1988>{{cite book | last1 = Stryer | first1 = Lubert | name-list-style = vanc | title = जीव रसायन| date = 1988 | publisher = W.H. Freeman | location = New York | isbn = 978-0-7167-1843-7 | edition = 3rd | page = [https://archive.org/details/biochemistry3rdedi00stry/page/580 580] | url-access = registration | url = https://archive.org/details/biochemistry3rdedi00stry/page/580 }}</ref><ref>KEGG [http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?ec:3.1.3.3 EC 3.1.3.3] etc.</ref>
सेरीन का जैवसंश्लेषण [[3-फॉस्फोग्लाइसेरेट]] ([[ग्लाइकोलाइसिस]] से एक मध्यवर्ती) के ऑक्सीकरण से [[3-फॉस्फोहाइड्रॉक्सीपाइरुवेट]] और एनएडीएच में फॉस्फोग्लाइसेरेट डिहाइड्रोजनेज द्वारा प्रारम्भ होता है ({{EC number|1.1.1.95}})। फॉस्फोसेरिन ट्रांसएमिनेस द्वारा इस कीटोन का अपचायक ऐमीनीकरण (संक्रमण){{EC number|2.6.1.52}}) [[3-फॉस्फोसरीन]] (ओ-फॉस्फोसरीन) उत्पन्न करता है जो फॉस्फोसेरिन फॉस्फेटस द्वारा सेरीन में हाइड्रोलाइज्ड होता है ({{EC number|3.1.3.3}}).<ref name=Stryer1988>{{cite book | last1 = Stryer | first1 = Lubert | name-list-style = vanc | title = जीव रसायन| date = 1988 | publisher = W.H. Freeman | location = New York | isbn = 978-0-7167-1843-7 | edition = 3rd | page = [https://archive.org/details/biochemistry3rdedi00stry/page/580 580] | url-access = registration | url = https://archive.org/details/biochemistry3rdedi00stry/page/580 }}</ref><ref>KEGG [http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?ec:3.1.3.3 EC 3.1.3.3] etc.</ref>
एस्चेरिचिया कोलाई जैसे बैक्टीरिया में|ई. कोलाई इन एंजाइमों को जीन सेरा (ईसी 1.1.1.95), सेरसी (ईसी 2.6.1.52), और सेरबी (ईसी 3.1.3.3) द्वारा एन्कोड किया गया है।<ref>Uniprot: [https://www.uniprot.org/uniprot/P0AGB0 serB]</ref>
 
[[File:Serine biosynthesis.svg|left|thumb|400x400px|सेरीन जैवसंश्लेषण]]ग्लाइसिन बायोसिंथेसिस: सेरीन हाइड्रॉक्सीमिथाइलट्रांसफेरेज़ (SHMT = सेरीन ट्रांसहाइड्रॉक्सीमिथाइलेज़) भी प्रतिवर्ती रूपांतरणों को उत्प्रेरित करता है <small>L</small>-सेरीन से ग्लाइसीन (रेट्रो-एल्डोल क्लीवेज) और 5,6,7,8-टेट्राहाइड्रोफोलेट से 5,10-मेथिलनेटेट्राहाइड्रोफोलेट (एमटीएचएफ) (हाइड्रोलिसिस)।<ref>{{cite book | first1 = Albert L. | last1 = Lehninger | first2 = David L. | last2 = Nelson | first3 = Michael M. | last3 = Cox | name-list-style = vanc | title = जैव रसायन के सिद्धांत| edition = 3rd | publisher = W.&nbsp;H. Freeman | location = New York | year = 2000 | isbn = 1-57259-153-6 | url-access = registration | url = https://archive.org/details/lehningerprincip01lehn }}</ref> SHMT एक पाइरिडोक्सल फॉस्फेट (PLP) पर निर्भर एंजाइम है। CO से ग्लाइसिन भी बन सकता है<sub>2</sub>, {{chem|NH|4|+}}, और mTHF [[ ग्लाइसिन दरार प्रणाली ]] द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया में।<ref name="Stryer1988"/>
एस्चेरिचिया कोलाई जैसे बैक्टीरिया में ई. कोलाई इन किण्वकों को जीन सेरा (ईसी 1.1.1.95), सेरसी (ईसी 2.6.1.52), और सेरबी (ईसी 3.1.3.3) द्वारा कूटलेखित किया गया है। <ref>Uniprot: [https://www.uniprot.org/uniprot/P0AGB0 serB]</ref>
[[File:Serine biosynthesis.svg|left|thumb|400x400px|सेरीन जैवसंश्लेषण]]'''ग्लाइसिन जैवसंश्लेषण''': सेरीन हाइड्रॉक्सीमिथाइलट्रांसफेरेज़ (SHMT = सेरीन ट्रांसहाइड्रॉक्सीमिथाइलेज़) भी प्रतिवर्ती रूपांतरण <small>L</small>-सेरीन से ग्लाइसीन (रेट्रो-एल्डोल विपाटन) और 5,6,7,8-टेट्राहाइड्रोफोलेट से 5,10-मेथिलनेटेट्राहाइड्रोफोलेट (एमटीएचएफ) (हाइड्रोलिसिस) को उत्प्रेरित करता है। <ref>{{cite book | first1 = Albert L. | last1 = Lehninger | first2 = David L. | last2 = Nelson | first3 = Michael M. | last3 = Cox | name-list-style = vanc | title = जैव रसायन के सिद्धांत| edition = 3rd | publisher = W.&nbsp;H. Freeman | location = New York | year = 2000 | isbn = 1-57259-153-6 | url-access = registration | url = https://archive.org/details/lehningerprincip01lehn }}</ref> SHMT एक पाइरिडोक्सल फॉस्फेट (PLP) पर निर्भर किण्वक है। ग्लाइसिन सिंथेज़ द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया में CO2, NH+4 और mTHF से ग्लाइसिन भी बन सकता है।।<ref name="Stryer1988"/>




== संश्लेषण और प्रतिक्रियाएं ==
== संश्लेषण और प्रतिक्रियाएं ==
औद्योगिक रूप से, <small>L</small>-सेरीन का उत्पादन ग्लाइसिन और [[हाइड्रॉक्सीमिथाइलट्रांसफेरेज़]] द्वारा उत्प्रेरित मेथनॉल से किया जाता है।<ref>{{Ullmann|author=Karlheinz Drauz, Ian Grayson, Axel Kleemann, Hans-Peter Krimmer, Wolfgang Leuchtenberger, Christoph Weckbecker|year=2006|doi=10.1002/14356007.a02_057.pub2}}</ref>
औद्योगिक रूप से, <small>L</small>-सेरीन का उत्पादन ग्लाइसिन और [[हाइड्रॉक्सीमिथाइलट्रांसफेरेज़]] द्वारा उत्प्रेरित मेथनॉल से किया जाता है।<ref>{{Ullmann|author=Karlheinz Drauz, Ian Grayson, Axel Kleemann, Hans-Peter Krimmer, Wolfgang Leuchtenberger, Christoph Weckbecker|year=2006|doi=10.1002/14356007.a02_057.pub2}}</ref>
कई चरणों में [[ मिथाइल एक्रिलाट ]] से प्रयोगशाला में रेसमिक सेरीन तैयार किया जा सकता है:<ref>{{cite journal | journal =  [[Organic Syntheses|Org. Synth.]] | last1 = Carter | first1 = Herbert E. | author-link1 = H. E. Carter | last2 = West | first2 = Harold D. | author-link2 = Harold Dadford West | name-list-style = vanc | title = ''डीएल''-सेरीन| url = http://www.orgsyn.org/demo.aspx?prep=cv3p0774 | volume = 20 | pages = 81 | year = 1940 | doi=10.15227/orgsyn.020.0081}}</ref>
 
कई चरणों में [[ मिथाइल एक्रिलाट |मिथाइल ऐक्रिलेट]] से प्रयोगशाला में रेसमिक सेरीन तैयार किया जा सकता है:<ref>{{cite journal | journal =  [[Organic Syntheses|Org. Synth.]] | last1 = Carter | first1 = Herbert E. | author-link1 = H. E. Carter | last2 = West | first2 = Harold D. | author-link2 = Harold Dadford West | name-list-style = vanc | title = ''डीएल''-सेरीन| url = http://www.orgsyn.org/demo.aspx?prep=cv3p0774 | volume = 20 | pages = 81 | year = 1940 | doi=10.15227/orgsyn.020.0081}}</ref>
:[[File:Synthesis of dl-serine.svg|450x450 पीएक्स]]सेरीन के हाइड्रोजनीकरण से डायोल सेरिनोल मिलता है:
:[[File:Synthesis of dl-serine.svg|450x450 पीएक्स]]सेरीन के हाइड्रोजनीकरण से डायोल सेरिनोल मिलता है:
:{{chem2|HOCH2CH(NH2)CO2H  +  2 H2  →  HOCH2CH(NH2)CH2OH  +  2 H2O}}
:{{chem2|HOCH2CH(NH2)CO2H  +  2 H2  →  HOCH2CH(NH2)CH2OH  +  2 H2O}}
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== जैविक कार्य ==
== जैविक कार्य ==


=== मेटाबोलिक ===
=== उपापचयी ===
[[File:Cysteine biosynthesis.svg|thumb|150px|सेरीन से सिस्टीन संश्लेषण। [[सिस्टेथियोनिन बीटा सिंथेज़]] ऊपरी प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है और [[सिस्टेथियोनाइन गामा-लाईज़]] निचली प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है।]]चयापचय में सेरीन महत्वपूर्ण है क्योंकि यह प्यूरीन और पाइरीमिडीन के जैवसंश्लेषण में भाग लेता है। यह ग्लाइसिन और [[सिस्टीन]] सहित कई अमीनो एसिड का अग्रदूत है, साथ ही बैक्टीरिया में ट्रिप्टोफैन भी है। यह कई अन्य मेटाबोलाइट्स का अग्रदूत भी है, जिसमें स्फिंगोलिपिड्स और [[फोलेट]] शामिल हैं, जो जैवसंश्लेषण में एक-कार्बन अंशों का प्रमुख दाता है।{{Citation needed|date=January 2021}}
[[File:Cysteine biosynthesis.svg|thumb|150px|सेरीन से सिस्टीन संश्लेषण। [[सिस्टेथियोनिन बीटा सिंथेज़]] ऊपरी प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है और [[सिस्टेथियोनाइन गामा-लाईज़]] निचली प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है।]]चयापचय में सेरीन महत्वपूर्ण है क्योंकि यह प्यूरीन और पाइरीमिडीन के जैवसंश्लेषण में भाग लेता है। यह ग्लाइसिन और [[सिस्टीन]] सहित कई अमिनो अम्ल का अग्रदूत है, साथ ही बैक्टीरिया में ट्रिप्टोफैन भी है। यह कई अन्य मेटाबोलाइट्स का अग्रदूत भी है, जिसमें स्फिंगोलिपिड्स और [[फोलेट]] सम्मिलित हैं, जो जैवसंश्लेषण में एक-कार्बन अंशों का प्रमुख दाता है। {{Citation needed|date=January 2021}}


=== सिग्नलिंग ===
=== संकेतन ===
<small>D</small>-सेरीन, सेरीन रेसमासे द्वारा न्यूरॉन्स में संश्लेषित <small>L</small>-सेरिन (इसका एनैन्टीओमर), NMDA रिसेप्टर्स को सक्रिय करके एक न्यूरोमॉड्यूलेटर के रूप में कार्य करता है, जिससे वे [[ग्लूटामेट]] को बाँधने पर उन्हें खोलने में सक्षम हो जाते हैं। <small>D</small>-सेरिन NMDA रिसेप्टर | NMDA-टाइप ग्लूटामेट रिसेप्टर (NMDAR) के ग्लाइसिन साइट (NR1) पर एक शक्तिशाली [[एगोनिस्ट]] है। रिसेप्टर को खोलने के लिए, ग्लूटामेट और या तो ग्लाइसीन या <small>D</small>-सेरीन को इससे बांधना चाहिए; इसके अलावा एक ताकना अवरोधक बाध्य नहीं होना चाहिए (उदाहरण के लिए Mg<sup>2+</sup> या Zn<sup>2+</sup>).<ref>{{cite journal |vauthors=Liu Y, Hill RH, Arhem P, von Euler G |title=NMDA and glycine regulate the affinity of the Mg2+-block site in NR1-1a/NR2A NMDA receptor channels expressed in Xenopus oocytes |journal=Life Sciences |volume=68 |issue=16 |pages=1817–1826 |year=2001 |pmid=11292060 |doi=10.1016/S0024-3205(01)00975-4 }}</ref> वास्तव में, <small>D</small>-सेरिन एनएमडीएआर पर ग्लाइसीन साइट पर ग्लाइसीन की तुलना में अधिक शक्तिशाली एगोनिस्ट है।<ref name="MacKay 2019">{{cite journal | last1=MacKay | first1=Mary-Anne B. | last2=Kravtsenyuk | first2=Maryana | last3=Thomas | first3=Rejish | last4=Mitchell | first4=Nicholas D. | last5=Dursun | first5=Serdar M. | last6=Baker | first6=Glen B. | title=<small>D</small>-Serine: Potential Therapeutic Agent and/or Biomarker in Schizophrenia and Depression? | journal=Frontiers in Psychiatry | date=6 February 2019 | volume=10 | page=25 | issn=1664-0640 | doi=10.3389/fpsyt.2019.00025 | pmid=30787885 | pmc=6372501 | quote=<small>D</small>-Serine is more potent than glycine as a coagonist at the NMDA receptor, has a regional distribution in the brain that is similar to that of NMDA receptors and appears to be more closely associated with synaptic NMDA receptors than glycine (which is more closely associated with non-synaptic NMDA receptors).| doi-access=free }}</ref><ref name="Wolosker 2020">{{cite journal | last1=Wolosker | first1=Herman | last2=Balu | first2=Darrick T. | title=<small>D</small>-Serine as the gatekeeper of NMDA receptor activity: implications for the pharmacologic management of anxiety disorders | journal=Translational Psychiatry | volume=10 | issue=1 | date=9 June 2020 | page=184 | issn=2158-3188 | doi=10.1038/s41398-020-00870-x | pmid=32518273 | pmc=7283225 | quote=<small>D</small>-Serine is functionally a more potent activator of synaptic NMDARs than glycine, and mounting evidence suggests that it serves as the major NMDAR co-agonist in limbic brain regions implicated in neuropsychiatric disorders.}}</ref>
<small>D</small>-सेरीन, सेरीन रेसमासे द्वारा न्यूरॉन्स में संश्लेषित <small>L</small>-सेरिन (इसका एनैन्टीओमर), NMDA ग्राही को सक्रिय करके एक तंत्रिका मॉडुलेटर के रूप में कार्य करता है, जिससे वे [[ग्लूटामेट]] को बाँधने पर उन्हें खोलने में सक्षम हो जाते हैं। <small>D</small>-सेरिन NMDA-प्रकार ग्लूटामेट ग्राही (NMDAR) के ग्लाइसिन साइट (NR1) पर एक शक्तिशाली [[एगोनिस्ट|प्रचालक]] है। ग्राही को खोलने के लिए, ग्लूटामेट और या तो ग्लाइसीन या <small>D</small>-सेरीन को इससे बांधना चाहिए; इसके अतिरिक्त एक छिद्र अवरोधक बाध्य नहीं होना चाहिए (उदाहरण के लिए Mg<sup>2+</sup> या Zn<sup>2+</sup>) है। <ref>{{cite journal |vauthors=Liu Y, Hill RH, Arhem P, von Euler G |title=NMDA and glycine regulate the affinity of the Mg2+-block site in NR1-1a/NR2A NMDA receptor channels expressed in Xenopus oocytes |journal=Life Sciences |volume=68 |issue=16 |pages=1817–1826 |year=2001 |pmid=11292060 |doi=10.1016/S0024-3205(01)00975-4 }}</ref> वास्तव में, <small>D</small>-सेरिन एनएमडीएआर पर ग्लाइसीन साइट पर ग्लाइसीन की तुलना में अधिक शक्तिशाली प्रचालक है। <ref name="MacKay 2019">{{cite journal | last1=MacKay | first1=Mary-Anne B. | last2=Kravtsenyuk | first2=Maryana | last3=Thomas | first3=Rejish | last4=Mitchell | first4=Nicholas D. | last5=Dursun | first5=Serdar M. | last6=Baker | first6=Glen B. | title=<small>D</small>-Serine: Potential Therapeutic Agent and/or Biomarker in Schizophrenia and Depression? | journal=Frontiers in Psychiatry | date=6 February 2019 | volume=10 | page=25 | issn=1664-0640 | doi=10.3389/fpsyt.2019.00025 | pmid=30787885 | pmc=6372501 | quote=<small>D</small>-Serine is more potent than glycine as a coagonist at the NMDA receptor, has a regional distribution in the brain that is similar to that of NMDA receptors and appears to be more closely associated with synaptic NMDA receptors than glycine (which is more closely associated with non-synaptic NMDA receptors).| doi-access=free }}</ref><ref name="Wolosker 2020">{{cite journal | last1=Wolosker | first1=Herman | last2=Balu | first2=Darrick T. | title=<small>D</small>-Serine as the gatekeeper of NMDA receptor activity: implications for the pharmacologic management of anxiety disorders | journal=Translational Psychiatry | volume=10 | issue=1 | date=9 June 2020 | page=184 | issn=2158-3188 | doi=10.1038/s41398-020-00870-x | pmid=32518273 | pmc=7283225 | quote=<small>D</small>-Serine is functionally a more potent activator of synaptic NMDARs than glycine, and mounting evidence suggests that it serves as the major NMDAR co-agonist in limbic brain regions implicated in neuropsychiatric disorders.}}</ref>


<small>D</small>-सेरीन को अपेक्षाकृत हाल तक केवल जीवाणुओं में मौजूद माना जाता था; यह दूसरा था <small>D</small> मनुष्यों में स्वाभाविक रूप से मौजूद अमीनो एसिड की खोज, एस्पार्टेट की खोज के तुरंत बाद, मस्तिष्क में एक सिग्नलिंग अणु के रूप में मौजूद है|<small>D</small>-एस्पार्टेट। था <small>D</small> अमीनो एसिड मनुष्यों में जल्द ही खोजे गए हैं, NMDA रिसेप्टर पर ग्लाइसिन साइट को इसके बजाय नामित किया जा सकता है <small>D</small>-सेरीन साइट।<ref>{{cite journal | vauthors = Mothet JP, Parent AT, Wolosker H, Brady RO, Linden DJ, Ferris CD, Rogawski MA, Snyder SH | title = <small>D</small>-Serine is an endogenous ligand for the glycine site of the ''N''-methyl-<small>D</small>-aspartate receptor | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 97 | issue = 9 | pages = 4926–4931 | date = Apr 2000 | pmid = 10781100 | pmc = 18334 | doi = 10.1073/pnas.97.9.4926 | bibcode = 2000PNAS...97.4926M | doi-access = free }}</ref> केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के अलावा, <small>D</small>-सेरीन परिधीय ऊतकों और उपास्थि जैसे अंगों में एक सांकेतिक भूमिका निभाता है,<ref>{{cite journal | vauthors = Takarada T, Hinoi E, Takahata Y, Yoneda Y | title = Serine racemase suppresses chondrogenic differentiation in cartilage in a Sox9-dependent manner | journal = Journal of Cellular Physiology | volume = 215 | issue = 2 | pages = 320–328 | date = May 2008 | pmid = 17929246 | doi = 10.1002/jcp.21310 | s2cid = 45669104 }}</ref> किडनी,<ref>{{cite journal | vauthors = Ma MC, Huang HS, Chen YS, Lee SH | title = Mechanosensitive ''N''-methyl-<small>D</small>-aspartate receptors contribute to sensory activation in the rat renal pelvis | journal = Hypertension | volume = 52 | issue = 5 | pages = 938–944 | date = Nov 2008 | pmid = 18809793 | doi = 10.1161/HYPERTENSIONAHA.108.114116 | doi-access = free }}</ref> और कॉर्पस कोवर्नोसम<ref>{{cite journal | vauthors = Ghasemi M, Rezania F, Lewin J, Moore KP, Mani AR | title = <small>D</small>-Serine modulates neurogenic relaxation in rat corpus cavernosum | journal = Biochemical Pharmacology | volume = 79 | issue = 12 | pages = 1791–1796 | date = Jun 2010 | pmid = 20170643 | doi = 10.1016/j.bcp.2010.02.007 }}</ref>
<small>D</small>-सेरीन को अपेक्षाकृत हाल तक केवल जीवाणुओं में उपस्थित माना जाता था; यह डी-एस्पेरेटेट की खोज के तुरंत बाद, मस्तिष्क में सिग्नलिंग अणु के रूप में उपस्थित मनुष्यों में स्वाभाविक रूप से उपस्थित दूसरा D एमिनो अम्ल था। <small>D</small> अमिनो अम्ल मनुष्यों में जल्द ही खोजे गए हैं, NMDA ग्राही पर ग्लाइसिन साइट को इसके स्थान पर नामित किया जा सकता है। <ref>{{cite journal | vauthors = Mothet JP, Parent AT, Wolosker H, Brady RO, Linden DJ, Ferris CD, Rogawski MA, Snyder SH | title = <small>D</small>-Serine is an endogenous ligand for the glycine site of the ''N''-methyl-<small>D</small>-aspartate receptor | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 97 | issue = 9 | pages = 4926–4931 | date = Apr 2000 | pmid = 10781100 | pmc = 18334 | doi = 10.1073/pnas.97.9.4926 | bibcode = 2000PNAS...97.4926M | doi-access = free }}</ref> केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के अतिरिक्त, <small>D</small>-सेरीन परिधीय ऊतकों और उपास्थि जैसे अंगों में किडनी, और कॉर्पस कोवर्नोसम एक सांकेतिक भूमिका निभाता है। <ref>{{cite journal | vauthors = Takarada T, Hinoi E, Takahata Y, Yoneda Y | title = Serine racemase suppresses chondrogenic differentiation in cartilage in a Sox9-dependent manner | journal = Journal of Cellular Physiology | volume = 215 | issue = 2 | pages = 320–328 | date = May 2008 | pmid = 17929246 | doi = 10.1002/jcp.21310 | s2cid = 45669104 }}</ref> <ref>{{cite journal | vauthors = Ma MC, Huang HS, Chen YS, Lee SH | title = Mechanosensitive ''N''-methyl-<small>D</small>-aspartate receptors contribute to sensory activation in the rat renal pelvis | journal = Hypertension | volume = 52 | issue = 5 | pages = 938–944 | date = Nov 2008 | pmid = 18809793 | doi = 10.1161/HYPERTENSIONAHA.108.114116 | doi-access = free }}</ref> <ref>{{cite journal | vauthors = Ghasemi M, Rezania F, Lewin J, Moore KP, Mani AR | title = <small>D</small>-Serine modulates neurogenic relaxation in rat corpus cavernosum | journal = Biochemical Pharmacology | volume = 79 | issue = 12 | pages = 1791–1796 | date = Jun 2010 | pmid = 20170643 | doi = 10.1016/j.bcp.2010.02.007 }}</ref>




=== स्वाद संवेदना ===
=== रससंवेदी संवेदना ===
शुद्ध <small>D</small>-सेरीन एक ऑफ-व्हाइट क्रिस्टलीय पाउडर है जिसमें बहुत ही हल्की मस्टी सुगंध होती है। <small>D</small>- मध्यम और उच्च सांद्रता में अतिरिक्त मामूली खट्टे स्वाद के साथ सेरीन मीठा होता है।<ref name="AAs">{{cite journal | vauthors = Kawai M, Sekine-Hayakawa Y, Okiyama A, Ninomiya Y | title = Gustatory sensation of <small>L</small>- and <small>D</small>-amino acids in humans | journal = Amino Acids | volume = 43 | issue = 6 | pages = 2349–2358 | date = Dec 2012 | pmid = 22588481 | doi = 10.1007/s00726-012-1315-x | s2cid = 17671611 }}</ref>
शुद्ध <small>D</small>-सेरीन एक धूमिल सफ़ेद पारदर्शी चूर्ण है जिसमें बहुत ही हल्की सीलनदार सुगंध होती है। <small>D</small>- मध्यम और उच्च सांद्रता में अतिरिक्त सामान्य खट्टे स्वाद के साथ सेरीन मीठा होता है।<ref name="AAs">{{cite journal | vauthors = Kawai M, Sekine-Hayakawa Y, Okiyama A, Ninomiya Y | title = Gustatory sensation of <small>L</small>- and <small>D</small>-amino acids in humans | journal = Amino Acids | volume = 43 | issue = 6 | pages = 2349–2358 | date = Dec 2012 | pmid = 22588481 | doi = 10.1007/s00726-012-1315-x | s2cid = 17671611 }}</ref>




== नैदानिक ​​महत्व ==
== नैदानिक ​​महत्व ==
अमीनो एसिड के जैवसंश्लेषण में सेरीन की कमी के विकार दुर्लभ दोष हैं <small>L</small>-सेरीन। वर्तमान में तीन विकारों की सूचना मिली है:
अमिनो अम्ल के जैवसंश्लेषण में सेरीन की कमी के विकार दुर्लभ दोष <small>L</small>-सेरीन हैं। वर्तमान में तीन विकारों की सूचना मिली है:


* [[3-फॉस्फोग्लाइसेरेट डिहाइड्रोजनेज की कमी]]
* [[3-फॉस्फोग्लाइसेरेट डिहाइड्रोजनेज की कमी]]
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* फॉस्फोसेरिन एमिनोट्रांस्फरेज़ की कमी
* फॉस्फोसेरिन एमिनोट्रांस्फरेज़ की कमी


इन एंजाइम दोषों से जन्मजात माइक्रोसेफली और गंभीर साइकोमोटर मंदता जैसे गंभीर न्यूरोलॉजिकल लक्षण होते हैं और इसके अलावा, 3-फॉस्फोग्लाइसेरेट डिहाइड्रोजनेज की कमी वाले रोगियों में असाध्य दौरे पड़ते हैं। ये लक्षण उपचार के लिए एक चर डिग्री का जवाब देते हैं <small>L</small>-सेरीन, कभी-कभी ग्लाइसिन के साथ मिलाकर।<ref>{{Cite journal| author = de Koning TJ| title = सेरीन की कमी के विकारों में अमीनो एसिड के साथ उपचार| journal= [[Journal of Inherited Metabolic Disease]]| volume = 29| issue = 2|  pages = 347–351|date=April 2006|pmid = 16763900| doi=10.1007/s10545-006-0269-0| s2cid = 25013468 }}</ref><ref>{{Cite journal|author1=Tabatabaie L |author2=Klomp LW |author3=Berger R |author4=de Koning TJ | title = <small>L</small>-Serine synthesis in the central nervous system: a review on serine deficiency disorders| journal = [[Mol Genet Metab]]| volume = 99| issue = 3|  pages = 256–262|date=March 2010| doi= 10.1016/j.ymgme.2009.10.012| pmid = 19963421}}</ref>
'''इन किण्वक''' दोषों से जन्मजात लघुशीर्षता और गंभीर साइकोमोटर मंदता जैसे गंभीर न्यूरोलॉजिकल लक्षण होते हैं और इसके अतिरिक्त, 3-फॉस्फोग्लाइसेरेट डिहाइड्रोजनेज की कमी वाले रोगियों में असाध्य दौरे पड़ते हैं। ये लक्षण उपचार के लिए एक चर डिग्री का जवाब देते हैं <small>L</small>-सेरीन, कभी-कभी ग्लाइसिन के साथ मिलाकर।<ref>{{Cite journal| author = de Koning TJ| title = सेरीन की कमी के विकारों में अमीनो एसिड के साथ उपचार| journal= [[Journal of Inherited Metabolic Disease]]| volume = 29| issue = 2|  pages = 347–351|date=April 2006|pmid = 16763900| doi=10.1007/s10545-006-0269-0| s2cid = 25013468 }}</ref><ref>{{Cite journal|author1=Tabatabaie L |author2=Klomp LW |author3=Berger R |author4=de Koning TJ | title = <small>L</small>-Serine synthesis in the central nervous system: a review on serine deficiency disorders| journal = [[Mol Genet Metab]]| volume = 99| issue = 3|  pages = 256–262|date=March 2010| doi= 10.1016/j.ymgme.2009.10.012| pmid = 19963421}}</ref>
उपचार की प्रतिक्रिया परिवर्तनशील है और दीर्घकालिक और कार्यात्मक परिणाम अज्ञात है। महामारी विज्ञान, जीनोटाइप/फेनोटाइप सहसंबंध और इन रोगों के परिणामों की समझ में सुधार के लिए एक आधार प्रदान करने के लिए रोगियों के जीवन की गुणवत्ता पर उनका प्रभाव, साथ ही साथ नैदानिक ​​और चिकित्सीय रणनीतियों का मूल्यांकन करने के लिए गैर-वाणिज्यिक अंतर्राष्ट्रीय कार्य द्वारा एक रोगी रजिस्ट्री स्थापित की गई थी। न्यूरोट्रांसमीटर संबंधित विकार (iNTD) पर समूह।<ref>{{cite web|title=रोगी रजिस्ट्री|url=http://intd-online.org/}}</ref>
उपचार की प्रतिक्रिया परिवर्तनशील है और दीर्घकालिक और कार्यात्मक परिणाम अज्ञात है। महामारी विज्ञान, जीनोटाइप/फेनोटाइप सहसंबंध और इन रोगों के परिणामों की समझ में सुधार के लिए एक आधार प्रदान करने के लिए रोगियों के जीवन की गुणवत्ता पर उनका प्रभाव, साथ ही साथ नैदानिक ​​और चिकित्सीय रणनीतियों का मूल्यांकन करने के लिए गैर-वाणिज्यिक अंतर्राष्ट्रीय कार्य द्वारा एक रोगी रजिस्ट्री स्थापित की गई थी। न्यूरोट्रांसमीटर संबंधित विकार (iNTD) पर समूह।<ref>{{cite web|title=रोगी रजिस्ट्री|url=http://intd-online.org/}}</ref>
सेरीन जैवसंश्लेषण के विघटन के अलावा, इसका परिवहन भी बाधित हो सकता है। एक उदाहरण स्पास्टिक टेट्राप्लाजिया, थिन [[कठोर शरीर]] और प्रोग्रेसिव माइक्रोसेफली है, जो उत्परिवर्तन के कारण होने वाली बीमारी है जो तटस्थ अमीनो एसिड ट्रांसपोर्टर ए के कार्य को प्रभावित करती है।
सेरीन जैवसंश्लेषण के विघटन के अतिरिक्त, इसका परिवहन भी बाधित हो सकता है। एक उदाहरण स्पास्टिक टेट्राप्लाजिया, थिन [[कठोर शरीर]] और प्रोग्रेसिव माइक्रोसेफली है, जो उत्परिवर्तन के कारण होने वाली बीमारी है जो तटस्थ अमिनो अम्ल ट्रांसपोर्टर ए के कार्य को प्रभावित करती है।


=== चिकित्सीय उपयोग के लिए अनुसंधान ===
=== चिकित्सीय उपयोग के लिए अनुसंधान ===
का वर्गीकरण <small>L</small>-सेरीन एक गैर-आवश्यक अमीनो एसिड के रूप में सशर्त माना जाता है, क्योंकि मनुष्य जैसे कशेरुक हमेशा पूरे जीवन काल में इष्टतम मात्रा का संश्लेषण नहीं कर सकते हैं।<ref name="MetcalfDunlop2017">{{cite journal|last1=Metcalf|first1=J. S.|last2=Dunlop|first2=R. A.|last3=Powell|first3=J. T.|last4=Banack|first4=S. A.|last5=Cox|first5=P. A.|title=<small>L</small>-Serine: a Naturally-Occurring Amino Acid with Therapeutic Potential|journal=Neurotoxicity Research|volume=33|issue=1|year=2017|pages=213–221|issn=1029-8428|doi=10.1007/s12640-017-9814-x|pmid=28929385|s2cid=20271849}}</ref> की रक्षा <small>L</small>-सेरीन को एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस, [[ अगर ]], रोगियों (क्लिनिकलट्रायल.जीओ पहचानकर्ता: एनसीटी01835782) के साथ एफडीए द्वारा अनुमोदित मानव चरण I नैदानिक ​​परीक्षण में प्रदर्शित किया गया है।<ref>{{cite journal | vauthors = Dunlop RA, Cox PA, Banack SA, Rodgers KJ | title = The non-protein amino acid BMAA is misincorporated into human proteins in place of <small>L</small>-serine causing protein misfolding and aggregation | journal = PLOS ONE | year = 2013 | volume = 8 | issue = 9 | pages = e75376 | pmid = 24086518 | pmc = 3783393 | doi = 10.1371/journal.pone.0075376 | bibcode = 2013PLoSO...875376D | doi-access = free }}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Levine|first1=Todd D.|last2=Miller|first2=Robert G.|last3=Bradley|first3=Walter G.|last4=Moore|first4=Dan H.|last5=Saperstein|first5=David S.|last6=Flynn|first6=Lynne E.|last7=Katz|first7=Jonathan S.|last8=Forshew|first8=Dallas A.|last9=Metcalf|first9=James S.|last10=Banack|first10=Sandra A.|last11=Cox|first11=Paul A.|date=2017-01-02|title=Phase I clinical trial of safety of <small>L</small>-serine for ALS patients|journal=Amyotrophic Lateral Sclerosis and Frontotemporal Degeneration|language=en|volume=18|issue=1–2|pages=107–111|doi=10.1080/21678421.2016.1221971|pmid=27589995|s2cid=4584977|issn=2167-8421|doi-access=free}}</ref> लेकिन ALS के लक्षणों का इलाज अभी तक दिखाया जाना बाकी है। 2011 के एक मेटा-विश्लेषण में सिज़ोफ्रेनिया के नकारात्मक और कुल लक्षणों के लिए एक मध्यम प्रभाव आकार के लिए सहायक सार्कोसिन पाया गया।<ref>{{cite journal | vauthors = Singh SP, Singh V | title = क्रोनिक सिज़ोफ्रेनिया में सहायक NMDA रिसेप्टर मॉड्यूलेटर की प्रभावकारिता का मेटा-विश्लेषण| journal = CNS Drugs | volume = 25 | issue = 10 | pages = 859–885 | date = Oct 2011 | pmid = 21936588 | doi = 10.2165/11586650-000000000-00000 | s2cid = 207299820 }}</ref> इसके प्रमाण भी हैं <small>L</small>-सेरीन मधुमेह में चिकित्सीय भूमिका प्राप्त कर सकता है।<ref name="HolmBuschard2019">{{cite journal|last1=Holm|first1=Laurits J.|last2=Buschard|first2=Karsten|title=L‐serine: a neglected amino acid with a potential therapeutic role in diabetes|journal=APMIS|year=2019|volume=127|issue=10|pages=655–659|issn=0903-4641|doi=10.1111/apm.12987|pmid=31344283|pmc=6851881|doi-access=free}}</ref>
का वर्गीकरण <small>L</small>-सेरीन एक गैर-आवश्यक अमिनो अम्ल के रूप में सशर्त माना जाता है, क्योंकि मनुष्य जैसे कशेरुक हमेशा पूरे जीवन काल में इष्टतम मात्रा का संश्लेषण नहीं कर सकते हैं।<ref name="MetcalfDunlop2017">{{cite journal|last1=Metcalf|first1=J. S.|last2=Dunlop|first2=R. A.|last3=Powell|first3=J. T.|last4=Banack|first4=S. A.|last5=Cox|first5=P. A.|title=<small>L</small>-Serine: a Naturally-Occurring Amino Acid with Therapeutic Potential|journal=Neurotoxicity Research|volume=33|issue=1|year=2017|pages=213–221|issn=1029-8428|doi=10.1007/s12640-017-9814-x|pmid=28929385|s2cid=20271849}}</ref> की रक्षा <small>L</small>-सेरीन को एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस, [[ अगर ]], रोगियों (क्लिनिकलट्रायल.जीओ पहचानकर्ता: एनसीटी01835782) के साथ एफडीए द्वारा अनुमोदित मानव चरण I नैदानिक ​​परीक्षण में प्रदर्शित किया गया है।<ref>{{cite journal | vauthors = Dunlop RA, Cox PA, Banack SA, Rodgers KJ | title = The non-protein amino acid BMAA is misincorporated into human proteins in place of <small>L</small>-serine causing protein misfolding and aggregation | journal = PLOS ONE | year = 2013 | volume = 8 | issue = 9 | pages = e75376 | pmid = 24086518 | pmc = 3783393 | doi = 10.1371/journal.pone.0075376 | bibcode = 2013PLoSO...875376D | doi-access = free }}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Levine|first1=Todd D.|last2=Miller|first2=Robert G.|last3=Bradley|first3=Walter G.|last4=Moore|first4=Dan H.|last5=Saperstein|first5=David S.|last6=Flynn|first6=Lynne E.|last7=Katz|first7=Jonathan S.|last8=Forshew|first8=Dallas A.|last9=Metcalf|first9=James S.|last10=Banack|first10=Sandra A.|last11=Cox|first11=Paul A.|date=2017-01-02|title=Phase I clinical trial of safety of <small>L</small>-serine for ALS patients|journal=Amyotrophic Lateral Sclerosis and Frontotemporal Degeneration|language=en|volume=18|issue=1–2|pages=107–111|doi=10.1080/21678421.2016.1221971|pmid=27589995|s2cid=4584977|issn=2167-8421|doi-access=free}}</ref> लेकिन ALS के लक्षणों का इलाज अभी तक दिखाया जाना बाकी है। 2011 के एक मेटा-विश्लेषण में सिज़ोफ्रेनिया के नकारात्मक और कुल लक्षणों के लिए एक मध्यम प्रभाव आकार के लिए सहायक सार्कोसिन पाया गया।<ref>{{cite journal | vauthors = Singh SP, Singh V | title = क्रोनिक सिज़ोफ्रेनिया में सहायक NMDA रिसेप्टर मॉड्यूलेटर की प्रभावकारिता का मेटा-विश्लेषण| journal = CNS Drugs | volume = 25 | issue = 10 | pages = 859–885 | date = Oct 2011 | pmid = 21936588 | doi = 10.2165/11586650-000000000-00000 | s2cid = 207299820 }}</ref> इसके प्रमाण भी हैं <small>L</small>-सेरीन मधुमेह में चिकित्सीय भूमिका प्राप्त कर सकता है।<ref name="HolmBuschard2019">{{cite journal|last1=Holm|first1=Laurits J.|last2=Buschard|first2=Karsten|title=L‐serine: a neglected amino acid with a potential therapeutic role in diabetes|journal=APMIS|year=2019|volume=127|issue=10|pages=655–659|issn=0903-4641|doi=10.1111/apm.12987|pmid=31344283|pmc=6851881|doi-access=free}}</ref>


  <small>D</small>-सिज़ोफ्रेनिया के संभावित उपचार के रूप में कृन्तकों में सेरीन का अध्ययन किया जा रहा है।<ref>{{cite journal | vauthors = Balu DT, Li Y, Puhl MD, Benneyworth MA, Basu AC, Takagi S, Bolshakov VY, Coyle JT | title = सिज़ोफ्रेनिया के लिए कई जोखिम रास्ते एनएमडीए रिसेप्टर हाइपोफंक्शन के एक माउस मॉडल सेरीन रेसमासे नॉकआउट चूहों में परिवर्तित होते हैं| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 110 | issue = 26 | pages = E2400–E2409 | date = Jun 2013 | pmid = 23729812 | doi = 10.1073/pnas.1304308110 | pmc=3696825| bibcode = 2013PNAS..110E2400B | doi-access = free }}</ref> <small>D</small>-सेरीन को प्रारंभिक अल्जाइमर रोग (एडी) निदान के लिए एक संभावित बायोमार्कर के रूप में भी वर्णित किया गया है, संभावित एडी रोगियों के [[मस्तिष्कमेरु द्रव]] में इसकी अपेक्षाकृत उच्च सांद्रता के कारण।<ref>{{cite journal | vauthors = Madeira C, Lourenco MV, Vargas-Lopes C, Suemoto CK, Brandão CO, Reis T, Leite RE, Laks J, Jacob-Filho W, Pasqualucci CA, Grinberg LT, Ferreira ST, Panizzutti R | title = <small>D</small>-Serine levels in Alzheimer's disease: implications for novel biomarker development | journal = Translational Psychiatry | volume = 5 | issue = 5 | pages = e561 | date = May 5, 2015 | pmid = 25942042 | doi = 10.1038/tp.2015.52 | pmc=4471283}}</ref>
  <small>D</small>-सिज़ोफ्रेनिया के संभावित उपचार के रूप में कृन्तकों में सेरीन का अध्ययन किया जा रहा है।<ref>{{cite journal | vauthors = Balu DT, Li Y, Puhl MD, Benneyworth MA, Basu AC, Takagi S, Bolshakov VY, Coyle JT | title = सिज़ोफ्रेनिया के लिए कई जोखिम रास्ते एनएमडीए रिसेप्टर हाइपोफंक्शन के एक माउस मॉडल सेरीन रेसमासे नॉकआउट चूहों में परिवर्तित होते हैं| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 110 | issue = 26 | pages = E2400–E2409 | date = Jun 2013 | pmid = 23729812 | doi = 10.1073/pnas.1304308110 | pmc=3696825| bibcode = 2013PNAS..110E2400B | doi-access = free }}</ref> <small>D</small>-सेरीन को प्रारंभिक अल्जाइमर रोग (एडी) निदान के लिए एक संभावित बायोमार्कर के रूप में भी वर्णित किया गया है, संभावित एडी रोगियों के [[मस्तिष्कमेरु द्रव]] में इसकी अपेक्षाकृत उच्च सांद्रता के कारण।<ref>{{cite journal | vauthors = Madeira C, Lourenco MV, Vargas-Lopes C, Suemoto CK, Brandão CO, Reis T, Leite RE, Laks J, Jacob-Filho W, Pasqualucci CA, Grinberg LT, Ferreira ST, Panizzutti R | title = <small>D</small>-Serine levels in Alzheimer's disease: implications for novel biomarker development | journal = Translational Psychiatry | volume = 5 | issue = 5 | pages = e561 | date = May 5, 2015 | pmid = 25942042 | doi = 10.1038/tp.2015.52 | pmc=4471283}}</ref>

Revision as of 12:39, 7 June 2023

For फ्रांसीसी वाइन अंगूर, see सेरीन. For विषैला पदार्थ, see सेरीन.
Serine
Skeletal formula
Skeletal formula of L-serine
Serine at physiological pH
L-serine zwitterion
Serine-from-xtal-view-1-3D-bs-17.png
Serine-from-xtal-view-1-3D-sf.png
Names
IUPAC name
Serine
Other names
2-Amino-3-hydroxypropanoic acid
Identifiers
3D model (JSmol)
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
EC Number
  • L: 206-130-6
KEGG
UNII
  • InChI=1S/C3H7NO3/c4-2(1-5)3(6)7/h2,5H,1,4H2,(H,6,7)/t2-/m0/s1 checkY
    Key: MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N checkY
  • D/L: Key: MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N
  • D: Key: MTCFGRXMJLQNBG-UWTATZPHSA-N
  • L: C([C@@H](C(=O)O)N)O
  • D/L Zwitterion: C([C@@H](C(=O)[O-])[NH3+])O
Properties[2]
C3H7NO3
Molar mass 105.093 g·mol−1
Appearance white crystals or powder
Density 1.603 g/cm3 (22 °C)
Melting point 246 °C (475 °F; 519 K) decomposes
soluble
Acidity (pKa) 2.21 (carboxyl), 9.15 (amino)[1]
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).

सेरीन (प्रतीक Ser या S)[3][4] एक α-अमीनो अम्ल है जिसका उपयोग प्रोटीन के जैवसंश्लेषण में किया जाता है। इसमें α-अमीनो समूह होता है (जो प्रोटोनित -NH+
3 जैविक परिस्थितियों में बनता है), एक कार्बोक्सिल समूह ( जो जैविक परिस्थितियों में डीप्रोटोनेटेड - COO−
 रूप में है), और एक पार्श्व शृंखला जिसमेंहाइड्रॉक्सीमिथाइल समूह होता है, इसे रासायनिक ध्रुवीयता अमिनो अम्ल के रूप में वर्गीकृत करता है। इसे मानव शरीर में सामान्य शारीरिक परिस्थितियों में संश्लेषित किया जा सकता है, जिससे यह एक अनावश्यक अमिनो अम्ल बन जाता है। यह प्रकूट UCU, UCC, UCA, UCG, AGU और AGC द्वारा कूटलेखित किया गया है।

घटना

File:Betain-Serin.png
L-सेरीन (बाएं) और D-सेरीन (दाएं) तटस्थ पीएच पर ज्विटरियोनिक रूप में

यह यौगिक प्रोटीनोजेनिक अमिनो अम्ल में से एक है। केवल L-त्रिविम समावयवी स्वाभाविक रूप से प्रोटीन में प्रकट होता है। यह मानव आहार के लिए गैर-आवश्यक अमिनो अम्ल है, क्योंकि यह ग्लाइसिन सहित अन्य चयापचयों से शरीर में संश्लेषित होता है। सेरीन पहली बार 1865 में एमिल क्रैमर द्वारा रेशम प्रोटीन, विशेष रूप से समृद्ध स्रोत से प्राप्त किया गया था। [5] इसका नाम लैटिन में रेशम सेरिकम के लिए लिया गया है। सेरीन की संरचना 1902 में स्थापित की गई थी। [6][7]


जैवसंश्लेषण

सेरीन का जैवसंश्लेषण 3-फॉस्फोग्लाइसेरेट (ग्लाइकोलाइसिस से एक मध्यवर्ती) के ऑक्सीकरण से 3-फॉस्फोहाइड्रॉक्सीपाइरुवेट और एनएडीएच में फॉस्फोग्लाइसेरेट डिहाइड्रोजनेज द्वारा प्रारम्भ होता है (EC 1.1.1.95)। फॉस्फोसेरिन ट्रांसएमिनेस द्वारा इस कीटोन का अपचायक ऐमीनीकरण (संक्रमण)EC 2.6.1.52) 3-फॉस्फोसरीन (ओ-फॉस्फोसरीन) उत्पन्न करता है जो फॉस्फोसेरिन फॉस्फेटस द्वारा सेरीन में हाइड्रोलाइज्ड होता है (EC 3.1.3.3).[8][9]

एस्चेरिचिया कोलाई जैसे बैक्टीरिया में ई. कोलाई इन किण्वकों को जीन सेरा (ईसी 1.1.1.95), सेरसी (ईसी 2.6.1.52), और सेरबी (ईसी 3.1.3.3) द्वारा कूटलेखित किया गया है। [10]

File:Serine biosynthesis.svg
सेरीन जैवसंश्लेषण

ग्लाइसिन जैवसंश्लेषण: सेरीन हाइड्रॉक्सीमिथाइलट्रांसफेरेज़ (SHMT = सेरीन ट्रांसहाइड्रॉक्सीमिथाइलेज़) भी प्रतिवर्ती रूपांतरण L-सेरीन से ग्लाइसीन (रेट्रो-एल्डोल विपाटन) और 5,6,7,8-टेट्राहाइड्रोफोलेट से 5,10-मेथिलनेटेट्राहाइड्रोफोलेट (एमटीएचएफ) (हाइड्रोलिसिस) को उत्प्रेरित करता है। [11] SHMT एक पाइरिडोक्सल फॉस्फेट (PLP) पर निर्भर किण्वक है। ग्लाइसिन सिंथेज़ द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया में CO2, NH+4 और mTHF से ग्लाइसिन भी बन सकता है।।[8]


संश्लेषण और प्रतिक्रियाएं

औद्योगिक रूप से, L-सेरीन का उत्पादन ग्लाइसिन और हाइड्रॉक्सीमिथाइलट्रांसफेरेज़ द्वारा उत्प्रेरित मेथनॉल से किया जाता है।[12]

कई चरणों में मिथाइल ऐक्रिलेट से प्रयोगशाला में रेसमिक सेरीन तैयार किया जा सकता है:[13]

450x450 पीएक्ससेरीन के हाइड्रोजनीकरण से डायोल सेरिनोल मिलता है:
HOCH2CH(NH2)CO2H + 2 H2 → HOCH2CH(NH2)CH2OH + 2 H2O

जैविक कार्य

उपापचयी

File:Cysteine biosynthesis.svg
सेरीन से सिस्टीन संश्लेषण। सिस्टेथियोनिन बीटा सिंथेज़ ऊपरी प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है और सिस्टेथियोनाइन गामा-लाईज़ निचली प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है।

चयापचय में सेरीन महत्वपूर्ण है क्योंकि यह प्यूरीन और पाइरीमिडीन के जैवसंश्लेषण में भाग लेता है। यह ग्लाइसिन और सिस्टीन सहित कई अमिनो अम्ल का अग्रदूत है, साथ ही बैक्टीरिया में ट्रिप्टोफैन भी है। यह कई अन्य मेटाबोलाइट्स का अग्रदूत भी है, जिसमें स्फिंगोलिपिड्स और फोलेट सम्मिलित हैं, जो जैवसंश्लेषण में एक-कार्बन अंशों का प्रमुख दाता है।[citation needed]

संकेतन

D-सेरीन, सेरीन रेसमासे द्वारा न्यूरॉन्स में संश्लेषित L-सेरिन (इसका एनैन्टीओमर), NMDA ग्राही को सक्रिय करके एक तंत्रिका मॉडुलेटर के रूप में कार्य करता है, जिससे वे ग्लूटामेट को बाँधने पर उन्हें खोलने में सक्षम हो जाते हैं। D-सेरिन NMDA-प्रकार ग्लूटामेट ग्राही (NMDAR) के ग्लाइसिन साइट (NR1) पर एक शक्तिशाली प्रचालक है। ग्राही को खोलने के लिए, ग्लूटामेट और या तो ग्लाइसीन या D-सेरीन को इससे बांधना चाहिए; इसके अतिरिक्त एक छिद्र अवरोधक बाध्य नहीं होना चाहिए (उदाहरण के लिए Mg2+ या Zn2+) है। [14] वास्तव में, D-सेरिन एनएमडीएआर पर ग्लाइसीन साइट पर ग्लाइसीन की तुलना में अधिक शक्तिशाली प्रचालक है। [15][16]

D-सेरीन को अपेक्षाकृत हाल तक केवल जीवाणुओं में उपस्थित माना जाता था; यह डी-एस्पेरेटेट की खोज के तुरंत बाद, मस्तिष्क में सिग्नलिंग अणु के रूप में उपस्थित मनुष्यों में स्वाभाविक रूप से उपस्थित दूसरा D एमिनो अम्ल था। D अमिनो अम्ल मनुष्यों में जल्द ही खोजे गए हैं, NMDA ग्राही पर ग्लाइसिन साइट को इसके स्थान पर नामित किया जा सकता है। [17] केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के अतिरिक्त, D-सेरीन परिधीय ऊतकों और उपास्थि जैसे अंगों में किडनी, और कॉर्पस कोवर्नोसम एक सांकेतिक भूमिका निभाता है। [18] [19] [20]


रससंवेदी संवेदना

शुद्ध D-सेरीन एक धूमिल सफ़ेद पारदर्शी चूर्ण है जिसमें बहुत ही हल्की सीलनदार सुगंध होती है। D- मध्यम और उच्च सांद्रता में अतिरिक्त सामान्य खट्टे स्वाद के साथ सेरीन मीठा होता है।[21]


नैदानिक ​​महत्व

अमिनो अम्ल के जैवसंश्लेषण में सेरीन की कमी के विकार दुर्लभ दोष L-सेरीन हैं। वर्तमान में तीन विकारों की सूचना मिली है:

इन किण्वक दोषों से जन्मजात लघुशीर्षता और गंभीर साइकोमोटर मंदता जैसे गंभीर न्यूरोलॉजिकल लक्षण होते हैं और इसके अतिरिक्त, 3-फॉस्फोग्लाइसेरेट डिहाइड्रोजनेज की कमी वाले रोगियों में असाध्य दौरे पड़ते हैं। ये लक्षण उपचार के लिए एक चर डिग्री का जवाब देते हैं L-सेरीन, कभी-कभी ग्लाइसिन के साथ मिलाकर।[22][23] उपचार की प्रतिक्रिया परिवर्तनशील है और दीर्घकालिक और कार्यात्मक परिणाम अज्ञात है। महामारी विज्ञान, जीनोटाइप/फेनोटाइप सहसंबंध और इन रोगों के परिणामों की समझ में सुधार के लिए एक आधार प्रदान करने के लिए रोगियों के जीवन की गुणवत्ता पर उनका प्रभाव, साथ ही साथ नैदानिक ​​और चिकित्सीय रणनीतियों का मूल्यांकन करने के लिए गैर-वाणिज्यिक अंतर्राष्ट्रीय कार्य द्वारा एक रोगी रजिस्ट्री स्थापित की गई थी। न्यूरोट्रांसमीटर संबंधित विकार (iNTD) पर समूह।[24] सेरीन जैवसंश्लेषण के विघटन के अतिरिक्त, इसका परिवहन भी बाधित हो सकता है। एक उदाहरण स्पास्टिक टेट्राप्लाजिया, थिन कठोर शरीर और प्रोग्रेसिव माइक्रोसेफली है, जो उत्परिवर्तन के कारण होने वाली बीमारी है जो तटस्थ अमिनो अम्ल ट्रांसपोर्टर ए के कार्य को प्रभावित करती है।

चिकित्सीय उपयोग के लिए अनुसंधान

का वर्गीकरण L-सेरीन एक गैर-आवश्यक अमिनो अम्ल के रूप में सशर्त माना जाता है, क्योंकि मनुष्य जैसे कशेरुक हमेशा पूरे जीवन काल में इष्टतम मात्रा का संश्लेषण नहीं कर सकते हैं।[25] की रक्षा L-सेरीन को एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस, अगर , रोगियों (क्लिनिकलट्रायल.जीओ पहचानकर्ता: एनसीटी01835782) के साथ एफडीए द्वारा अनुमोदित मानव चरण I नैदानिक ​​परीक्षण में प्रदर्शित किया गया है।[26][27] लेकिन ALS के लक्षणों का इलाज अभी तक दिखाया जाना बाकी है। 2011 के एक मेटा-विश्लेषण में सिज़ोफ्रेनिया के नकारात्मक और कुल लक्षणों के लिए एक मध्यम प्रभाव आकार के लिए सहायक सार्कोसिन पाया गया।[28] इसके प्रमाण भी हैं L-सेरीन मधुमेह में चिकित्सीय भूमिका प्राप्त कर सकता है।[29] 

D-सिज़ोफ्रेनिया के संभावित उपचार के रूप में कृन्तकों में सेरीन का अध्ययन किया जा रहा है।[30] D-सेरीन को प्रारंभिक अल्जाइमर रोग (एडी) निदान के लिए एक संभावित बायोमार्कर के रूप में भी वर्णित किया गया है, संभावित एडी रोगियों के मस्तिष्कमेरु द्रव में इसकी अपेक्षाकृत उच्च सांद्रता के कारण।[31]

D-सेरीन को सेंसरिनुरल हियरिंग डिसऑर्डर जैसे बहरापन और टिनिटस के संभावित उपचार के रूप में माना गया है।[32]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Dawson, R.M.C., et al., Data for Biochemical Research, Oxford, Clarendon Press, 1959.
  2. ↑ Weast RC, ed. (1981). CRC Handbook of Chemistry and Physics (62nd ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. p. C-512. ISBN 0-8493-0462-8.
  3. ↑ "अमीनो एसिड और पेप्टाइड्स के लिए नामकरण और प्रतीकवाद". IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature. 1983. Archived from the original on 9 October 2008. Retrieved 5 March 2018.
  4. ↑ "Nomenclature and symbolism for amino acids and peptides (IUPAC-IUB Recommendations 1983)", Pure Appl. Chem., 56 (5): 595–624, 1984, doi:10.1351/pac198456050595.
  5. ↑ Cramer, Emil (1865). "रेशम के घटकों के बारे में" [On the constituents of silk]. Journal für praktische Chemie (in German). 96: 76–98.{{cite journal}}: CS1 maint: unrecognized language (link) Serine is named on p. 93: "Ich werde den in Frage stehenden Körper unter dem Namen Serin beschreiben." (I will describe the body [i.e., substance] in question by the name "serine".)
  6. ↑ Fischer, Emil; Leuchs, Hermann (1902). "Synthese des Serins, der l-Glucosaminsäure und anderer Oxyaminosäuren" [Synthesis of serine, of l-glucosaminic acid, and other oxyamino acids]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (in German). 35 (3): 3787–3805. doi:10.1002/cber.190203503213.{{cite journal}}: CS1 maint: unrecognized language (link)
  7. ↑ "सेरीन". The Columbia Encyclopedia 6th ed. encyclopedia.com. Retrieved 22 October 2012.
  8. ↑ 8.0 8.1 Stryer L (1988). जीव रसायन (3rd ed.). New York: W.H. Freeman. p. 580. ISBN 978-0-7167-1843-7.
  9. ↑ KEGG EC 3.1.3.3 etc.
  10. ↑ Uniprot: serB
  11. ↑ Lehninger AL, Nelson DL, Cox MM (2000). जैव रसायन के सिद्धांत (3rd ed.). New York: W. H. Freeman. ISBN 1-57259-153-6.
  12. ↑ Karlheinz Drauz, Ian Grayson, Axel Kleemann, Hans-Peter Krimmer, Wolfgang Leuchtenberger, Christoph Weckbecker (2006). Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a02_057.pub2.{{cite encyclopedia}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
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बाहरी संबंध

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