Serine
Další názvy: Serin, 2-amino-3-hydroxypropanoic acid, 3-hydroxyalanine
Skóre škodlivosti: 1 (Přírodní látky)
Serin: aminokyselina důležitá pro správnou funkci těla
Serin (anglicky serine, systematický název: 2-amino-3-hydroxypropionová kyselina) je neesenciální aminokyselina nepostradatelná pro zdravé fungování lidského těla. Patří mezi tzv. polární aminokyseliny a v živých organismech hraje klíčovou roli při tvorbě bílkovin, buněčné signalizaci a metabolických drahách. Mezi synonymní názvy patří například α-hydroxyalanin nebo kyselina 3-hydroxy-L-alaninová. Serin má CAS číslo 56-45-1 a přirozeně se vyskytuje v proteinech napříč živými organismy.
Chemické vlastnosti
Serin je sloučenina tvořená třemi základními skupinami – aminoskupinou (-NH₂), karboxylovou skupinou (-COOH) a hydroxylovou skupinou (-OH) na bočním řetězci, což ho řadí mezi tzv. hydrofilní aminokyseliny. Jeho chemický vzorec je C₃H₇NO₃ a molekulová hmotnost činí přibližně 105,09 g/mol.
Za běžných podmínek jde o bílou krystalickou látku rozpustnou ve vodě, bez výrazného zápachu. Bod tání se pohybuje kolem 228 °C s rozkladem. Vzhledem ke své polární povaze je serin velmi dobře rozpustný ve vodném prostředí, což je důležité pro jeho funkci v biologických systémech. Často ho najdeme navázaný v dlouhých řetězcích proteinů jako součást enzymů, receptorů nebo strukturních bílkovin.
Využití a aplikace
Serin má široké využití jak v tělním metabolismu, tak v průmyslových a laboratorních aplikacích. V organismu se podílí na syntéze dalších důležitých biomolekul, například purinů, pyrimidinů (součástí DNA a RNA) nebo fosfatidylserinu – důležité složky buněčných membrán.
Díky hydroxylové skupině na bočním řetězci dokáže serin fungovat jako reaktivní místo v aktivním centru mnoha enzymů. Enzymy obsahující serin, tzv. serinové proteázy, hrají důležitou roli například při trávení proteinů (např. trypsin) nebo v obranných mechanismech organismu.
V kosmetickém a farmaceutickém průmyslu se čistý L-serin přidává jako zvlhčující složka do krémů, sér a tělových mlék, protože váže vodu a pomáhá udržet hydrataci pokožky. Jeho pozitivní vliv na pružnost pleti byl například uveden v článku na ferwer.cz/blog/domaci-prirodni-kosmetika-jak-na-plet.
V potravinářství se serin někdy používá jako složka sportovních doplňků a výživových přípravků pro posílení regenerace svalů a optimalizaci metabolismu. V biotechnologických procesech se využívá také jako výchozí surovina pro syntézu dalších aminokyselin, například glycinu nebo cysteinu.
Přirozený výskyt a výroba
Serin je aminokyselina, kterou si lidský organismus dokáže syntetizovat sám z jiných látek, zejména z glykolyzového meziproduktu 3-fosfoglycerátu. Proto je označován jako neesenciální. Je široce rozšířen v přírodě – přirozeně ho najdeme v bílkovinách většiny rostlin i živočichů.
Mezi potraviny bohaté na serin patří například sója, vejce, maso, mléčné produkty, tofu nebo ořechy. V laboratorních a průmyslových podmínkách se serin vyrábí bakteriální fermentací z glukózy nebo jiných jednoduchých cukrů za použití geneticky upravených kmenů mikroorganismů, které jsou schopny vyšší produkce této aminokyseliny.
Vývoj pokročilých biosyntetických metod umožnil efektivní komerční výrobu serinu pro farmaceutické a kosmetické účely, přičemž se dbá na šetrnost vůči životnímu prostředí a minimalizaci odpadních produktů.
Bezpečnost a ekologie
Serin je látka s velmi nízkou toxicitou vůči lidskému organismu i přírodě. Jako přirozená součást bílkovin nevykazuje žádné závažné vedlejší účinky při běžném příjmu z potravy. V koncentrované podobě se může jednat o lehce dráždivou látku při zasažení očí nebo při vdechnutí práškového koncentrátu, nicméně ve srovnání s mnoha jinými chemikáliemi je jeho rizikovost minimální.
Ekologický dopad serinu je zanedbatelný – v biologicky rozložitelné formě se v přírodě rychle odbourává, nezpůsobuje znečištění vod ani dlouhodobou kontaminaci půdy. I z tohoto důvodu je často využíván ve formulacích ekologicky šetrných produktů, jak o tom informuje Ferwer.cz v sekci přírodní kosmetika.
Zajímavosti nebo souvislosti
Serin byl poprvé izolován v roce 1865 z bílkoviny z hedvábí (latinsky sericum, odtud název "serin"). Vědci později potvrdili jeho úlohu jako základní stavební jednotky enzymů a bílkovin. Zvláštní vlastností serinu, kterou využívá biologický výzkum, je schopnost tvořit vodíkové vazby díky přítomnosti hydroxylové skupiny.
V neurologii je serin (obzvláště varianta D-serin) zkoumán kvůli své schopnosti modulovat aktivitu NMDA receptorů v mozku – receptorů, které se podílejí na učení a paměti. Nadměrná nebo nedostatečná přítomnost serinu ve strukturách centrální nervové soustavy je spojována s některými neurodegenerativními onemocněními, jak uvádí například studie v časopise Frontiers in Neuroscience.
Kromě biologie a medicíny hraje serin i důležitou úlohu v materiálových vědách – výzkum se zabývá vytvářením tzv. peptidových biomateriálů, které mají sebe-skládající schopnost a potenciál v regenerativní medicíně.
Shrnutí
Serin je neesenciální aminokyselina s širokou biologickou a průmyslovou důležitostí. V lidském těle zastává roli při syntéze bílkovin, tvorbě enzymů a regulaci metabolismu. Je přirozeně přítomný v potravinách i v našem vlastním těle, je bezpečný a šetrný k životnímu prostředí. Díky svým chemickým vlastnostem a bioaktivitě je nepostradatelný nejen ve výživě, ale i v kosmetice, farmacii a moderním výzkumu.
Serine můžete nalézt v následujících produktech
Vegan kolagen 60 kapslí
Detail produktu
Maska na vlasy 200 ml
Detail produktu
Kondicionér 200 ml
Detail produktu