SerinaLa serina es un aminoácido polar no esencial, pero no cargado a pH neutro. Su símbolo es S en código de una letra y Ser en código de tres letras. Forma parte del centro activo de muchas enzimas gracias a su grupo -OH. Es precursor de otros aminoácidos como glicina, cisteína y, de esfingolípidos. Puede sufrir fosforilación y O-glicosilación.

La serina se sintetiza a partir de 3-fosfoglicerato en varios pasos. Defectos en algunas de las enzimas de esta síntesis conducen a bajos niveles de serina en plasma y líquido encefalorraquídeo, produciendo manifestaciones físicas y neurológicas tales como hipertonia, retraso psicomotor, microcefalia o epilepsia.

A pesar de ser clasificada como un aminoácido nutricional no esencial, hay evidencias que indican que la L-serina posee un importante mecanismo para mantener la homeostasis celular en el Sistema Nervioso Central (SNC). Por ejemplo, las funciones de la L-serina como un factor neurotrófico derivado de la glia, son esenciales para la supervivencia y el desarrollo de las neuronas en el Sistema Nervioso Central (SNC). Juega un papel importante en la función catalítica de muchas enzimas. Se ha demostrado que los gases nerviosos (una clase de compuesto orgánico químico que contiene ácido fosfórico (organofosfatos) capaz de colapsar el mecanismo mediante el cual el sistema nervioso envía mensajes a los órganos del cuerpo. Este colapso está causado por el bloqueo de una enzima -Acetilcolinesterasa- que normalmente disminuye la actividad de la acetilcolina – un neurotransmisor-; al bloquearse dicha enzima aumenta de manera descontrolada la actividad de la acetilcolina, lo cual origina espasmos musculares que pueden causar la muerte), actúan mediante la combinación de un residuo de serina en el sitio activo de la acetilcolinesterasa, lo que genera la inhibición total de la enzima. La acetilcolinesterasa degrada el neurotransmisor acetilcolina, que se libera en los cruces del nervio y el músculo con el fin de permitir que el músculo u órgano se relaje. El resultado de la inhibición de la acetilcolina es que la acetilcolina se acumula y sigue actuando de manera que cualquier impulso nervioso son transmitidos continuamente y las contracciones musculares no se detienen.

La serina es un componente primario de fosfatidilserina (FS), el principal fosfolípido soluble en grasa endógeno en el cerebro, que determina la integridad y fluidez de las membranas celulares o el medio ambiente interno de las células, fundamental para la comunicación de célula a célula, la regulación del crecimiento celular, etc. Se ha demostrado que fosfatidilserina eleva el humor y mejora la memoria y agudeza mental.

Como componente de las proteínas, su cadena lateral puede sufrir O-glicosilación, en la que puede haber una relación funcional con la diabetes. Es uno de los tres residuos de aminoácidos que son comúnmente fosforilados por las quinasas en la señalización celular en organismos eucariotas (organismos celulares con núcleo verdadero).

La serina puede ser catabolizada ya sea por:

  • Amonólisis oxidativa: Se lleva a cabo una eliminación del hidroxilo, tautomería de la enamina a imina y su consecuente hidrólisis para dar pivurato.
  • Conversión reversible a glicerato: El paso irreversible del catabolismo por esta vía es la fosforilación del glicerato para dar 3-fosfoglicerato, el cual se puede reincorporar a la glucólisis o a la gluconeogénesis.

La serina puede ser biosintetizada a partir de varias rutas, pero las dos que dan una biosíntesis neta de serina son:

  • A partir del gliceratos: Ya sea a partir del glicerato o del 3-fosfoglicerato (Catabolito de la glucólisis) la serina se puede biosintetizar por dos alternativas: una es oxidando el hidroxilo de la posición 2 del fosfoglicerato, para así formar el piruvato 3-fosfato, la cual se transamina a fosfoserina para posteriormente hidrolizarse; la otra alternativa es oxidar el hidroxilo de la posición 2 del glicerato para dar el 3-hidroxipiruvato, el cual se transamina a serina.
  • A partir de la glicina: En plantas, cuando se lleva a cabo la fotorrespiración el cloroplasto absorbe O2, que es catalizado junto con la ribulosa-1,5-bisfosfato (RuBP) por la enzima RuBisCO; transformándola así en ácido glicólico o glicolato. El glicolato es traspasado al peroxisoma (saco membranoso que contiene enzimas) y con la acción de O2, son catalizados por la enzima oxidasa, transformando por una parte en perióxido de hidrógeno y en glioxilato, el que incorpora nitrógeno por transaminación y forma el aminoácido glicina. Dos de estos aminoácidos son llevados a la mitocondria donde finalmente se logran tres compuestos: serina, amoníaco y CO2. Los gases CO2 y amoniaco se liberan. La serina regresa al peroxisoma en donde puede ser utilizada o transformada en glicerato. Éste es llevado al cloroplasto en donde, mediante el gasto de una molécula de ATP, se reintegra al ciclo de Calvin (una serie de procesos bioquímicos que se realizan en el estroma de los cloroplastos de los organismos fotosintéticos) como 3-fosfoglicerato. La glicina, por otro lado, puede ser convertida reversiblemente en serina por acción del N5,N10tetrahidrofolato (Me=THF) por acción de la glicina hidroximetiltransferasa.

Está presente en las vainas de mielina que cubren los nervios situados en el cerebro; sin serina suficiente estas vainas adelgazan o desaparecen por completo, dando lugar a una incapacidad de los nervios para transmitir mensajes a otras partes del cuerpo. Este aminoácido también ayuda a la producción de anticuerpos y la inmunoglobulina, los cuales son esenciales para un sistema inmunológico saludable. Además, la presencia de serina se requiere para crear el triptófano, que a su vez se utiliza para producir serotonina. La serotonina es utilizada por el cerebro para regular el humor y la depresión y la ansiedad están relacionadas con la falta de cualquiera de serotonina y triptófano en el cuerpo. Para que el cuerpo humano para producir este aminoácido, ácido fólico y las vitaminas B3 y B6 deben estar presentes.

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Funciones que desempeña:

Estas son algunas de las funciones más importantes que la serina, realiza en el organismo:

  • Es un importante hidratante de la piel.
  • Participa en la síntesis de la porfirina, creatina y purina.
  • Es necesario para el correcto metabolismo de las grasas y ácidos grasos.
  • Forma parte de las vainas de mielina protectora que cubre las fibras nerviosas.
  • Es importante para el funcionamiento del ARN y ADN y la formación de células.
  • Ayuda a la producción de inmunoglobulinas y anticuerpos.
  • Es necesario para el crecimiento del músculo.
  • Es esencial para el correcto mantenimiento de un sistema inmunológico saludable.
  • Estimula la síntesis de glucosa en el hígado y evita la hipoglucemia reactiva.
  • Reduce los niveles de cortisol, una hormona catabólica que puede acelerar la destrucción del tejido muscular.

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Su déficit puede provocar:

Su carencia puede ocasionar una serie de trastornos en el organismo, estos son algunos de ellos:

  • Alteraciones en la textura de la piel.
  • Trastornos del colesterol y/o los triglicéridos.
  • Trastornos en las vainas nerviosas.
  • Mayor propensión a padecer infecciones.
  • Trastornos en el desarrollo de los músculos.

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Precauciones y datos a tener en cuenta:

  • Personas con afecciones hepáticas o renales no deben ingerir grandes cantidades de aminoácidos sin las recomendaciones de un profesional de la medicina.
  • Se recomienda emplear fosfatidilserina y no serina ya que excesiva serina puede causar efectos adversos, desbalances con el resto de los aminoácidos, inmunosupresión y quizás psicosis.
  • Se desaconseja fosfatidilserina cuando se toman fármacos anticoagulantes como warfarina.

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Alimentos ricos en Serina:

ArrozEstos son algunos de ellos:

Origen animal: Carnes. Pescados. Lácteos. Huevos.

Origen vegetal: Vegetales. Legumbres. Arroz integral. Semillas. Cereales integrales.

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Enfermedades en las cuales su uso puede hacerse aconsejable:

Estas son algunas de las enfermedades en las que el uso de la serina, puede ser recomendable:

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Referencias y Bibliografía:

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