L-SERİN

L-Serin, metabolizmada, biyomolekül sentezinde ve hücresel sinyalleşmede kritik rol oynayan, esansiyel olmayan, polar bir amino asittir.
Proteinojenik amino asit olarak sınıflandırılır ve çeviri sırasında proteinlere katılan 20 standart amino asitten biridir.
Yetişkinlerde esansiyel olmasa da, nörolojik bozukluklar veya metabolik eksiklikler gibi bazı patolojik veya gelişimsel durumlarda şartlı esansiyel kabul edilir.
CAS Numarası: 56-45-1
Moleküler Formül: C₃H₇NO₃
Moleküler Ağırlık: 105.09 g/mol

Eş anlamlılar:
(S)-2-Amino-3-hidroksipropanoik asit,Serin (L-formu),L-2-Amino-3-hidroksipropiyonik asit,L-α-Amino-β-hidroksipropiyonik asit,Ser

Tarihsel Arka Plan ve Keşif

Serin ilk olarak 1865 yılında ipek proteininden (serisin) izole edilmiş ve ismini de buradan almıştır.
Stereokimyası ve yapısı 20. yüzyılın başlarında aydınlatılmış ve enzimolojide, özellikle serin proteazların (tripsin, kimotripsin, elastaz) aktif bölgelerinde önemli bir amino asit olduğu anlaşılmıştır.

Kimyasal ve Fiziksel Özellikler
Kimyasal Formül: C₃H₇NO₃
Moleküler Ağırlık: 105.09 g/mol
Görünüm: Beyaz kristal katı
Erime Noktası: 222–228 °C (ayrışır)
Çözünürlük: Suda yüksek oranda çözünür, alkolde az çözünür
İzoelektrik Nokta (pI): ~5,68
pKa Değerleri:
pKa1 (karboksi grubu): ~2,2
pKa2 (amino grubu): ~9,2
pKa3 (hidroksil grubu): ~13.0
Hidroksil yan zinciri hidrojen bağı oluşturma potansiyeli sağlayarak proteinlerde yapısal stabilizasyona ve enzimatik katalize katkıda bulunur.

L-Serin Biyosentezi
Glikolitik Yol (Fosforile Yol)
Birincil yol, L-serini üç enzimatik adım yoluyla glikolitik ara madde 3-fosfogliserattan türetir:

3-Fosfogliserat dehidrogenaz (PHGDH)
Fosfoserin aminotransferaz (PSAT1)
Fosfoserin fosfataz (PSPH)

Fosforillenmemiş Yol

Alternatif yollar arasında hidroksipirüvat veya serin hidroksimetiltransferaz aktivitesinin transaminasyonu yer alır.

Glisin ve Treonin'den

Serin, glisinden serin hidroksimetiltransferaz (SHMT) aracılığıyla sentezlenebilir ve bu da onu doğrudan nükleotid biyosentezi için gerekli olan tek karbon metabolizmasına bağlar.

Katabolizma ve Metabolik Kader
Glisine Dönüşüm: Tetrahidrofolat (THF) ile SHMT yoluyla.
Tek Karbon Metabolizması: Pürinler, timidin ve metionin için metil grupları sağlar.
Sfingolipid Biyosentezi: Serin, sfingolipidlerin öncüsü olan 3-ketosfinganini oluşturmak üzere palmitoil-CoA ile birleşir.

Protein Yapısı ve İşlevindeki Rolü
Proteinlerdeki aminoasitlerin yaklaşık %6'sını oluşturur.
Hidroksil grubu hidrojen bağı oluşmasını sağlar ve üçüncül yapıları stabilize eder.
Sinyal yollarında kritik öneme sahip O-bağlı glikozilasyon ve fosforilasyon bölgesi.
Serin proteazlar ve serin hidrolazlarda aktif bölge kalıntısı.
Biyolojik Fonksiyonlar
Glisin, sistein, sfingolipidler ve fosfatidilserinin öncüsüdür.
MSS gelişiminde, nöronal büyümede ve D-serin (NMDA reseptör koagonisti) oluşumunda rol oynar.
Nükleotid ve protein biyosentezi yoluyla bağışıklık sistemini güçlendirir.
Metabolik düzenleme ve hücre sinyalizasyonunda rol oynar.

L-Serinin Endüstriyel Üretimi
En yaygın yöntem, E. coli ile fermantasyon yapılmasıdır.
PHGDH, PSAT1, PSPH'nin aşırı ekspresyonu verimi artırır.
Hidroksipirüvat redüktaz yoluyla enzimatik sentez.
Stereoselektivite zorlukları nedeniyle kimyasal sentez daha az tercih edilmektedir.

Analitik Tayin
Kolon öncesi türevlendirmeli HPLC (OPA, FMOC).
Biyolojik sıvılarda hassas kantifikasyon için LC-MS/MS.
Metabolik akı çalışmaları için NMR spektroskopisi.
Serin dehidrataz kullanılarak enzimatik analizler.

Beslenme Yönleri
Zengin kaynakları: Soya proteini, yumurta, balık, kuruyemişler, baklagiller.
Bebeklerde ve metabolik defektli hastalarda şartlı esansiyellik.
Bilişsel ve bağışıklık desteği için tıbbi beslenme formüllerine dahil edilir.

Klinik Önemi ve Tıbbi Uygulamaları
Serin eksikliği bozuklukları mikrosefali, nöbetler ve psikomotor geriliğe neden olur.
Takviye ALS, Alzheimer, şizofreni, epilepsi hastalıklarına fayda sağlayabilir.
Nöroprotektif tedavilerde araştırılmıştır.

Kanser Biyolojisindeki Rolü
Kanser hücreleri serin biyosentezini (PHGDH amplifikasyonu) artırır.

Serin, nükleotid sentezine ve redoks dengesine katkıda bulunur.
Serin metabolizmasının hedeflenmesi onkolojide bir tedavi stratejisidir.

Biyoteknoloji Uygulamaları
Fermantasyon ortamlarında azot ve karbon kaynağı olarak kullanılır.
Biyobozunur polimerlerin üretiminde öncü.
İlaç ara ürünlerinin başlangıç malzemesi.

L-SERİN HAKKINDA GÜVENLİK BİLGİLERİ

 
İlk yardım önlemleri:
İlk yardım önlemlerinin açıklaması:
Genel tavsiye:
Bir doktora danışın.
Bu güvenlik bilgi formunu görevli doktora gösterin.
Tehlikeli bölgeden uzaklaşın:
 
Solunması halinde:
Solunması halinde kişiyi temiz havaya çıkarın.
Nefes almıyorsa suni teneffüs yapın.
Bir doktora danışın.
Cilt ile temas halinde:
Kirlenmiş giysilerinizi ve ayakkabılarınızı hemen çıkarın.
Bol su ve sabunla yıkayınız.
Bir doktora danışın.
 
Gözle temas halinde:
En az 15 dakika boyunca bol su ile iyice yıkayın ve bir doktora danışın.
Hastaneye nakil sırasında gözlerinizi yıkamaya devam edin.
 
Yutulması halinde:
Kusturmaya çalışmayın.
Bilinci yerinde olmayan bir kişiye asla ağızdan bir şey vermeyin.
Ağzınızı su ile çalkalayın.
Bir doktora danışın.
 
Yangınla mücadele tedbirleri:
Söndürme ortamı:
Uygun söndürme ortamı:
Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
Madde veya karışımdan kaynaklanan özel tehlikeler
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı
 
İtfaiyecilere tavsiyeler:
Gerektiğinde yangınla mücadele için bağımsız solunum cihazı kullanın.
Kazara salınıma karşı önlemler:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri
Kişisel koruyucu ekipmanlarınızı kullanın.
 
Buhar, sis veya gazını solumaktan kaçınınız.
Personeli güvenli alanlara tahliye edin.
 
Çevresel önlemler:
Güvenliyse daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyiniz.
Çevreye deşarj edilmesinden kaçınılmalıdır.
 
Muhafaza ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
İnert emici bir madde ile emdirin ve tehlikeli atık olarak bertaraf edin.
Uygun, kapalı kaplarda imha edilmek üzere saklayınız.
 
Taşıma ve depolama:
Güvenli kullanım için önlemler:
Buhar veya sisin solunmasından kaçınınız.
 
Herhangi bir uyumsuzluk dahil olmak üzere güvenli depolama koşulları:
Kabı sıkıca kapalı olarak kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklayınız.
Açılan kaplar dikkatlice tekrar kapatılmalı ve sızıntıyı önlemek için dik tutulmalıdır.
Depolama sınıfı (TRGS 510): 8A: Yanıcı, aşındırıcı tehlikeli maddeler
 
Maruziyet kontrolleri/kişisel koruma:
Kontrol parametreleri:
İşyeri kontrol parametrelerine sahip bileşenler
Mesleki maruziyet sınır değerlerine sahip hiçbir madde içermez.
Pozlama kontrolleri:
Uygun mühendislik kontrolleri:
İyi endüstriyel hijyen ve güvenlik uygulamalarına uygun şekilde kullanın.
Molalardan önce ve iş günü sonunda ellerinizi yıkayın.
 
Kişisel koruyucu ekipman:
Göz/yüz koruması:
Sıkı oturan güvenlik gözlüğü.
Yüz siperi (en az 8 inç).
NIOSH (ABD) veya EN 166(AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış göz koruma ekipmanlarını kullanın.
 
Cilt koruması:
Eldivenle tutun.
Eldivenler kullanılmadan önce kontrol edilmelidir.
Uygun eldiven kullanın
Bu ürünün ciltle temas etmesini önlemek için eldivenin dış yüzeyine dokunmadan çıkarma tekniğini kullanın.
Kirlenmiş eldivenleri kullanımdan sonra yürürlükteki yasalara ve iyi laboratuvar uygulamalarına uygun şekilde atın.
Ellerinizi yıkayın ve kurulayın.
 
Tam iletişim:
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Mola süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Sıçrama teması
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Mola süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Herhangi bir özel kullanım senaryosuna onay verildiği şeklinde yorumlanmamalıdır.
 
Vücut Koruması:
Kimyasallara karşı koruyucu tam tulum, Koruyucu donanımın türü, belirli iş yerindeki tehlikeli maddenin konsantrasyonuna ve miktarına göre seçilmelidir.
Solunum koruması:
Risk değerlendirmesi hava temizleyici solunum cihazlarının uygun olduğunu gösteriyorsa, mühendislik kontrollerine yedek olarak çok amaçlı kombinasyon (US) veya ABEK (EN 14387) tipi solunum cihazı kartuşlu tam yüz solunum cihazı kullanın.
 
Eğer solunum cihazı tek koruma aracınızsa, tam yüz hava beslemeli bir solunum cihazı kullanın.
NIOSH (ABD) veya CEN (AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış solunum cihazlarını ve bileşenlerini kullanın.
Çevresel maruziyetin kontrolü
Güvenliyse daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyiniz.
Çevreye deşarj edilmesinden kaçınılmalıdır.
 
Kararlılık ve tepkime:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen depolama koşullarında kararlıdır.
Uyumsuz malzemeler:
Güçlü oksitleyici maddeler:
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
Yangın şartlarında tehlikeli ayrışma ürünleri oluşur.
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı.
 
Bertaraf hususları:
Atık arıtma yöntemleri:
Ürün:
Fazla ve geri dönüştürülemeyen atıklarınızı lisanslı bir bertaraf şirketine sunun.
Bu materyali bertaraf etmek için lisanslı bir profesyonel atık bertaraf hizmetiyle iletişime geçin.
Kirlenmiş ambalaj:
Kullanılmayan ürün olarak atın