seriinbiosynteesiin

Seriinbiosynteesiin viittaa biokemiallinen prosessi, jossa solut tuottavat seriinia 3-phosphoglyceraatista, glykolyysin välituotteesta. Reitin kolme päävaihetta ovat: ensimmäinen, 3-phosphoglycerate dehydrogenase (PHGDH) katalysoima reaktio, jossa 3-phosphoglycerate muuttuu 3-phosphohydroxypyruvaatiksi; toinen, phosphoserine aminotransferase (PSAT) -katalysoima transaminaatio, joka johtaa fosfoserineihin; kolmas, phosphoserine phosphatase (PSP) -katalysoima dephosphorylaatio, joka tuottaa seriinia. Näiden entsyymien geenit tunnetaan eräissä organismiryhmissä PHGDH, PSAT1 ja PSPH humanistisissa ja muissa eläin- tai kasviensykemyksissä.

Seriin tuotantoon voidaan käyttää 3-phosphoglyceratea suoraan glycolyysin kautta, ja lopullisesti seriinia voidaan hyödyntää proteiinisynteesissä sekä ohjata muita metabolisia reittejä. Seriin on myös lähtöaine glyiinin synteesissä SHMT-entsyymin (serine hydroxymethyltransferase) katalysoimana, mikä yhdistää seriinibioprosessin yhden hiilen sulostamiseen ja folaatkierroon. Lisäksi seriinistä syntyy cysteiini- ja lipidipolaarisia komponentteja erilaisten solukalvojen ja signaalien rakentamiseen.

Regulaatio ja merkitys: reitin kulku riippuu solun seriinipitoisuuksista ja ravinnosta; PHGDH on usein määräävä vaihe. Inimissä ja muissa eukaryooteissa seriinisynteesi on erityisen tärkeä nopeasti jakaville soluille ja joissain syövissä sen reitti voi olla ylireguloitunut. Geneettiset defectiot PHGDH-, PSAT1- tai PSPH-reitin entsyymeissä voivat johtaa seriinipuutoshäiriöihin, joilla on neurologisia oireita. Seriinbiosynteesi on siten laajasti levinnyt ja keskeinen osa solujen aminohappo- ja one-carbon -metaboliaa.