Катехоламины – производные тирозина

Большая часть тирозина, который не используется в синтезе белков, распадается до конечных продуктов с высвобождением энергии. Однако небольшая его часть обеспечивает одну из важнейших функций этой молекулы – образование катехоламинов. Катехоламиновыми медиаторами являются дофамин, норадреналин, и адреналин

Норадреналин - основной нейромедиатор симпатических постганглионарных окончаний. И норадреналин и его метилированное производное, адреналин накапливаются в синаптических отделах нейронов, которые их секретируют.

. Реакции синтеза катехоламинов.

катехоламинов. Первая реакция синтеза катализируется тирозин гидроксилазой, коферментом которой как и у фенилаланин гидро-

кислазы являетсятетрагидробиоптерин. Реакция гидроксилирования приводит к образованию ДОФА (3,4-дигидроксифенилаланина), который при помощи ДОФАдекарбоксилазы превращается в дофамин. Д офамин b-гидроксилаза катализирует еще одну реакцию гидроксилирования и продутом этой реакции является норадреналин. Последний под влиянием фенилэтаноламин N –метилтрансферазы превращается в адреналин. Эта реакция – одна из небольшого числа реакций в организме, которая использует SAM в качестве донора метильной группы, превращая последний в S-аденозилгомоцистеин. В нейронах substantia nigra и некоторых других областей мозга синтез продолжается только до дофамина, а в мозговом веществе надпочечников дофамин преобразуется в норадреналин и адреналин. После синтеза дофамин, норадреналин и адреналин упаковываются в секреторные пузырьки где с АТФ и белком, называемым хромогранином A..

Обмен катехоламинов происходит при участии катехоламин - O- метилтрансферазы, (КOMT) и тираминазы, (MAO). Оба эти фермента широко распространены в организме, хотя КОМТ не обнаружен в нервных окончаниях

Триптофан предшественник синтеза серотонина и мелатонина.

Серотонин синтезируется двуступенчатым процессом включающим тетрагидробиоптерин зависимую реакцию гидроксилирования (катализируемую триптофан- 5-монооксигеназой) и затем декарбоксилирование, катализируемое декарбоксилазой ароматических L-аминокислот. Гидроксилаза обычно не насыщается, поэтому увеличенное поступление триптофана с пищей может привести к увеличению содержания серотонина в мозге.

Серотонин присутствует в самых высоких концентрациях в тромбоцитах и в желудочно-кишечном тракте. Меньшие количества найдены в ядрах мозга (лимбическая система, новая кора) и сетчатке. После высвобождения из серотонинергических нейронов, большая часть высвобождаемого серотонина возвращается активно секретируемыми клетками. Некоторые антидепрессанты ингибируют этот механизм, способствуя более длительному пребыванию серотонина в синаптической щели.

Функция серотонина проявляется после его взаимодействия со специфичными рецепторами. Несколько рецепторов серотонина клонированы и идентифицированы как 5HT₁, 5HT₂, 5HT₃, 5HT₄, 5HT₅, 5HT₆, и 5HT₇. В пределах этих групп выделяют подруппы(например группа 5HT₁ имеет подгруппы 5HT_1A, 5HT_1B, 5HT_1D, 5HT_1E, и 5HT_1F). Большинство этих рецепторов связаны с G белками, которые воздействуют на активность или аденилат циклазы или фосфолипазы Cg (PLCg). 5HT₃ класс рецепторов представлен ионными каналами.

Некоторые рецепторы серотонина пресинаптические и другие постсинаптические. 5HT_2A рецепторы опосредуют агрегацию тромбоцитов и сокращение гладких мышц. 5HT_2C рецепторы связаны с механизмами всасывания в желудочно-кишечном транкте (показано, что мыши с дефектами гена этих рецепторов страдают ожирением из-за повышенного всасывания пищевых продуктов). 5HT₃ рецепторы связаны с механизмами рвоты, а в регуляции секреции и перистальтики кишечника принимают участие 5HT₄ рецепторы. 5HT₆ и 5HT₇ рецепторы широко распространены в лимбической системе мозга, а 5HT₆ рецепторы имеют высокое сродство антидепрессантным препаратам

Мелатонин образуется из серотонина в эпифизе и сетчатке, в которых находится N-ацетилтрансфераза. Паренхиматозные клетки эпифиза секретирует мелатонин в кровь и цереброспинальную жидкость. Синтез и секреция мелатонина увеличиваются в течение темнового периода дня и поддерживаются в низком уровне в течение светлых часов. Эти суточные колебания синтеза мелатонина регулируются с участием норадреналина, секретируемого постганглионарными симпатическими нервами, иннервирующими эпифиз. Эффекты норадреналина проявляются через b - адренергические рецепторы, которые регулируют уровень цАМФ. Последняя через протеинкиназы активизирует N-ацетилтрансферазу, необходимую для синтеза мелатонина. Мелатонин в свою очередь ингибирует синтез и секрецию других медиаторов (дофамин и ГАМК).

Поиск по сайту: