Обмен аминокислот 3

Паркинсонизм – одно из самых распространенных неврологических заболеваний у людей старше 60 лет.

Лечение: Т.к. дофамин не проходит через гематоэнцефалический барьер, то для лечения Паркинсонизма используют:

1)Заместительная терапия: препараты-

предшественники дофамина (производные ДОФА) – леводопа, мадопар, наком и др.

2)Подавление инактивации дофамина:

ингибиторы МАО (депренил, ниаламид, пиразидол и др.).

2.Различные депрессивные состояния часто связаны со снижением в нервных клетках содержания дофамина и норадреналина.

3.Шизофрения

Одна из причин шизофрении – гиперсекреция дофамина в височной доле мозга.

Превращение тирозина в щитовидной железе

В щитовидной железе из Тир синтезируются и выделяются гормоны йодтиронины – тироксин (тетрайодтиронин) и трийодтиронин.

По химической структуре йодтиронины – это конденсированные йодированные остатки тирозина:

I	OH	OH
	I	I

O O

I I I I

CH2

CH2

H2N

CH

COOH

H2N

CH

COOH

Тироксин

Трийодтиронин

При нарушении синтеза йодтиронинов возникает гипотиреоз.

Причины гипотиреоза: 1) наследственный дефект ферментов, участвующих в синтезе йодтиронинов.

(болезни: микседема (слизистый отёк), кретинизм);

2)удаление щитовидной железы при базедовой болезни;

3)недостаток йода в пище и воде в регионе (болезнь: эндемический зоб).

Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины.

Большую роль в организме человека играют непептидные производные аминокислот – биогенные амины.

Многие биогенные амины образуются при декарбоксилировании аминокислот и их производных.

Реакции декарбоксилирования – это реакции отщепления α-карбоксильной группы.

Реакции декарбоксилирования – необратимые.

Р-ции декарбоксилирования катализируют ферменты – декарбоксилазы (Ko: ПФ):

Виды биогенных аминов

Гормоны

Нейромедиаторы

Надпочечников	Щитовидной железы	Медиаторы ЦНС	Медиатор
			воспаления

Адреналин	Тироксин,	Ацетилхолин,	Гистамин
	Трийодтиронин	ГАМК и др.

Синтез биогенных аминов.

Синтез серотонина:

Серотонин – нейромедиатор проводящих путей.

Синтезируется из триптофана в надпочечниках, ЦНС и в небольших количествах в слюнных железах (См. схему синтеза серотонина из Три выше).

Серотонин — биологически активное вещество широкого спектра действия.

Стимулирует сокращение гладкой мускулатуры, перистальтику кишечника, оказывает сосудосуживающее действие, регулирует артериальное давление, температуру тела, дыхание, обладает антидепрессантным свойством («гормон удовольствия») и др.

В эпифизе (шишковидной железе) и ряде других тканей серотонин может превращаться в гормон мелатонин.

Мелатонин регулирует суточные биоритмы организма человека, обладает мощным антиоксидантным действием, защищает организм от рака, повышает иммунитет и др.

Синтез ацетилхолина:

Синтезируется в нервной ткани из серина:

O

Серин-

Этаноламин -

декарбоксилаза

трансметилаза

H2N

CH

C

OH

H2N

CH2

CH2

OH

CO2

Этаноламин

3 SАМ 3 SАГ

CH2

ПФ

OH

Серин

Холинацетил -

H3C

H

C

трансфераза

+

3

+

C

H

C

N

CH

CH

OH

H3C

N

CH2

CH2

O

CH3

3

2

2

H3C

H

C

O

3

Холин

Ацетил-KoA HS-KoA

Ацетилхолин

Ацетилхолин – один из важнейших возбуждающих нейромедиаторов вегетативной нервной системы.

Синтез γ-аминомасляной кислоты (ГАМК):

ГАМК образуется в нервных клетках в ходе декарбоксилирования глутамата:

Глутаматдекарбоксилаза

H2N

CH

CH2

CH2

COOH

H2N

CH2 CH2

CH2 COOH

ПФ

COOH

Глутамат

CO2

ГАМК

ГАМК – основной тормозной медиатор высших отделов мозга.

ГАМК увеличивает проницаемость постсинаптических мембран для ионов K+, что вызывает торможение нервного импульса. Повышает дыхательную активность нервной ткани, улучшает кровоснабжение головного мозга.

Синтез гистамина:

Гистамин образуется при декарбоксилировании гистидина в тучных клетках соединительной ткани:

Функции гистамина:

1)стимулирует секрецию желудочного сока, слюны, т.е. является пищеварительным гормоном;

2)повышает проницаемость капилляров, вызывает отеки, снижает артериальное давление (но увеличивает внутричерепное давление, вызывает головную боль);

3)сокращает гладкую мускулатуру легких, вызывает удушье;

4)участвует в формировании воспалительной реакции – вызывает расширение сосудов, покраснение кожи, отечность ткани;

5)вызывает аллергическую реакцию;

6)выполняет роль нейромедиатора;

7)является медиатором боли.

Инактивация биогенных аминов.

2 основных способа инактивации биогенных аминов и некоторых гормонов:

1) Метилирование с участием SAM под действием метилтрансфераз.

Таким способом могут инактивироваться различные биогенные амины, но чаще всего

адреналин и гистамин:

OH

OH

OH

SAM SAГ

OH

Адреналин-O-

CH OH

метилтрансфераза

CH

O

CH3

CH NH CH

CH2

NH

CH3

2

3

Адреналин

Метиладреналин

Метилированные производные биогенных аминов обычно теряют биологическую активность, в печени подвергаются конъюгации с глюкуроновой или серной кислотой и выводятся из организма или же окисляются МАО.

2) Окисление ферментами моноаминооксидазами при участии кофермента FAD.

Таким путем чаще происходит инактивация

дофамина, норадреналина, серотонина, ГАМК.

При этом происходит окислительное дезаминирование биогенных аминов с образованием альдегидов, а затем соответствующих кислот, которые хорошо растворимы в воде и выводятся почками: