Биогенные амины,происхождение,функции
Образуются при декарбоксилирование аминокислот ферментами декорбаксилазами. К биогенным аминам относят дофамин,норадреналин,адреналин( синтезируются изначально из аминокислоты тирозина), серотонин, мелотанин( синтезируются из триптофана) Многие амины могут выполнять роль гормонов и нейромедиаторов
Амины, образовавшиеся при декарбоксилировании аминокислот, часто являются биологически активными веществами. Они выполняют функцию нейромедиаторов (серотонин, дофамин, ГАМК и др.), гормонов (норадреналин, адреналин), регуляторных факторов местного действия (гистамин, карнозин, спермин и др.). Серотонин может превращаться в гормон мелатонин, регулирующий суточные и сезонные изменения метаболизма организма и участвующий в регуляции репродуктивной функции.
| Амино- кислоты | Серии | Триптофан | Тирозин | Глутами- новая кислота | Гистидин | Орнитин Лизин |
| Продукты декарбокси- лирования | Этаноламин | Триптамин | γ-амино- масляная кислота | Гистамин | Путресцин Кадаверин | |
| Биологичес- ки активные вещества | Ацетилхолин | Серотонин | Дофамин | ГАМК | Гистамин | Спермидин (и спермин) |
| Формулы |  |  |  |  |  |  |
| Физиологи- ческая роль | Возбуждаю- щий медиаторвегетативной нервной системы | Возбуждающий медиатор средних отделов мозга | Медиатор среднего отдела мозга | Тормозной медиатор высших отделов мозга | Медиатор воспаления, аллергических реакции, пищеваритель- ный гормон | Изменяют степень агрегации полисом. Регулируют синтез РНК и белка |
В организме биогенные амины подвергаются реакции окислительного дезаминирования с образованием альдегидов и аммиака. Процесс осуществляется при участии моноаминооксидаз.
Схематически механизм трансдезаминирования можно представит так:
24)Образование серотонина и гистамина. Роль аминов
Гистамин образуется путем декарбоксилирования гистидина в тучных клетках соединительной ткани
Гистамин образует комплекс с белками и сохраняется в секреторных гранулах тучных клеток. Секретируется в кровь при повреждении ткани (удар, ожог, воздействие эндо- и экзогенных веществ), развитии иммунных и аллергических реакций. Гистамин выполняет в организме человека следующие функции:
- стимулирует секрецию желудочного сока, слюны (т.е. играет роль пищеварительного гормона);
- повышает проницаемость капилляров, вызывает отёки, снижает АД (но увеличивает внутричерепное давление, вызывает головную боль);
- сокращает гладкую мускулатуру лёгких, вызывает удушье;
Схема А
- участвует в формировании воспалительной реакции - вызывает расширение сосудов, покраснение кожи, отёчность ткани;
- вызывает аллергическую реакцию;
- выполняет роль нейромедиатора;
- является медиатором боли.
Серотонин - нейромедиатор проводящих путей. Образуется в надпочечниках и ЦНС из аминокислоты 5-гидрокситриптофана в результате действия декарбоксилазы ароматических аминокислот. Этот фермент обладает широкой специфичностью и способен также декарбоксилировать триптофан и ДОФА, образующийся из тирозина. 5-Гидрокситриптофан синтезируется из триптофана под действием фенилаланингидроксилазы с коферментом Н4БП (этот фермент обладает специфичностью к ароматическим аминокислотам и гидроксидирует также фенилаланин) (см. схему ниже).
Серотонин может превращаться в гормон мелатонин, регулирующий суточные и сезонные изменения метаболизма организма и участвующий в регуляции репродуктивной функции.
Серотонин- биологически активное вещество широкого спектра действия. Он стимулирует сокращение гладкой мускулатуры, оказывает сосудосуживающий эффект, регулирует АД, температуру тела, дыхание, обладает антидепрессантным действием. По некоторым данным он может принимать участие в аллергических реакциях, поскольку в небольших количествах синтезируется в тучных клетках.
Вопрос № 25
Образование катехоламинов и ГАМК, функции аминов.
В мозговом веществе надпочечников и нервной ткани тирозин является предшественником катехоламинов( дофамина, норадреналина, адреналина).
При образовании катехоламинов и меланина (в меланоцитах) промежуточным продуктом служит диоксифенилаланин (ДОФА). Однако гидроксилирование тирозина в клетках различных типов катализируется различными ферментами:
- Тиразиназа ( Cu-зависимый фермент)
- Тирозингидроксилаза (1)
- ДОФА – декарбоксилаза (2)
- дофамингидроксилаза (3)
- фенилэтаноламин-N-метилтрансфераза (4)
дофамин и норадреналин служат медиаторами в синаптической передаче нервных импульсов, а адреналин – гормон широкого спектра действия, регулирующий энергетический обмен. Одна из функций катехоламинов – регуляция деятельности ССС.
В нервных клетках декарбоксилирование глутамата (отщепление а-карбоксильной группы) приводит к образованию γ-Аминомасляной кислоты(ГАМК), которая служит основным тормозным медиатором высших отделов мозга. Содержание ГАМК в головном мозге в десятки раз выше других нейромедиаторов. Она увеличивает проницаемость постсинаптическизх мембран для ионов К+, что вызывает торможение нервного импульса, повышает дыхательную активность нервной ткани, улучшает кровоснабжение головного мозга.
Функции аминов:
Амины, образовавшиеся при декарбоксилировании аминокислот, часто являются биологически активными веществами. Они выполняют функцию нейромедиаторов (серотонин, дофамин, ГАМК и др.), гормонов (норадреналин, адреналин), регуляторных факторов местного действия (гистамин, карнозин, спермин и др.).
Вопрос № 26