Катехоламины биосинтез

Рис. 9.1. Принципиальный путь биосинтеза катехоламинов.

Рис. 49.2. Схема биосинтеза катехоламинов. ТГ—тирозингидроксилаза ДД—ДОФА-декарбоксилаза ФNMT— фенилэтаноламин-К-метилтрансфераза ДБГ—дофамин-Р-гидроксилаза АТР— аденозинтрифосфат. Биосинтез катехоламинов происходит в цитоплазме и в различных гранулах клеток мозгового слоя надпочечников. В одних гранулах содержится адреналин (А), в других—норадреналин (НА), а в некоторых — оба гормона. При стимуляции все содержимое

Важнейшими продуктами метаболизма в нейронах являются катехоламины, к которым относятся три близких по структуре производных тирозина дофамин, норадреналин и адреналин. Дофамин и норадреналин служат нейромедиаторами. У многих беспозвоночных важную роль играет также октопамин [61], синтезирующийся из тирамина (рис. 16-8). Обратите внимание на взаимосвязь предшественник — продукт в ряду дофамин, норадреналин, адреналин. Путь биосинтеза этих нейромедиаторов включает реакции декарбоксилирования и гидроксилирования— типы реакций, имеющих место при образовании других медиаторов. Наиболее важным процессом, завершающим действие выделившихся катехоламиновых медиаторов, является обратное поглощение их нейро- [c.335]

Превращение тирозина в адреналин включает четыре последовательных этапа 1) гидроксилирование кольца, 2) декарбоксилирование, 3) гидроксилирование боковой цепи и 4) N-метилирование. Путь биосинтеза катехоламинов и участвующие в нем ферменты представлены на рис. 49.1 и 49.2. [c.222]

Открытие ионных каналов — это, однако, не единственный ответ на связывание медиатора. В рецепторах катехоламина, например, первичный ответ состоит в продуцировании вторичного мессенджера сАМР, который с помощью протеинкиназы регулирует не только ионную проницаемость возбудимых мембран, но также энергию метаболизма и биосинтез белка в клетке. Рецепторы, определяемые как молекулы, связывающие эндогенные лиганды, являются в действительности компонентами мембранных комплексов, состоящих из молекул разных видов одни из них связывают лиганды, а другие функционально активны в мембране. Способ, с помощью которого регулируется ионная проницаемость клеточной мембраны, можно рассмотреть на примере модели, разработанной для аксональных ионных каналов (гл. 6). [c.243]

Эти гормоны по строению напоминают аминокислоту тирозин, от которого они отличаются наличием дополнительных ОН-групп в кольце и у 3-углеродного атома боковой цепи и отсутствием карбоксильной группы. Действительно, получены экспериментальные доказательства, что предшественником гормонов мозгового вещества надпочечников является тирозин, подвергающийся в процессе обмена реакциям гидроксилирования, декарбоксилирования и метилирования с участием соответствующих ферментов (см. главу 12). Биосинтез катехоламинов (адреналин и норадреналин) может быть представлен в виде следующей упрощенной схемы [c.273]

Участие молекулы тирозина в биосинтезе гормонов щитовидной железы и катехоламинов подробно представлено в главе 8. Фенилаланин и тирозин являются также предшественниками меланинов. В этом важном биологическом процессе, обеспечивающем пигментацию кожи, глаз, волос, активное участие принимает фермент тирозиназа. [c.457]

Процесс старения организма проявляется в виде функциональных нарушений молекул, клеток, органов, систем. Изменяются не только химический состав, но и количество многих биологических регуляторов (уменьшается биосинтез белка, содержание в тканях гормонов, витаминов, ферментов, аминокислот, катехоламинов, макроэргических соединений), снижается или извращается обмен веществ, возникают дистрофические процессы в клетках и тканях. Вследствие этого снижается возбудимость и функциональная активность клеток и тканей, а также нервной, эндокринной, иммунной систем. Увеличивается риск возникновения острых болезней, их осложнений и обострения хронических заболеваний. [c.233]

Рвс. 1.4. Стереохимические преврашения при биосинтезе катехоламинов. [c.15]

Токсическое действие. Р. отличается высокой токсичностью для любых форм жиз-Бш, широким спектром и большим разнообразием клинических проявлений токсического действия в зависимости от свойств веществ, в виде которых металл поступает в организм (пары Р., неорганические и органические соединения), пути поступления и дозы. В основе механизма действия Р. лежит блокада биологически активных групп белковой молекулы (сульфгидрильных, аминных, карбоксильных и др.) и низкомолекулярных соединений с образованием обратимых комплексов с нуклеофильными лигандами. Установлено включение Р.(II) в молекулу транспортной РНК, играющей центральную роль в биосинтезе белков. В начальные сроки воздействия малых концентраций Р. имеет место значительный выброс гормонов надпочечников и активирование их синтеза. Отмечены фазовые изменения в содержании катехоламинов в надпочечниках. Наблюдается возрастание моноаминоксидазной активности митохондриальной фракции печени. Показано стимулирующее действие неорганических соединений Р. на развитие атеросклеротических явлений, но эта связь нерезко выражена. Пары Р. проявляют нейротоксичность, особенно страдают высшие отделы нервной системы. Вначале возбудимость коры больших полушарий повышается, затем возникает инертность корковых процессов. В дальнейшем развивается запредельное торможение. Неорганические соединения Р. обладают нейротоксичностыо. Имеются сведения о гонадотоксическом, змбриотоксиче-ском и тератогенном действии соединениях Р. [c.484]

Катехоламины, представляющие собой 3, 4 -дигидроксипроизвод. ные фенетиламина, оказывают регулирующее действие во многих тканях млекопитающих. Биосинтез катехоламинов начинается с -тирозина (II) (схема 32), причем каждая ферментативно катализируемая ступень этого биогенетического пути к адреналину [c.708]

Физиологическая роль тирозин-3-монооксигеназы чрезвычайно велика, поскольку катализируемая этим ферментом реакция определяет скорость биосинтеза катехоламинов, регулирующих деятельность сердечно-сосудис-той системы. В медицинской практике широко используются ингибиторы декарбоксилазы ароматических аминокислот, в частности а-метилдофа (альдомет), вызывающий снижение артериального давления. [c.443]

Хорошо установлено, что катехоламины допамин, норадрсналин и адреналин (последние два известны в научной литературе США как норэпинефрин и эпинефрин соответственно) — это нейромедиаторы. Мы кратко рассмотрим их биосинтез, структуру, функцию и влияние нейрофармакологических препаратов на их действие. [c.216]

Название катехоламин происходит от пирокатехина (орто-заме-щенного дигидроксибензола), остаток которого является обшим для всех трех соединений. Исходным веществом при их биосинтезе (рис. 8.16) служит аминокислота тирозин, получаемая либо гидроксилированием фенилаланина, либо непосредственно из пищи. Первой и скоростьопределяющей стадией, главной для регуляции их биохимического синтеза, является гидроксилиро-вание тирозина до дигидроксифенилаланина (DOPA) ферментом тирозингидроксилазой (КФ 1.14.16.2). Далее DOPA декарбокси-лируется с помощью декарбоксилазы (КФ 4.1.1.26), а образующийся допамин превращается в норадреналин допамин-р-гпдро- [c.216]

Катехоламины — представители биогенных аминов, lie. аминов, образующихся в организме в результате процессов Анаболизма. Принципиальный путь биосинтеза катехоламинов, одя из незаменимой а-аминокислоты фенилаланина (см. 11.1), веден на рис. 9.1. К каФехоламинам относятся три последних представленных на рисунке соединений — дофамин, норадре-Яин и адреналин, выполняющие, как и ацетилхолии, роль ней- иедиаторов. Адреналин является гормоном мозгового ве-Й тва надпочечников, а норадреналин и дофамин — () предщественниками. [c.255]

Биосинтез. Катехоламины синтезируются в хромаффинных клетках мозгового слоя надпочечников. Сигналом на синтез этих гормонов является нервный импульс, в результате чего запускается синтез катехоламинов из тирозина. Более всего синтезируется адреналина (примерно 80% от общего количества катехоламинов). Процесс синтеза адреналина протекает в четыре стадии, причем ключевым ферментом является тирозин-щцроксилаза. Ниже представлена схема биосинтеза катехоламинов из тирозина [c.155]

Токсическое действие. М. является необходимым микроэлементом для живого организма. Обнаруживается он в составе многих белков, ДНК, гепарина и более чем в ста жизненно важных ферментных системах организма. Он либо входит в состав комплекса ферментов (например, пируватдекарбоксилазы, супероксиддисмутазы), либо является активатором многих ферментов, либо может замещать другие металлы, в частности магний, в клеточных ферментных реакциях. Этим обусловлено его участие в различных видах обмена он необходим для формирования соединительной ткани и костей, роста организма, эмбрионального развития внутреннего уха, репродуктивной функции, функции центральной нервной системы и эндокринных желез. Дефицит М. у человека маловероятен. На крысах показано, что недостаточность М. не сопровождается снижением его содержания в цельной крови, но в лимфоцитах л ряде тканей уровень М. падает. Считается, что микроэлементу присущи степени окисления +3 и +2. Избыточное поступление М. может служить причиной развития как острой, так и хронической интоксикации. М. является политропным ядом, поражая многие органы и системы. Однако специфическим для М. является нейротоксическое действие. Он поражает центральную нервную систему, где вызывает органические изменения экстрапирамидного характера, в тяжелых случаях — паркинсонизм. Угнетение биосинтеза катехоламинов связывают с влиянием М. на окислительные ферменты, локализованные на митохондриях, где имеет место накопление М. Избирательное накопление М. в головном мозге считают основным детерминрфующим фактором психоневрологической симптоматики хронического отравления М. Нарушение в биосинтезе катехоламинов оказывает влияние на поведение и изменения со стороны психики, которые имеют место при хроническом марганцевом отравлении. Но М. является и политропным ядом, поражающим, помимо нервной системы, легкие, сердечно-сосудистую и гепатобилиарную системы, оказывает влияние на эритропоэз, эмбрио- и сперматогенез, вызывает аллергический и мутагенный эффекты. В токсическом действии соединений М. основное значение принадлежит металлу, анион изменяет этот эффект несущественно. [c.464]

Метилирование — перенос метильной группы с молекулы донора на различные химические соединения, являющиеся акцепторами метильных групп. Реакциями метилирования, как правило, завершается конечный этап биосинтеза различных органических соединений в живой клетке. Так, реакция метилирования — обязательный этап биосинтеза таких низкомолекулярных соединений, как метионин, некоторых фосфолипидов, креатина, ансерина, катехоламинов, биполимеров — нуклеиновых кислот и белков. Метилирование полимеров происходит на уровне готовых макромолекул. Путем метилирования осуществляется инактивация гистамина и никотинамида в тканях животных. [c.113]

Д( Ш1тя — промежуточный продукт биосинтеза норадреналина, относящийся К катехоламинам. [c.275]

В. И. Кулинского была высказана мысль о том, что противолучевое действие катехоламинов реализуется опосредованно, через систе.му цАМФ. Эти гипотезы представляли несомненный интерес, так как под контролем циклических нуклеотидов находятся многие радиопоражаемые и регулируемые протекторами процессы клеточное деление, биосинтез нуклеиновых кислот, гликолиз, ли-полиз, проницаемость биомембран н др. Однако схема, предложенная X. Лангендорфом, оказалась недостаточно правильной. Не получило подтверждения предположение о том, что тиольные радиопротекторы связываются аденилатциклазой, хотя участие цАМФ в защитном действии радиопротекторов экспериментально лодтверждалось. [c.295]

В мозговом слое надпочечников содержатся хромаффинные гранулы — органеллы, способные к биосинтезу, поглощению, запасанию и секреции катехоламинов. Помимо катехоламинов в состав этих гранул входит ряд других веществ, в том числе ATP-Mg , ДБГ, Са+ и белок хромогранин А. Катехоламины поступают в гранулы с помощью АТР-зависимого мехатшзма транспорта и связываются с нуклеотидом в соотношении 4 1 (гормон АТР). Норадреналин запасается в этих гранулах, но может выходить из них и метилироваться образующийся в результате адреналин включается в новую популяцию гранул. [c.223]

Стимуляция нерва приводит также к усилению синтеза катехоламинов. Уровень синтеза норадреналина повышается после острого стресса, но количество тирозин-гидроксилазы остается неизменным, хотя ее активность становится выше. Поскольку тирозин-гидроксилаза служит субстратом сАМР-зависимой протеинкиназы, вполне возможно, что такая активация сводится к фосфорилированию фермента. Длительный стресс, сопровождающийся хроническим повышением активности симпатических нервов, приводит к индукции (увеличению количества) тирозин-гидроксилазы. Имеются данные и об аналогичной индукции ДБГ. Индукция этих ферментов биосинтеза катехоламинов служит средством адаптации к физиологическому стрессу и зависит от нервных (при индукции тирозин-гидроксилазы и ДБГ) и эндокринных (при индукции ФЫМТ) факторов. [c.225]

Габлица 8.1. Уровни ферментов биосинтеза, участвующих в метаболизме катехоламинов в надпочечниках мышей сублишш ВАЬВ/с [2022] [c.59]

Отметим, что протеинкиназа А в нервной ткани регулирует также чувствительность р-адренорецепторов к агонистам. Так, десенситизация этих рецепторов (потеря чувствительности к гормонам) коррелирует с их цАМФ-зависимым фосфорилированием. Установлена также регуляция А-киназой биосинтеза самих р-агонистов. Эта регуляция осуществляется с помощью цАМФ-зависимого фосфорилирования тирозингидроксилазы — узлового фермента биосинтеза катехоламинов. Такое фосфорилирование может бьггь составной частью механизма ускорения биосинтеза катехоламинов в ответ на нервный импульс или секрецию нейромедиаторов в нервной ткани в условиях in vivo. [c.343]

То, что это действительно так, было показано на примере декстрановых производных дофамина [11] и других катехоламинов. Так же как и дофамин, соответствующий конъюгат был способен взаимодействовать в растворе с ключевым ферментом биосинтеза катехоламинов тирозингидроксилазой. При переходе на клеточный уровень к синаптосомам (модели изолированных нервных окончаний, заключающих в себе полную систему биосинтеза катехоламинов), полимерные производные также сохраняли способность воздействовать на тирозингидроксилазу. Хотя эффекты были качественно одинаковыми (ингибирование фермента), количественные различия между дофамином и его полимерными производными аминного типа были вполне заметны. При низких концентрациях ингибирование выражено более сильно в случае высокомолекулярного соединения. Используя низкую проницаемость полимерных производных дофамина через мембрану синаптосом, удалось показать наличие двух видов сигналов от дофамина на фермент тирозингидроксилазу внутри синаптосом. Один из них возникает при активации [c.83]

Так, связыванием норадреналина с белком с помощью глутарового диальдегида или карбодиимидным методом, т. е. через первичную аминогруппу катехоламина, был синтезирован КА (4.75), индуцирующий выработку антител, не чувствительных к замещению у атома азота [212]. Напротив, КА (4.76), полученный из адреналина и белка по реакции Манниха, т. е. алкилированием в ароматическое ядро (аминогруппу временно защищали малеилированием), вызывал биосинтез узкоспецифичных антител, которые распознавали изменения как в ароматическом ядре, так и в боковой цепи. Например, они позволяли отличить адреналин от норадреналина, который связывался с антителами на три порядка слабее. [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология