Катехоламины как нейромедиаторы

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]

Полимерные производные катехоламинов. Среди нейромедиаторов наибольший интерес представляют катехоламины. Ряд из них, например адреналин, норадреналин, дофамин, являются гормонами коры надпочечников. Катехоламины имеют [c.79]

Аминоспирты животного происхождения представлены катехоламинами, осуществляющими регуляцию функций эндокринных желез (надпочечники, щитовидная железа) и передачу нервных импульсов. В первом случае они рассматриваются как гормоны, во втором случае — как нейромедиаторы. Соединения этой группы, кроме спиртового гидроксила, имеют еще и фенольные функции. Биогенные катехоламины представлены тремя [c.30]

Холинэргические синапсы — это еще не все синапсы, а ацетилхолин— не единственный медиатор известны у ке многие, но, очевидно, отнюдь не все вещества, которые молено считать нейромедиаторами (трансмиттерами). Нейромедиаторами являются, например, катехоламины (допамин, адреналин и норадрена-лпн), аминокислоты (у-аминомасляная (GABA), глицин, а также, возможно, глутаминовая и аспарагиновая), серотонин (5-гидрокситриптамин, или 5-НТ) и гистамин. Недавно стал расти интерес к отдельным пептидам, таким, как вещество Р и энке-фалины, которые представляются перспективными кандидатами на роль медиаторов. Остаются некоторые сомнения относительно нейро-медиаторной роли пролина, таурина и пуриновых нуклеотидов (таких, как, например, АТР). Для такого рода сомнительных соединений существует термин предполагаемый медиатор (трансмиттер) или кандидат в медиаторы (трансмиттеры). Многие соединения модулируют синаптическую передачу, не будучи нейромедиаторами. Далеко недостаточным критерием является и то, что они высвобождаются в пресинаптической мембране и действуют на постсинаптическую. Для отнесения соединения к медиаторам необходимо соблюдение следующих условий [c.212]

Специфические регуляторы обычно образуются не тогда, когда в них возникает потребность. Они всегда (или почти всегда) есть в нужных количествах. В состоянии покоя идет постоянная секреция нейромедиаторов и гормонов. Эта секреция происходит спонтанно, с определенной частотой, определенными порциями. Разрыв синаптического пузырька приводит к выделению в синапс всего его содержимого, В каждом пузырьке приблизительно одинаковое количество нейромедиатора. Следовательно, за определенное время может выделиться 1, 2, 1000, но не дробное число ( квантов нейромедиатора. Катехоламины и многие белково-пептидные гормоны секретируются в кровь также определенными порциями. Это объясняется тем, что данные гормоны, подобно нейромедиаторам,, секретируются путем опустошения везикул, гранул и других структур, депонирующих гормоны (см. раздел 2.3). В состоянии покоя секреция происходит самопроизвольно, частота квантового выброса гормона низка. Регуляторный сигнал, активирующий эндокринную железу, не влияет на величину квантов , но увеличивает их частоту, [c.62]

Выход катехоламинов из мозгового слоя надпочечников происходит под влиянием ацетилхолина. Связываясь со своими рецепторами, этот нейромедиатор в сотни раз усиливает вход в клетку ионов На+ и Са +, в результате чего происходит деполяризация мембраны. В отсутствие Са + ацетилхолин может вызывать деполяризацию, однако при этом не происходит секреция катехоламинов. [c.105]

Синаптические пузырьки диаметром 50-60 нм, так называемые малые прозрачные синаптические пузырьки (в отлтие от другой популягдаи — больших электронно-плотных пузырьков), аналогичные холинергическим синаптическим пузырькам из электрического организма ската, вьщелены из разных отделов нервной системы представителей практически всех таксономических Фупп животных. Эти пузырьки отличаются низкой электронной плотностью содержимого. Они заполнены низкомолекулярными нейромедиаторами (АХ, катехоламины, глутамат, ГАМК, глицин) в отличие от больших электронно-плотных пузырьков, заполненных медиаторами пептидной природы. [c.214]

Адреналин (16) - гормон надпочечников - содержит 2-(N-метиламино)этильный заместитель в дигидроксибензольном кольце, а его предшественники - нейромедиаторы норадрена-лин (17) и дофамин (18) - первичную аминогруппу (все три биогенных амина носят название катехоламинов) Если адреналин применяют при аллергиях, то норадреналин - для повышения артериального давления. В промышленности норадреналин и адреналин получают из пирокатехина (19), ацилируя его хлор-уксусной кислотой в присутствии А1СЬ до хлорметилкетона [c.59]

КАТЕХОЛАМИНЫ, группа биогенных аминов производных пирокатехина (катехола), осуществляюшая регуляцию ф-ций эндокринных желез (надпочечники, щитовидная железа и др.) и передачу нервных импульсов. В первом случае К. рассматривают как гормоны, во втором - как нейромедиаторы. Иногда к К, относят их синтетич. производные (см. Адрено.тшетические средства). [c.352]

Метилирование фосфолипидов. Представляется вероятным, что метилирование РЕ связано с передачей сигнала через клеточные мембраны метилтрансфераза, расположенная на внутренней стороне многих клеточных мембран, метилирует до фосфа-тидил-Н-монометилэтаноламина. Вторая метилтрансфераза, локализованная на внешней стороне мембраны, осуществляет его дальнейшее метилирование до РС. При этом донором метильных групп в каждом случае также является 8-аденозилме-тионин. Метилирование РЕ влияет на текучесть мембраны, оно стимулируется нейромедиаторами ряда катехоламина, например адреналином, и приводит к поступлению в клетку ионов кальция, образованию сАМР, высвобождению гистамина и т. д. [4]. [c.39]

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]

Небольше известно и о пластичности зрелой нервной системы, о привыкании и условных рефлексах, об обучаемости и памяти. Кроме всего прочего, синапс обсуждается как участок пластичности. Обучаемость не зависит от синтеза ДНК, но сопряжена с синтезом РНК и белков. Долговременная и кратковременная память различаются в экспериментах с использованием антибиотиков только в случае долговременной памяти необходим синтез белка. Подобным образом, антисыворотка против S-100 и некоторые белки, специфичные для мозга, блокируют способность к обучению. Нет специальных молекул памяти в основном белковый синтез обеспечивает обычный рост нервной клетки или ее синапсов, активированных при обучении., Из всех нейромедиаторов только катехоламины и ацетилхолин (но не серотонин) имеют отношение к обучаемости, причем гормон гипофиза АСТН в этой связи играет особую роль. [c.350]

Мозговой слой надпочечников является по существу частью нервной системы и регулируется ею. Адреналин и норадреналин-это водорастворимые амины, образующиеся из тирозина через 3,4-ди-гидроксифенилаланин (дофа), как показано на рис. 25-7. Еще один промежуточный продукт этого пути превращения тирозина - 3,4-дигидроксифенилэтиламин, известный под названием дофамина,-обладает гормональными свойствами. Адреналин, норадреналин и дофамин называют катехоламинами, поскольку их можно рассматривать как производные катехола, или 1,2-дигидроксибензола (рис. 25-7). Катехоламины образуются также в мозгу и нервной системе, где они функционируют в качестве нейромедиаторов. При болезни Паркинсона нарушается образование дофамина в мозгу, [c.787]

Специфические соединения, играющие роль биохимических сигналов,— нейромедиаторы, гормоны и иммуноглобулины—связываются с особыми рецепторами (интегральными белками), экспонированными с наружной стороны клеточной мембраны, и передают информацию через нее в цитоплазму. Например, Р-адренергический рецептор, который стереоспецифически связывает катехоламины, располагается на поверхности клеток-мищеней. Связывание с ним катехоламинов стимулирует активность аденилатциклазы, локализованной с внутренней стороны мембраны и катализирующей образование сАМР из АТР (гл. 44). Таким образом, информация, носителем которой во внеклеточной среде являлся специфический катехоламин, оказывается перенесенной внутрь, и ее последующую передачу осуществляет второй посредник, сАМР. Сопряженная с рецептором аденилатциклазная система, содержащая сти- [c.145]

Часть малых пептидов, состоящих из 2-8 а.о., имеет сроки полураспада, близкие к катехоламинам. Однако значительная часть малых и все средние НП намного стабильнее ш vivo, чем мономолекулярные медиаторы, что определяет возможность пролонгирования ими действия обычных нейромедиаторов в синапсах, где последние сосуществуют и взаимодействуют с НП, а также возможность их более или менее ограниченного дистантного действия. [c.319]

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]

Наиболее распространенный инозитсодержащий фосфолипид— фосфатидилинозит—содержит миоинозит, присоединенный к фосфату фосфатидной кислоты через гидроксильную группу в 1-м положении. При последовательном присоединении к нему двух фосфатных остатков, катализируемом соответствующими киназами, образуется фосфатидилинозит-4, 5-бисфосфат (рис. 2). Гидролиз фосфатидилинозит-4, 5-бисфосфата катализирует особая фосфодиэстераза типа фосфолипазы С. Этот фермент активируется при связывании рецепторов клетки с различными гормонами и нейромедиаторами (например, катехоламинами). Продуктами расщепления фосфатидилинозит-4,5-бисфосфата являются два ключевых вторичных мессенджера — инозиттрисфосфат (инозит-1, 4, 5-трисфосфат, ИФз) и диацилглицерин. [c.13]

Итак, полученные к настоящему времени экспериментальные данные свидетельствуют о том, что в головном мозгу катехоламины выступают в качестве нейромедиаторов. Эти данные можно свести к следующему катехоламины присутствуют в терминалях многих центральных нейронов установлено, что в мозговой ткани имеются ферменты, участвующие в регуляции метаболизма катехоламинов, такие как тирозин-З-гидроксилаза, дофа-декарбоксилаза, дофамин-р-гидроксилаза, моноаминооксидаза и др. фармакологические вещества, которые оказывают [c.226]

Тетрагидробиоптерин необходим для реакций гидроксилирования не только Фен, но и Тир и Три, поэтому при недостатке этого кофермента нарушается метаболизм всех 3 аминокислот, в том числе синтез нейромедиаторов — катехоламинов и серотонина. Заболевание характеризуется тяжелыми неврологическими нарушениями и ранней смертью ( злокачественная фенилке-тонурия). [c.415]

Существенное влияние на проницаемость мембран для ионов оказывают гормоны и нейромедиаторы, повышающие концентрацию цАМФ в клетке. К их числу принадлежат катехоламины (в случае связывания с р-адренергическими или дофаминергическими рецепторами), глюкагон, паратгормон, кальцитонин, либерины, тропины и др. (см. раздел 1.3). Связываясь с мембранными рецепторами, они активируют аденилатциклазу (см. раздел 4.2.1), в результате чего в клетке возрастает концентрация цАМФ и происходит цАМФ-зависимое фосфорилированне белков (см. раздел 4.2.4). При цАМФ-зависимом. фосфорилировании мембран может возрастать проницаемость плазматических мембран для Са +, активироваться Ыа+, К -АТФаза (скорость активного транспорта На+ и К+) и Са +-АТФаза эндоплазма- [c.37]

Катехоламины, связываясь с -адренергическими рецепторами, а также ацетилхолин, ангиотензин, простаг- ландины группы Р и ряд других специфических регуляторов действуют на многие ткани путем увеличения проницаемости мембран для Ка+ или Са +. Эффекты этих регуляторов, по-видимому, не связаны с процессами химической модификации белков и не затрагивают процессов индукции и репрессии синтеза белка. Предполагается, что эти гормоны и нейромедиаторы связываются с рецепторами, расположенными в плазматической мембране клетки, и открывают каналы пассивного транспорта ионов (см. раздел 4.1). Возможно, рецепторы этих регуляторов функционально связаны с ионными каналами . Существуют данные в пользу того, что, по крайней мере некоторые мембранные рецепторы непосредственно формируют в мембране каналы для ионов. При связывании нейромедиатора или гормона такой рецептор претерпевает изменения, которые приводят к открыванию канала (см. раздел 4.1), [c.38]

Наиболее простым примером подобной связи является регуляция клеток мозгового слоя надпочечников нервными волокнами. В мозговом слое надпочечников образуется адреналин и, в меньшей степени, норадреналин. Электрические сигналы, идущие по нервным волокнам, через синаптическую передачу (нейромедиатор — ацетилхолин) активируют клетки мозгового слоя надпочечников и вызывают в них синтез и секреДию катехоламинов. Однако такой способ замыкания нейроэндокринных связей — скорее исключение, чем правило. Клетки мозгового слоя надпочечников можно рассматривать как переродившуюся нервную ткань, а такую регуляцию — как сохранившуюся связь между нервными клетками. [c.64]

Активируя аденилатциклазу нейросекреторной клетки, катехоламины могут вызывать цАМФ-зависимое фосфорилирование тирозингидроксилазы, в результате чего активность пускового фермента биосинтеза резко снижается. В адренергических синапсах на пресинаптической мембране есть а-адренергические рецепторы. При выбросе катехоламинов в синапс эти рецепторы активируются и начинают оказывать ингибирующее влияние на секрецию катехоламинов. Аутоингибирование секреции свойственно, по-видимому, всем катехоламинам и обнаружено во всех тканях, секретирующих эти гормоны или нейромедиаторы. [c.97]

Вместе с гормоном или нейромедиатором из везикулы выбрасываются и другие вещества, которые могут влиять на проведение регуляторного сигнала. В случае секреции катехоламинов это специальные связывающйе белки, АТФ и РНК, в случае инсулина — ионы 2п2+. Опустошённые везикулы не разрушаются. Они реконструируются и вновь возвращаются к месту синтеза гормона. [c.105]

Все же можно отметить определенную закономерность у многих белково-пептидных гормонов эффекторный участок расположен в М-концевой части молекулы. Нередко эффекторной является Ы-концевая аминокислота, например гистидин у глюкагона, аланин у паратгормона, пироглутаминовая кислота у гонадолиберина и т. д. Это наблюдение интересно в связи с тем, что многие гормоны и нейромедиаторы, образующиеся из аминокислот (катехоламины, гистамин, серотонин, . у-ам иномасляная кислота и др.), содержат аминогруппу, которая играет решающую роль в проявлении их биологических эффектов. [c.114]

Подавляющее большинство биологически активных веществ (гормонов, нейромедиаторов, ядов, токсинов, лекарственных препаратов или любых других агентов) действует на функциональную или метаболическую активность клеток по одному из трех путей 1) изменение компартментализации веществ в клетке или в клеточном ансамбле 2) усиление или ослабление каталитической активности ферментов, что достигается чаще всего их модификацией 3) изменение концентрации ферментов в клетке путем воздействия на их синтез или деградацию (см. главу 1). Первый механизм регуляции осуществляется главным образом путем изменения проницаемости биологических мембран для нонов, коферментов или метаболитов. Потенциал действия, возникаю-" щий под влиянием ацетилхолина или катехоламинов (при связывании с а-адренергическими рецепторами), вызывается входом Са2+ и Ма+ и последующим выходом К+ из клетки. Поступление Са " " в клетку стимулируют также ангиотензин и простагландинь группы Р, а проницаемость мембран почек для Ыа+ и воды находится под контролем альдостерона и антидиуретического гормона. Транспорт в клетку сахаров и аминокислот усиливают инсулин и соматомедины. [c.160]

В так называемых тормозных синапсах функционируют иейро едиаторы, которые вызывают не деполя- ризацию (снижение потенциала покоя до пороговой величины), а гиперполяризацию (повышение потенциала покоя, его удаление от пороговой величины). Если такой нейромедиатор воздействовал на клетку, то становится труднее возбудить эту клетку (например, ацетилхолином или катехоламинами), так как после этого для возбуждения потенциала действия нужно снизить Потенциал покоя, например, не на 20, а на 25—30 мВ. [c.164]

Повышение концентрации цАМФ под действием катехоламинов-приводит к фосфорилировацию мембран, и Са входит внутрь эритроцита. Образуется комплекс Са-кальмодулин, который, присоединяясь к фосфодиэстеразе и Са-АТФазе, стимулирует как гидролиз цАМФ, так и выброс Са + из эритроцита. В результате этого концентрация цАМФ снижается до исходного уровня, происходит дефосфорилирование мембран и замедляется вход Са2+ в эритроцит. Параллельно этому осуществляется выброс иоиов Са + Са-АТФазой, стимулированной кальмодулином, поэтому сиилсается концентрация Са2+ в цитоплазме. Са диссоциирует от кальмодулина, распадается комплекс кальмодулина с ферментом, и фосфодиэстераза возвращается в исходное, малоактивное состояние. Если в среде по-прежнему присутствуют катехоламины, то скорость синтеза начнет превышать скорость гидролиза цАМФ и концентрация циклического нуклеотида в эритроците снова начнет повышаться (см. рис. 86). Таким образом, кальмодулин. обеспечивает преобразование длительного и постоянного регуляторного сигнала в циклические изменения внутриклеточной концентрации цАМФ. Этот процесс напоминает работу электрического преобразователя, который превращает постоянный ток в переменный. Подобно явлению десенсибилизации рецепторов (см, раздел 3.4), данный процесс может служить механизмом защиты клетки от перевозбуждения при длительном действий гормонов и нейромедиаторов. Не исключено таклсе, что в некоторых случаях этот процесс обеспечивает ритмическую активность ршй автоматию клетки, [c.231]

Биологические эффекты гормонов в подавляющем большинстве случаев опосредуются химическими процессами, например синтезом циклических нуклеотидов, а затем фосфорилированием белков (см. раздел 4.2) или же ускорением транскрипции и последующим синтезом белков (см. раздел 4.3). Эти процессы протекают медленно (минуты, часы) по сравнению с физическими процессами, вызываемыми нейромедиаторами (например, вход Ыа+ и выход К+ по градиенту их концентраций, что занимает 1—1 мс). Гашение гормонального сигнала также происходит медленно, так как гормоны инактивируются в основном в печени и почках, и для понижения концентрации гормона в крови ниже пороговой необходимо прогнать через эти ткани большое количество крови. Нейромедиаторы убираются из постсинаптической щели ферментами, сконцентрированными на постсинаптической мембране (например, ацетилхолин), или специальными механизмами oбpafнoгo захвата нейромедиатора. нервным. окончанием (например, катехоламины). [c.236]

Присутствие классических нейромедиаторов синаптической передачи возбуждения - ацетилхолина, катехоламинов, серотонина и гистамина в растениях, их заметная физиологическая активность, наличие компонентов холинэргической, адренэргической систем регуляции, их аналогия с животными клетками делает вполне реальной идею об универсальных принципах сигнализации и передачи информации в виде электрического и химического сигналов у всех живых организмов. Различия, в основном, касаются частных механизмов межклеточной сигнализации у многоклеточных животных и растений, обусловленные специаш1зацией, структурной организацией, особенностями энергетических и метаболических обменов. [c.125]

ЛИН, который служит неиромедиатором во многих синапсах и двигательных концевых пластинках, синтезируется из ацетил-СоА и холина. Ацетилхолин накапливается в синаптических пузырьках, которые при поступлении нервного импульса сливаются с пресинаптической мембраной высвобождающийся нри этом ацетилхолин диффундирует через синаптическую щель и соединяется со специфическими белковыми рецепторами на постсинаптической мембране. Вызванное этим увеличение проницаемости для Na " и К приводит к деполяризации постсинаптической мембраны. Рецептор ацетилхолина имеет высокое сродство к а-бунгаротоксину и другим нейротоксинам указанное свойство облегчило вьщеление и очистку этого интегрального мембранного белка. После гидролиза ацетилхолина под действием ацетилхолинэстеразы происходит реполяризация постсинаптической мембраны. Ингибиторами ацетилхолинэстеразы служат органические фосфаты, в частности ДИФФ, который может вызвать смерть вследствие паралича дыхания. К числу нейромедиаторов относятся также катехоламины (адреналин, нор-адреналин и дофамин) и уаминобутират (ГАМК). [c.354]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология