53
Декарбоксилирование аминокислот и образование биогенных аминов.
Декарбоксилирование – реакция отщепления а-карбоксильной группы от аминокислоты, в результате которой образуются СО2 и амины, некоторые из которых оказывают выраженное биологическое действие на организм (биогенные амины).
Особенности реакций декарбоксилирования
Реакции декарбоксилирования |
Ферменты – декарбоксилазы |
Кофермент – пиридоксальфосфат |
необратимы |
|
(производное витамина В6 – |
|
|
пиридоксина) |
При декарбоксилировании синтезируются биогенные амины, которые выполняют функции
нейромедиаторов |
гормонов |
регуляторных факторов |
серотонин |
адреналин |
местного действия |
|
||
ацетилхолин |
норадреналин |
гистамин |
дофамин |
|
карнозин |
ГАМК |
|
спермин |
54
Синтез и биологическая роль серотонина
Серотонин – нейромедиатор, образующийся в надпочечниках и нейронах центральной нервной системы.
Физиологическая роль серотонина.
Стимуляция сокращения гладкой мускулатуры, |
Регуляция артериального давления, температуры тела и |
перистальтики кишечника |
дыхания |
Развитие аллергических реакций |
В эпифизе (шишковидной железе) превращается в |
(в небольших количествах образуется в тучных клетках) |
мелатонин регуляция циркадных ритмов |
Тимолептическое (антидепрессивное) действие |
Вазопрессорное действие |
(«гормон удовольствия») |
|
Этапы синтеза серотонина.
1
Гидроксилирование триптофана с образованием
5-гидрокситриптофана (5-HTP) (фермент – фенилаланингидроксилаза; кофермент – Н4-биоптерин)
2
Декарбоксилирование 5-гидрокситриптофана с образованием 5-гидрокситриптамина (5-HT)
(фермент – декарбоксилаза; кофермент – пиридоксальфосфат)
55
Синтез и биологическая роль ацетилхолина
Ацетилхолин – один из важнейших возбуждающих нейромедиаторов вегетативной нервной системы.
Этапы синтеза ацетилхолина.
1
Декарбоксилирование серина с образованием этаноламина
(фермент – сериндекарбоксилаза)
2
Метилирование этаноламина с образованием холина
(фермент – этаноламинметилтрансфераза)
3
Перенос ацетильного остатка с ацетил-СоА на холин с образованием
ацетилхолина (фермент – холинацетилтрансфераза)
Фермент, инактивирующий ацетилхолин
ацетилхолинэстараза псевдохолинэстераза (ПСХЭ)
(обладает более широкой субстратной специфичностью)
|
|
|
56 |
|
|
|
Синтез и биологическая роль γ-аминомасляной кислоты (ГАМК) |
||
|
γ-аминомасляная кислота (ГАМК) – основной тормозной медиатор высших отделов головного мозга. |
|||
|
Цикл синтеза и инактивации ГАМК в мозге включает 3 реакции и называется ГАМК-шунтом. |
|||
1 |
Декарбоксилирование глутамата с образованием ГАМК |
|
||
|
|
|||
|
(фермент – глутаматдекарбоксилаза) |
|
||
2 |
|
|
|
|
|
Трансаминирование ГАМК с а-кетоглутаратом с образованием |
|
||
|
глутамата и янтарного полуальдегида |
|
||
|
(фермент – ГАМК-аминотрансфераза) |
|
||
3 |
Дегидрирование янтарного полуальдегида с образованием сукцината |
|
||
|
(фермент – дегидрогеназа) |
использование в ЦТК |
|
|
|
|
|
Биологическая роль ГАМК |
|
|
увеличение проницаемости |
повышение дыхательной |
улучшение кровоснабжения |
|
|
постсинаптических мембран |
активности нервной ткани |
головного мозга |
|
|
для ионов К+ |
торможение |
|
|
|
нервного импульса |
|
|
|