| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
Ці гормони, так само як і тиреоїднігормони, є похідними ароматичних амінокислот. Такі гормони, як адреналін, норадреналін і дофамін, мають загальну назву катехоламіни і синтезуються з єдиного попередника - тирозину. Останній, в свою чергу, утворюється з фенілаланіну в результаті фенілаланінгідроксілазной реакції. Ця реакція каталізується поліфсрментним комплексом, до складу якого входить фе нілаланін-гідроксилази і редуктази фолату і дігідроптеріна.
Біосинтез. Катехоламіни синтезуються в хромафинних клітинах мозкового шару надниркових залоз. Сигналом на синтез цих гормонів є нервовий імпульс, в результаті чого запускається синтез катехоламінів з тирозину. Найбільше синтезується адреналіну (приблизно 80% від загальної кількості катехоламінів). Процес синтезу адреналіну протікає в чотири стадії, причому ключовим ферментом є тирозин-гідроксилази. Нижче представлена схема біосинтезу катехоламінів з тирозину:
На схемі представлені стадії цього процесу, що включають в себе гідро- ксілірованіе ароматичного кільця, дскарбоксілірованіе, гідроксіліро- Ваніс бічного ланцюга і Л'-метилювання.
Тирозин-гідроксилази регулюється за принципом зворотного зв'язку катехоламинами, а також цАМФ. Освіта дофаміну знаходиться під контролем декарбоксилази ароматичних амінокислот, що володіє широкою субстратної специфічністю. Синтез норадреналіну каталізується медьсодержащим ферментом - дофамін-Р-гідроксилази. І нарешті, утворення адреналіну, пов'язане з метилированием норадреналіну, відбувається під дією фенілетаноламін-Д ^ -метілтрансферази в цитоплазмі адреналін-продумати цірующіх клітин. Донором метильних груп є ^ -адснозілмстіонін. Новосінтсзірованние катехоламіни надходять в хромафінні гранули за допомогою активного транспорту, де зв'язуються з АТФ. Під дією нервового імпульсу відбувається переміщення гранул до цитоплазматичної мембрани і викид катехоламінів в екстрацелюлярне простір методом екзоцитозу.
Метаболізм. Сскрстірусмий адреналін взаємодієте клітинами-мішенями, а потім швидко метаболізує. Ідентифіковано два ферменту метаболізму адреналіну і інших катехоламінів: катехол-О-метілтрансфсра- за (КОМТ) і моноамінооксидази (МАО). Інактивація катехоламінів за допомогою КОМТ відбувається за рахунок метилювання ЗОН-групи, що знаходиться в кільці, причому в якості донора метильної групи також використовується S-аденозилметионин. МАО, локалізована в зовнішній мембрані мітохондрій, каталізує відщеплення амінних груп від адреналіну і інших катехоламінів. Основними продуктами метаболізму адреналіну і норадреналіну є 3-метоксіепінефрін, З-метокси-4-оксіміндальная кислота і З-метокси-4-оксіфенілгліколь. Ці продукти у вільному стані або в якості кон'югатів з глюкуроновою кислотою, а також з сульфатом виводяться через нирки з організму.
Біохімічні функції. Катехоламіни діють на клітини-мішені по мембрано-опосередкованого механізму, чому в чималому ступені сприяє гидроксилирование кільця і бічного ланцюга цих сполук. Катехоламіни взаємодіють з а- і Р-адренергічними рецепторами, локалізованими в мембранах клітин-мішеней. Адреналін взаємодіє з обома типами рецепторів, а норадреналін переважно з а-рецепторами. Кожна група рецепторів розділяється на дві підгрупи, а саме: а, і а2, а також р, і р2. Група а, -, а2-рецепторів проявляє ефекти сосудосуживающего дії, скорочення гладких м'язів, пригнічення ліполізу. Дія p-рецепторів пов'язано з активацією аденілатциклази, освітою цАМФ і подальшим фосфорилюванням білків. Наприклад, адреналін, взаємодіючи з p-рецепторами через систему вторинних посередників, активація протеїн, яка фосфорилирует ряд цитоплазматичних білків. Таким чином, адреналін регулює глікогеноліз в печінці і в м'язах, а також глюконеогенез в печінці. Мобілізація глікогену в м'язах відбувається під дією ферменту фосфорілази, яка знаходиться у вигляді неактивного димера (форма Ь) або активного тетрамера (форма а). Активована за допомогою адреналіну протеинкиназа фосфорилирует фермент киназу фосфорілази Ьу що призводить до се активації:
кіназа фосфорілази Ь, фосфоріліруя фосфорилазу b, перетворює її в фосфорилазу а
фосфорілаза а під дією ферменту фосфатази фосфорілази розпадається на два неактивних димера, припиняючи реакцію розщеплення глікогену:
Окрім наведених вище реакцій, цАМФ-залежна регуляція рівня глікогену в тканинах здійснюється за рахунок фосфорилювання глікоген- синтази, що приводить до її інактивації:
Фосфорилювання глікогенсінтази здійснює та сама протеинкиназа, яка активує киназу фосфорілази Ь. У тканинах локалізовано сімейство різних цАМФ-залежних протеїнкіназ. В жировій тканині виявлені рецептори катехоламінів. Активація одного з протеинкиназ викликає фосфорилювання і активацію ліпази і, як наслідок, стимуляцію ліполізу.
Практичне застосування. Адреналін робить істотний вплив на функції серцево-судинної системи, збільшуючи силу і частоту серцевих скорочень, а також кров'яний тиск. Впливаючи через р, рецептори, він впливає на бронхи, знімаючи бронхоспазм. Відзначено вплив адреналіну на шлунково-кишковий тракт і тонус сфінктерів. У медичній практиці застосовують солі адреналіну: гідрохлорид і гидротартрат.