Catecholamine

Catecholamines zijn neurotransmitters die worden gedumpt in de bloedbaan. Zij zijn een groep stoffen, waaronder adrenaline, noradrenaline en dopamine, die worden gesynthetiseerd uit het aminozuur tyrosine. Met een catechol groep en een aminogroep.

Catecholamines kunnen in de bijnieren, het uitoefenen van een hormonale functie zenuwuiteinden, dus worden beschouwd als neurotransmitters. Alle precursor tyrosine, die wordt gebruikt als een bron catecholaminerge neuronen.

Catecholamines worden geassocieerd met stress en obesitas.

Structuur

Catecholamines de kenmerkende structuur van een benzeenring met twee hydroxylgroepen, een tussenliggende keten en een eindstandige aminogroep.

Metabolisme

Vorming van catecholamines

Catecholamines worden overwegend in de chromaffine cellen van de adrenale medulla en postganglionaire vezels van het sympathische zenuwstelsel. Tyrosine hydroxylase ligt in alle cellen die catecholamines enzymen synthetiseren en is beperkt in zijn biosynthetische pathways. HT is een gecombineerde actie oxidase met behulp van moleculaire zuurstof en tyrosine als substraten en biopterine als cofactor. Katalyseert de toevoeging van een hydroxylgroep op de meta-positie van tyrosine, waardoor 3,4-dihydroxy-L-fenylalanine vormen. Ondanks de beschikbaarheid van tyrosine niet normaal beperkt de hoeveelheid synthese van aminen kunnen de biopterine cofactor en zuurstof ten subsaturated concentraties in de neuronen die catecholaminen, en dus mogelijk een belangrijke rol in de regulering van vertegenwoordigen biosynthese van adrenaline. De volgende reactie wordt gekatalyseerd door DOPA decarboxylase, passeren L-Dopa in dopamine. U moet pyridoxaalfosfaat. Passing katalyseert dopamine norepinefrine dopamine β-hydroxylase van ascorbaat en zuurstof. Tot slot, zodat noradrenaline adrenaline gebruikt om fenylethanolamine N-methyltransferase dat een methylgroep overdraagt ​​van een donor naar de formant adrenaline passeren.

Gewoonlijk is de concentratie van tyrosine voldoende is om verzadigde tyrosine hydroxylase handhaven. Tyrosinehydroxylase is een tetrameer, en een speciale eigenschap is dat het kan ook hydroxylaat fenylalanine. Fenylalanine hydroxylering van tyrosine zou doen. Dit is nuttig bij patiënten met fenylketonurie. Tyrosine hydroxylase kan een substituent zijn. Elke subeenheid weegt 60.000 D.

Catecholamine biosynthese is een sterk gereguleerd proces. De lange-termijn regeling impliceert gewoonlijk het aantal regulerende enzymen. Regelt de hoeveelheid tyrosine hydroxylase en de hoeveelheid dopamine β-hydroxylase. Soms veranderingen op korte termijn nodig zijn, en worden gereguleerd door verschillende mechanismen:

  • Het enzym dat de snelheidsbeperkende stap katalyseert wordt geremd door Dopa en dopamine, omdat biopterine door concurrerende binding sites.
  • Tyrosinehydroxylase regulering door fosforylering. In elke subeenheid serine residuen die gefosforyleerd zijn. Residuen 19 en serine 40 veroorzaken een significante toename van de activiteit wanneer forforilados. Het residu 40 wordt voornamelijk gefosforyleerd door proteïne kinase A en 10 CaM kinase II. Terminal depolarisatie verhoogt tyrosine hydroxylase activiteit, nu het calcium geactiveerde kinases enzymen. Zodra catecholamines gesynthetiseerd opslag plaatsvindt binnen synaptische blaasjes bekend als korrel- of dense blaasjes. Binnen de vesicles zijn stoffen die cromograminas, calcium en ATP in hoge concentratie. Catecholamines worden gecomplexeerd met cromograminas. Ook de dopamine β-hydroxylase, waardoor noradrenaline synthese plaatsvindt binnen de blaas, ten minste gedeeltelijk. Het systeem door lopen de catecholamine vesicles een proton antiporter systeem. Het proton gradient benodigde wat een proton-pompen ATPase in protonen, zodat de pH ongeveer 5,5. Deze feedback systeem heeft brede substraat specificiteit. Zodat ze kunnen concurreren met endogene catecholamines.

Metabole routes gerelateerde

Inactivatie

Catecholamines bezit een gemiddelde levensduur van minuten wanneer ze in het bloed circuleren. Het mechanisme van de inhibitie van catecholamine heropname. Het mechanisme ze neuronen die vrijkomen en het omliggende gliacellen. Er zijn verschillende vormen van vervoer:

  • NET
  • DAT
  • VMAT-2.

De eerste twee zijn afhankelijk natrium helling, die naar binnen is gericht. Zodra ze recaptados de terminal zijn, worden ze gekataboliseerd door monoamine oxidase en catechol-O-methyltransferase. De COMT is in alle weefsels. MAO wordt in het buitenmembraan van mitochondria, en veroorzaakt oxidatieve deaminering.

De monoaminen zijn substraat van het MAO en toevallig aldehyden, later bereiken amionácidos door andere enzymen. Er zijn twee groupen MAO, A en B. De MAO-A voorkeur noradrenaline en serotonine deamineert. MAO-B heeft een breder spectrum. MAO is groot in de darm en lever en afbraak van voeding amines, voorkomen dat ze het invoeren van de algemene circulatie. Amfetaminen zijn geen substraat van het MAO. COMT zelfs in erytrocyten en ligt in het plasmamembraan. Brengt een methylgroep van 5-adenosylmethionine naar de catechol, ring groep 3.

Homovanillinezuur is de belangrijkste metaboliet van dopamine katabolisme. Katabolisme is 3-methoxy-4-hidroxifeniglicol spreken van noradrenaline in de ruggenmergvloeistof. Om de omloopsnelheid van noradrenaline in het centrale zenuwstelsel voorbeeld niet de moeite om de urine, als niveaus niet gelijk.

Ontvangers

Er zijn veel belangrijke processen van catecholamine vrijkomen:

  • Adrenerge receptoren: Deze twee neurotransmitters hebben uiteenlopende effecten kan worden verklaard door de aanwezigheid van verschillende ontvangers, die elk celtype worden gekoppeld met verschillende transductieroutes. In gladde spieren kan optreden als de α-receptoren worden geactiveerd, en ze ontspannen als ze handelen op de ontvangers β2. In de bloedvaten veroorzaken vaatvernauwing en vasorelaxatie. In bronchiën produceren bronchodilatatie. In het maagdarmkanaal veroorzaken vernauwing en ontspanning. In het hart verhoogt de hartslag en intensiteit; toenemende hartminuutvolume. Adrenerge receptoren zijn structureel verwante, maar hebben verschillende tweede boodschappers. Α en β receptoren onderscheiden; adrenaline en noradrenaline zijn agonisten voor beide receptoren, maar deze zijn agonisten en antagonisten. De ontvanger α kan α1 en α2. De α1 kan A, B of D. Deze drie verschillen de antagonisten, de locatie, de structuur en de effector mechanisme. In dit geval gaat het erom dat elke instantie ter adenylaatcyclase veroorzaakt een ander effect. De β kan 1, 2 of 3. Zij verschillen in de antagonisten en eigenschappen. 3 maar stimuleert adenylaat cyclase.
  • Dopaminereceptoren: Ze zijn, net als de vorige, metabotropische. Zij kunnen D1, D5, D3, D4 en D2. D2 kan S of L. D1 en D5 stimuleren adenylaatcyclase. Ze remmen de andere drie, maar D2 en D4 geactiveerde kaliumkanalen. D2 kan calciumkanaal remmen. Naast de gemeenschappelijke agonist, elk kanaal heeft zijn eigen agonisten. Sommigen, zoals sulpirilo en clozapine hebben anti-psychotische effecten. De geactiveerde proteïne kinase die korte of langere kan veroorzaken bij transcriptiefactoren reacties direct of indirect cAMP. Laatstgenoemde wordt gemedieerd gen onmiddellijke respons. Op korte termijn is fosforylering, en lange termijn is door het veranderen van genexpressie. Er zijn ook receptoren in de presynaptische terminal, en ook andere presynaptische terminals die geen dopamine vrijgeven. D4 en D2 zijn die demonstreerde deze functie.

Functies

Twee catecholamines, noradrenaline en dopamine, fungeren als neurotransmitters in het centrale zenuwstelsel en hormonen in de bloedbaan. Catecholamines veroorzaken algemeen fysiologische veranderingen die het lichaam voorbereiden lichaamsbeweging.

Disfuncties

Disfuncties in catecholaminerge paden zijn bipolaire stoornissen en schizofrenie. Het eerste bewijs van dit werd verkregen met MAO-remmers, die antidepressieve effecten. Tricyclische antidepressiva zijn remmers van heropname systemen hoge affiniteit, voornamelijk noradrenaline. Dit heeft geleid tot catecholamine theorie van deze aandoeningen formuleren: ". Catecholaminerge Bepaalde afwijkingen in het zenuwstelsel leiden tot depressie" Omgekeerd zou een toename van de activiteit veroorzaken manische fase. Dit gebeurt bijvoorbeeld amfetaminen, omdat zij moeten concurreren voor plaatsen heropname nordrenalina. Meer recent is ook gebruikt met serotonine. Fluoxetine is een geneesmiddel dat blokkeert de heropname van serotonine en behandelt depressie. Psychotische ziekten te verbeteren met medicijnen van het dopaminerge systeem. Het is verbonden dopaminergische paden als onderdeel van schizofrenie, waarbij hoge concentraties van dopamine zijn. Zij worden met antagonisten van de baan, dat wil zeggen sulfirilo en clozapine.

Motorische functies

In de motoriek, de dopamine betrokken is bij de ziekte van Parkinson. Er is een degeneratie van neuronen in de substantia nigra. Uit de substantia nigra zijn twee paden die de basale ganglia targeten die een rol spelen in de controle van bewegingen spelen. De nucleus caudatus moduleert de thalamus, en vanaf hier is een zenuw aanbod dat de motorische cortex regelt. Aldus wordt modulering van dopamine tussen de substantia nigra en de nucleus caudatus snijden. Dopamine niet de bloed-hersenbarrière, zodat de L-Dopa, dat overigens reeds ervan verbeterd, maar niet gecorrigeerd.

Catecholamines op het immuunsysteem

Onderzoek heeft aangetoond dat stress catecholaminespiegels steeg, en de lymfocyten waren adrenerge receptoren. Wanneer epinefrine of norepinefrine geïncubeerd, zag hij hun proliferatievermogen tegen fytohemagglutinine of concanavaline A, en controleert of 10 M remde de productie van T-lymfocyten, maar concentraties van 10 M en in aanwezigheid van hydrocortison stimuleerde de proliferatie van deze lymfocyten T. Dit effect werd geremd indien toegevoegd fentolamine. Gebleken is dat zeer lage concentraties epinefrine die blijkbaar geen effect had uitoefenen op proliferatie stimuleerde deze proliferatie werd toen toegevoegd Propranolol. Concluderend reacties op hoge concentraties geremd door propanolol, zodat β receptoren nodig. De α en β receptoren antegónicos. Ze gebruikten om te zeggen dat de wegen zijn remmende cAMP en cGMP actief. Dit werkt alleen de proliferatie van T-lymfocyten In andere gevallen niet noodzakelijk waar.

Effect "in vitro" van catecholamines op macrofagen

Alleen concentraties van 10 M aanzienlijk verhogen macrofagen chemotaxis. Maar de ontvangers α zijn belangrijk in dit proces. Fysiologische of farmacologische concentraties van noradrenaline stimuleren fagocytische capaciteit van macrofagen, tenzij een van de ontvangers wordt geblokkeerd. Wat de microbicide vermogen, wordt het effect van de gezamenlijke sommatie α en β-receptoren vereist.

Aangenomen wordt dat de chemotaxis vereist minder concentratie van noradrenaline die fagocytose omdat de bril er veel, maar wanneer de macrofagen worden aangetrokken naar de plaats van infectie, epinefrine en norepinefrine handelen autocrinamente op de cellen verhogen van de concentratie op een plaats bevindt. Concentraties van 10-10 M ook chemoattractanten voor fagocyten.

Chemotaxis van lymfocyten bij immuuncompetente organen

Wanneer opgesloten in een lymfe-organen, met veel concentratie van noradrenaline, zich ophopen lymfocyten blijven daar als infectie optreedt wanneer ze klaar rijpen.

Effects "in vitro" van catecholaminen in cellen NK

Concentraties groter dan of gelijk aan 10 M norepinefrine remt proliferatie NK. Onder 10 M stimuleert het onder bepaalde omstandigheden. Dit effect is aangetoond dat direct invloed NK-cellen en niet op tumorcellen.

Model van catecholamine actie "in vivo" als antwoord op lymfocyten

De voorstelling is verdeeld in drie tijdelijke fasen: inductieve fase, proliferatieve en effector.

  • Inductieve fase: Norepinephrine vrijgegeven door zenuwuiteinden stimuleert fagocytose en antigeen presentatie en mobiele samenwerking in het algemeen door α-adrenerge receptoren en β. De initiatie van de immuunreactie wordt versterkt. Cytokinen geproduceerd door macrofagen remmen noradrenaline actie verminderen van de concentratie.
  • Proliferatieve fase: Lage concentraties van noradrenaline via α receptoren stimuleert de proliferatie van T-lymfocyten scheiden IL-2 stimuleert ook de productie van noradrenaline. Hoge concentraties van β noradrenaline receptors remmen proliferatie van lymfocyten, die het regelen en proliferatieve reactie.
  • Effectorfase: Norepinephrine door β receptoren, vermindert de productie van antilichamen of cytotoxische activiteit.
(0)
(0)
Vorige artikel James Nesbitt
Volgende artikel Dohuk Football Club

Gerelateerde Artikelen

Commentaren - 0

Geen reacties

Voeg een Commentaar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha