Kateholamini

Kateholamíni so organske spojine s simpatikomimetičnim delovanjem, sestavljene iz aromatskega katehola (benzen z dvema hidroksilnima skupinama) in alifatskega aminskega dela.^[1]^[2] Mednje spadajo na primer adrenalin, noradrenalin in dopamin.^[1] Številni psihostimulansi so analogi kateholaminov.

So derivati aminokisline tirozina.^[3] Tirozin nastane s hidroksilacijo fenilalanina s pomočjo encima fenilalanin-hidroksilaze, prav tako pa ga telo pridobi iz beljakovin v prehrani. Celice, ki proizvajajo in izločajo kateholamine, uporabljajo različne reakcije pretvorbe tirozina preko L-dope do dopamina. Odvisno od celice se lahko dopamin nadalje pretvori do noradrenalina in naprej do adrenalina.^[4]

Visoke ravni kateholaminov v krvi so povezane s stresom. Med tako imenovanim odzivom boja ali bega se namreč iz nadledvičnic sprostijo velike količine adrenalina in noradrenalina.^[5] Nekateri značilni učinki so zvečana hitrost bitja srca in zvišana raven glukoze v krvi.

Zgradba

V kemijski zgradbi kateholaminov je prisoten benzenov obroč z dvema hidroksilnima skupinama, vmesno etilno verigo in končno aminsko skupino. Feniletanolamini, kot je na primer noradrenalin, imajo na etilni skupini še vezano hidroksilno skupino.

Proizvodnja in razgradnja

Mesto sinteze

Kateholamini nastajajo zlasti v kromafinih celicah sredice nadledvičnice in v postganglijskih vlaknih simpatičnega živčevja. Dopamin, ki deluje kot živčni prenašalec v osrednjem živčevju, se tvori v večjih količinah v telesih živčnih celic v dveh predelih možganskega debla, v črna substanca|črni substanci in ventralni tegmentalni arei. Podobna, z melaninom pigmentirana telesa živčnih celic v modrem jedru proizvajajo noradrenalin.

Sinteza

Prvi kateholamin, ki nastaja v seriji iz dope, je dopamin. Z nadaljnjo modifikacijo le-tega pa nastaneta noradrenalin in adrenalin. Encim dopamin-hidroksilaza potrebuje kot kofaktor baker, DOPA-dekarboksilaza pa piridoksal fosfat (kofaktorja nista prikazana na spodnji shemi). Hitrost omejujoča stopnja pri sintezi kateholaminov je hidroksilacija tirozina.

Biosintezne poti aminov v sledovih in kateholaminov pri človeku^[6]^[7]^[8]

možgani
CYP2D6

L-fenilalanin se pretvori v L-tirozin s pomočjo encima hidroksilaze aromatskih aminokislin (AAAH), pri tem sodelujeta kisik (O₂) in tetrahidrobiopterin kot kofaktorja. L-tirozin se nato pretvori v L-dopo, prav tako z encimom AAAH ter s kofaktorji tetrahidrobiopterinom, O₂ in železovim ionom. L-DOPA se pretvori v dopamin z encimom dekarboksilaza aromatskih L-aminokislin (AADC) in s piridoksal fosfatom kot kofaktorjem. Dopamin je nadalje predhodnik živčnih prenašalcev adrenalina in noradrenalina. V noradrenalin se pretvori z encimom dopamin β-hidroksilazo (DBH) in s kisikom ter L-askorbinsko kislino kot kofaktorjema. Noradrenalin se pretvori v adrenalin z encimom feniletanolamin N-metiltransferazo (PNMT) s kofaktorjem S-adenozil-L-metioninom.

Razgradnja

Razpolovna doba kateholaminov v krvnem obtoku je nekaj minut. Razgradijo se bodisi z metilacijo z encimom katehol-O-metiltransferazo (COMT) bodisi z deaminacijo z monoaminskimi oksidazami (MAO). Zaviralci monoamin oksidaze se vežejo na monoamin oksidaze in tako zavirajo razgradnjo kateholaminov in nekaterih drugih monoaminov.

Glej tudi

Sklici

↑ ^1,0 ^1,1 http://www.termania.net/slovarji/slovenski-medicinski-slovar/5522190/kateholamin?query=kateholamin&SearchIn=All, Slovenski medicinski e-slovar, vpogled: 12. 1. 2016.
↑ Fitzgerald, P. A. (2011). »Chapter 11. Adrenal Medulla and Paraganglia«. V Gardner, D. G.; Shoback, D. (ur.). Greenspan’s Basic & Clinical Endocrinology (9. izd.). New York: McGraw-Hill. Pridobljeno 26. oktobra 2011.
↑ Purves, D.; Augustine, G.J.; Fitzpatrick, D.; Hall, W.C.; LaMantia, A.S.; McNamara, J.O.; White, L.E., ur. (2008). Neuroscience (4. izd.). Sinauer Associates. str. 137–8. ISBN 978-0-87893-697-7.
↑ Joh, T. H.; Hwang, O. (1987). »Dopamine Beta-Hydroxylase: Biochemistry and Molecular Biology«. Annals of the New York Academy of Sciences. 493: 342–350. doi:10.1111/j.1749-6632.1987.tb27217.x. PMID 3473965.
↑ »Catecholamines«. Health Library. San Diego: University of California. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 16. julija 2011. Pridobljeno 12. januarja 2016.
↑ Broadley KJ (2010). »The vascular effects of trace amines and amphetamines«. Pharmacol. Ther. 125 (3): 363–375. doi:10.1016/j.pharmthera.2009.11.005. PMID 19948186.
↑ Lindemann L, Hoener MC (2005). »A renaissance in trace amines inspired by a novel GPCR family«. Trends Pharmacol. Sci. 26 (5): 274–281. doi:10.1016/j.tips.2005.03.007. PMID 15860375.
↑ Wang X, Li J, Dong G, Yue J (Februar 2014). »The endogenous substrates of brain CYP2D«. Eur. J. Pharmacol. 724: 211–218. doi:10.1016/j.ejphar.2013.12.025. PMID 24374199.

[termania1-1] 1,0 ^1,1 http://www.termania.net/slovarji/slovenski-medicinski-slovar/5522190/kateholamin?query=kateholamin&SearchIn=All, Slovenski medicinski e-slovar, vpogled: 12. 1. 2016.

[2] Fitzgerald, P. A. (2011). »Chapter 11. Adrenal Medulla and Paraganglia«. V Gardner, D. G.; Shoback, D. (ur.). Greenspan’s Basic & Clinical Endocrinology (9. izd.). New York: McGraw-Hill. Pridobljeno 26. oktobra 2011.

[Purves-3] Purves, D.; Augustine, G.J.; Fitzpatrick, D.; Hall, W.C.; LaMantia, A.S.; McNamara, J.O.; White, L.E., ur. (2008). Neuroscience (4. izd.). Sinauer Associates. str. 137–8. ISBN 978-0-87893-697-7.

[4] Joh, T. H.; Hwang, O. (1987). »Dopamine Beta-Hydroxylase: Biochemistry and Molecular Biology«. Annals of the New York Academy of Sciences. 493: 342–350. doi:10.1111/j.1749-6632.1987.tb27217.x. PMID 3473965.

[5] »Catecholamines«. Health Library. San Diego: University of California. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 16. julija 2011. Pridobljeno 12. januarja 2016.

[Trace_amine_template_1-6] Broadley KJ (2010). »The vascular effects of trace amines and amphetamines«. Pharmacol. Ther. 125 (3): 363–375. doi:10.1016/j.pharmthera.2009.11.005. PMID 19948186.

[Trace_amine_template_2-7] Lindemann L, Hoener MC (2005). »A renaissance in trace amines inspired by a novel GPCR family«. Trends Pharmacol. Sci. 26 (5): 274–281. doi:10.1016/j.tips.2005.03.007. PMID 15860375.

[CYP2D6_tyramine-dopamine_metabolism-8] Wang X, Li J, Dong G, Yue J (Februar 2014). »The endogenous substrates of brain CYP2D«. Eur. J. Pharmacol. 724: 211–218. doi:10.1016/j.ejphar.2013.12.025. PMID 24374199.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]