Katecholaminy to nic innego jak neuroprzekaźniki, koncepcja, którą zajmiemy się później, są one znane jako aminohormony. Definicja etymologiczny katecholamin można wytłumaczyć w następujący sposób: Są to grupa substancji, wśród których można wymienić adrenalinę, norepinefrynę i dopaminę, substancje te są syntetyzowane z aminokwasu znanego jako tyrozyna, w ten sposób składa się z grupy katecholowej i grupy aminowej.
W tym sensie katecholaminy (CA) lub aminohormony to wszystkie te substancje, które zawierają w swojej strukturze grupę katecholową i łańcuch boczny z grupą aminową. Mogą funkcjonować w naszym organizmie jako hormony lub neuroprzekaźniki.
Ale czym właściwie jest neuroprzekaźnik?
Tę definicję można uznać za klucz do zrozumienia wszystkiego, co ma związek z katecholaminami. W tym sensie neuroprzekaźnik można określić jako rodzaj neuromediator lub wiadomość, powiedział w sposób naukowy jest biocząsteczka, która umożliwia neuroprzekaźnictwo.
Co to jest neurotransmisja?
To nic innego jak przekazanie informacji z neuronu, czyli komórki układu nerwowego, która trafia do innego neuronu, komórki mięśniowej lub gruczołu, wszystko to odbywa się poprzez synapsę, czyli gałąź, która je rozdziela. Katecholaminy mają funkcję hormonalną, ponieważ są produkowane w nadnerczach i Również w zakończeniach nerwowych dlatego są uważane za neuroprzekaźniki.
Pierwszym z nich jest tyrozyna, która jest wykorzystywana jako źródło w neuronach katecholaminergicznych (wytwarzających katecholaminy). Pochodzą one głównie z komórek chromochłonnych rdzenia nadnerczy i włókien pozazwojowych współczulnego układu nerwowego.
Istnieją katecholaminy: norepinefryny i dopaminy, działają jako neuroprzekaźniki w ośrodkowym układzie nerwowym i jako hormony we krwi. Katecholaminy zwykle powodują zmiany fizjologiczne, które przygotowują jednostkę i jej organizm do walki i innych aktywności fizycznych.
Związek z niektórymi chorobami
Badania od dawna wykazały, że dysfunkcje w szlakach katecholaminergicznych są spowodowane zaburzeniami afektywnymi dwubiegunowymi i schizofrenią. Podczas gdy w funkcjach motorycznych dopamina jest zaangażowana w chorobę Parkinsona.
Jak powstaje katecholamina
Biosynteza katecholamin jest procesem wysoce regulowanym. Długoterminowa regulacja zwykle obejmuje ilość enzymów regulacyjnych. Reguluje ilość hydroksylazy tyrozynowej oraz ilość β-hydroksylazy dopaminy. Czasami potrzebne są zmiany krótkoterminowe, a regulują je różne mechanizmy:
Enzym, który katalizuje etap ograniczający szybkość (hydroksylaza tyrozynowa) jest hamowany przez Dopa i dopaminę, ponieważ konkurują one z biopteryną o miejsca wiązania.
Regulacja hydroksylazy tyrozynowej przez fosforylację. W każdej podjednostce znajdują się reszty seryny (pozycje 8, 19, 31, 40), które są fosforylowane. Reszty seryny 19 i 40 powodują bardziej znaczący wzrost aktywności po ufosforylowaniu. Reszta 40 jest fosforylowana głównie przez kinazę białkową A, a reszta 10 przez kinazę CAM II. Depolaryzacja końcowa zwiększa aktywność hydroksylazy tyrozynowej, gdy wchodzi wapń, który aktywuje enzymy kinazy.
Po zsyntetyzowaniu katecholamin są one przechowywane w pęcherzykach synaptycznych zwanych ziarnistymi lub gęstymi pęcherzykami rdzeniowymi. Wewnątrz pęcherzyków znajdują się substancje zwane chromograninami, wapniem i ATP w wysokim stężeniu (1000 mM). Katecholaminy tworzą kompleks z chromograninami.
Istnieje również β-hydroksylaza dopaminy, dla której synteza norepinefryny odbywa się przynajmniej częściowo wewnątrz pęcherzyka żółciowego. System, przez który katecholaminy dostają się do pęcherzyków, to system antyportów protonowych. Niezbędny gradient protonów jest przeprowadzany przez proton-ATPazę pompującą protony do wewnątrz, więc pH wynosi około 5,5. Ten system wychwytu ma szeroką specyficzność substratową. Mogą więc konkurować z endogennymi katecholaminami.
Proces uwalniania katecholamin
Istnieją różne procesy, które są kluczowe dla uwalniania katecholamin, na pierwszym miejscu mamy receptory adrenergiczne (noradrenaliny i adrenaliny): Te dwa neuroprzekaźniki mają różne działanie, co tłumaczy się obecnością różnych receptorów, które w każdym typie komórek są sprzężone z różnymi szlakami transdukcji.
W mięśniach gładkich może powodować skurcz, jeśli receptory β są aktywowane, i relaksację, jeśli działają na receptory β2. W naczyniach krwionośnych powodują zwężenie naczyń i wazorelaksację.
Jednak w przeciwieństwie do naczyń, w oskrzelach powoduje rozszerzenie oskrzeli. Przebywając w przewodzie pokarmowym powoduje zwężenie i rozluźnienie. Jak tylko do serca zwiększa tętno i jego intensywność; zwiększenie pojemności minutowej serca.
Receptory adrenergiczne są strukturalnie spokrewnione, ale mają różnych przekaźników wtórnych. Czy wyróżnia się receptory? I ?; adrenalina i noradrenalina są agonistami obu receptorów, ale mają one więcej agonistów i antagonistów. Receptor? może to być ?1 lub ?2. A1 może być A, B lub D.
Te trzy różnią się antagonistami, lokalizacją, strukturą i mechanizmem efektorowym (cyklaza adenylanowa). W tym przypadku liczy się to, że w każdym miejscu w organizmie cyklaza adenylanowa wywołuje inny efekt. ? mogą być 1, 2 lub 3. Różnią się antagonistami i cechami. Ale wszystkie 3 stymulują cyklazę adenylanową.
Znaczenie w codziennym funkcjonowaniu organizmu człowieka
Te neuroprzekaźniki mają ogromne znaczenie w działaniu naszego organizmu, biorąc pod uwagę, że pełnią wiele funkcji. Uczestniczą zarówno w mechanizmach nerwowych, jak i hormonalnych.
Jednym z tych wpływów jest ten, jaki wywierają na ośrodkowy układ nerwowy, który kontroluje ruch, funkcje poznawcze, emocje, uczenie się i pamięć. Jeśli chodzi o stres, katecholaminy odgrywają fundamentalną rolę w reakcjach na stres, uwalniając te substancje gdy doświadczasz stresu fizycznego lub emocjonalnego.
W 1990 roku naukowcy ustalili, że na poziomie komórkowym substancje te modulują aktywność neuronów poprzez otwieranie lub zamykanie kanałów jonowych w zależności od zaangażowanych receptorów.
Jak określa się jego obecność?
Poziomy katecholamin można określić poprzez badanie i analizę krwi i moczu. W rzeczywistości katecholaminy wiążą się z około 50% białek we krwi.
Gdy dochodzi do awarii lub spadków neuroprzekaźnictwa katecholamin, generowane są pewne zaburzenia neurologiczne i neuropsychiatryczne. Jednym z nich jest depresja, z którą się wiąże niski poziom tych substancji, W przeciwieństwie do niepokoju. Z drugiej strony wydaje się, że dopamina odgrywa zasadniczą rolę w chorobach takich jak choroba Parkinsona i schizofrenia.
Wreszcie, ważne jest, aby zrozumieć, że poziom katecholamin może zależeć od nas, jeśli przyjmiemy określoną dietę, która ma odpowiednią ilość składnika stymulującego ten neuroprzekaźnik. Istnieją pokarmy o wysokiej zawartości fenyloalaniny, takie jak czerwone mięso, jaja, ryby, produkty mleczne, ciecierzyca, soczewica, orzechy itp.
W aspartamie, słodziku najczęściej stosowanym w przemyśle spożywczym, odpowiada za ponad 60% światowego rynku z tych dodatków szeroko stosowanych w napojach bezalkoholowych i produktach dietetycznych, również tam występuje. Natomiast tyrozynę można znaleźć w serze.
Jak się z tym czujemy?
Obie substancje działają jako hormony sympatykomimetyczne. Oznacza to, że symulują one skutki nadaktywności w współczulnym układzie nerwowym.
W taki sposób, że kiedy te substancje są uwalniane do krwioobiegu, doświadcza się wzrostu ciśnienia krwi, większego skurczu mięśni i podwyższonego poziomu glukozy. Jak również przyspieszenie tętna i oddychania. To wyjaśnia, dlaczego katecholaminy mają kluczowe znaczenie w torowaniu reakcji na stres, walki lub ucieczki.
uwalnianie katecholamin
Aby nastąpiło uwolnienie katecholamin, konieczne jest uwolnienie acetylocholiny. To uwolnienie może nastąpić na przykład wtedy, gdy wykryjemy zagrożenie. Acetylocholina unerwia rdzeń nadnerczy i wywołuje serię zdarzeń komórkowych.
Kiedy adrenalina wzrasta, generowany jest wzrost tak zwanej siły skurczu serca. Ponadto zwiększa się częstotliwość bicia serca. Powoduje to wzrost podaży tlenu. W ten sam sposób zwiększa się częstość oddechów.. Ponadto ma silne działanie rozluźniające oskrzela.
Na koniec należy mieć świadomość, że dzięki temu szybciej reagujemy na bodźce oraz lepiej się uczymy i zapamiętujemy. Jednak wysokie poziomy tych substancji były związane z problemami lękowymi. Natomiast niski poziom dopaminy wydaje się wpływać na pojawienie się zaburzeń uwagi, trudności w nauce i depresji.