Синтез катехоламинов из тирозина

Содержание
  1. Катехоламины
  2. Синтез
  3. Регуляция синтеза и секреции
  4. Механизм действия
  5. Кальций-фосфолипидный механизм
  6. Аденилатциклазный механизм
  7. α1-Адренорецепторы
  8. α2-Адренорецепторы
  9. β1-Адренорецепторы 
  10. β2-Адренорецепторы
  11. Инактивация адреналина
  12. Гиперфункция
  13. Катехоламины: адреналин, норадреналин, дофамин и лекарства на их основе
  14. Что такое катехоламины
  15. Катехоламины — воздействие на организм
  16. Катехоламины как нейротрансмиттеры
  17. Дофамин (допамин)
  18. Норадреналин
  19. Катехоламины как гормоны: адреналин
  20. Катехоламины как лекарства
  21. Адреналин
  22. Леводопа
  23. Изопреналин
  24. Распад катехоламинов в организме человека
  25. Причины высокого уровня катехоламинов в организме
  26. Источники
  27. ссылкой:
  28. Тирозин в реакциях синтеза: я даю тебе адреналин
  29. Структурная формула тирозина
  30. Синтез тирозина из фенилаланина
  31. Биологическая роль тирозина
  32. Синтез гормонов-катехоламинов
  33. Синтез ДОФА
  34. Синтез дофамина
  35. Синтез норадреналина
  36. Синтез адреналина
  37. Вывод
  38. Адреналин – «гормон страха» и Норадреналин – «гормон ярости»
  39. Поступая в кровь, адреналин запускает целую бурю реакций в организме:
  40. Однако остается открытым вопрос: как же контролировать уровень Адреналина в организме?
  41. До новых встреч!

Катехоламины

Синтез катехоламинов из тирозина

Гормоны надпочечников адреналин и норадреналин под общим названием катехоламины представляют собой производные аминокислоты тирозина.

Роль адреналина является гормональной, норадреналин преимущественно является нейромедиатором. 

Синтез

Осуществляется в клетках мозгового слоя надпочечников (80% всего адреналина), синтез норадреналина (80%) происходит также в нервных синапсах.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют: стимуляция чревного нерва, стресс.

Уменьшают: гормоны щитовидной железы.

Механизм действия

Механизм действия гормонов разный в зависимости от рецептора. Степень активности рецептора может изменяться в зависимости от концентрации соответствующего лиганда.

Например, в жировой ткани при низких концентрациях адреналина более активны α2-адренорецепторы, при повышенных концентрациях (стресс) – стимулируются β1-, β2-, β3-адренорецепторы.

Адренорецепторы расположены на пре- и постсинаптических мембранах, на клеточной мембране вне синапса. Их типы неравномерно распределены по разным органам. При этом орган может иметь либо рецепторы только одного типа, либо нескольких типов.
Конечный адренергический эффект зависит

  • от преобладания типа рецепторов в органе/ткани,
  • от преобладания типа рецепторов на конкретной клетке,
  • от концентрации гормона в крови,
  • от состояния симпатической нервной системы.

Кальций-фосфолипидный механизм

  • при возбуждении α1-адренорецепторов.

Аденилатциклазный механизм

  • при задействовании α2-адренорецепторов аденилатциклаза ингибируется,
  • при задействовании β1- и β2-адренорецепторов аденилатциклаза активируется.

α1-Адренорецепторы

При возбуждении α1-адренорецепторов происходит:

1. Активация гликогенолиза и глюконеогенеза в печени.
2. Сокращение гладких мышц 

  • кровеносных сосудов в разных областях тела, 
  • мочеточников и сфинтера мочевого пузыря,
  • предстательной железы и беременной матки,
  • радиальной мышцы радужной оболочки,
  • поднимающих волос,
  • капсулы селезенки.

3. Расслабление гладких мышц ЖКТ и сокращение его сфинктеров,

α2-Адренорецепторы

При возбуждении α2-адренорецепторов происходит:

  • снижение липолиза в результате уменьшения стимуляции ТАГ-липазы, 
  • подавление секреции инсулина и секреции ренина,
  • спазм кровеносных сосудов в разных областях тела, 
  • расслабление гладких мышц кишечника,
  • стимуляция агрегации тромбоцитов.

β1-Адренорецепторы 

Возбуждение β1-адренорецепторов (есть во всех тканях) проявляется в основном: 

  • активация липолиза,
  • расслабление гладких мышц трахеи и бронхов,
  • расслабление гладких мышц ЖКТ,
  • увеличение силы и частоты сокращений миокарда (ино– и хронотропный эффект).

β2-Адренорецепторы

Возбуждение β2-адренорецепторов (есть во всех тканях) проявляется главным образом:

1. Стимуляция

2. Усиление секреции 

  • инсулина, 
  • тиреоидных гормонов.

3. Расслабление гладких мышц

  • трахеи и бронхов,
  • желудочно-кишечного тракта,
  • беременной и небеременной матки,
  • кровеносных сосудов в разных областях тела,
  • мочеполовой системы,
  • капсулы селезенки,

4. Усиление сократительной активности скелетных мышц (тремор),

5. Подавление выхода гистамина из тучных клеток.

В целом катехоламины отвечают за биохимические реакции адаптации к острому стрессу, эволюционно связанному с мышечной активностью – “борьба или бегство”:

  • усиление продукции жирных кислот в жировой ткани для работы мышц,
  • мобилизация глюкозы из печени для повышения устойчивости ЦНС,
  • поддержание энергетических потребностей работающих мышц за счет поступающей глюкозы и жирных кислот,
  • снижение анаболических процессов через уменьшение секреции инсулина.

Адаптация также прослеживается в физиологических реакциях:

  • мозг – усиление кровотока и стимуляция обмена глюкозы,
  • мышцы – усиление сократимости,
  • сердечно-сосудистая система – увеличение силы и частоты сокращений миокарда, увеличение артериального давления,
  • легкие – расширение бронхов, улучшение вентиляции и потребления кислорода,
  • кожа – снижение кровотока,
  • ЖКТ и почки – снижение деятельности органов, не помогающих задаче срочного выживания.

Инактивация адреналина

Инактивация адреналина происходит так же, как и обезвреживание других биогенных аминов:

  • при участии моноаминоксидазы,
  • при действии катехол-О-метил-трансферазы (КОМТ), которая метилирует адреналин по 3-ОН-группе в присутствии S-аденозилметионина,
  • конъюгация производных адреналина с глюкуроновой кислотой.

Реакции происходят в печени, основными конечными продуктами являются ванилилминдальная кислота (80% всех метаболитов) и мет-О-адреналин (метанефрин), которые выделяются с мочой. Продолжительность жизни адреналина в кровотоке составляет около 10-30 секунд.

Гиперфункция

Доброкачественная или злокачественная гормонально-активная опухоль мозгового вещества надпочечников – феохромоцитома. Ее диагностируют только после проявления гипертензии.

 Гипертонический криз при феохромоцитоме сопровождается сердечно-сосудистыми, желудочно-кишечными, нервно-психическими проявлениями, лейкоцитозом и гипергликемией.

Лечение сначала проводят медикаментозно, используя α- и β-адреноблокаторы, для стабилизации состояния. Затем производится удаление опухоли – тотальная адреналэктомия.

Источник: https://biokhimija.ru/gormony/adrenalin.html

Катехоламины: адреналин, норадреналин, дофамин и лекарства на их основе

Синтез катехоламинов из тирозина

Катехоламины представляют собой группу соединений, которые имеют структурное сходство с тирозином. К ним относятся нейротрансмиттеры и гормоны. По этой причине катехоламины чрезвычайно важны для внутренней регуляции функций организма и функционирования нервной системы. 

Какие соединения относятся к катехоламинам? Какова их роль в организме человека?

Что такое катехоламины

Катехоламины, обнаруживаемые в организме человека, являются в основном нейротрансмиттерами, то есть веществами, ответственными за передачу информации между нервными клетками. 

Они имеют структуру моноаминов и образуются в организме из тирозина, который является одной из аминокислот. Катехоламины нельзя получить с пищей, организм должен синтезировать их самостоятельно из белков.

Наиболее важные вещества, относящиеся к катехоламинам:

  • адреналин;
  • норадреналин;
  • допамин.

Эти соединения в основном вырабатываются медуллярными клетками надпочечников и ганглиями симпатической нервной системы. Дофамин является активным нейромедиатором в центральной нервной системе и в значительной степени синтезируется в стволе мозга.

Катехоламины — водорастворимые химические соединения. Они могут транспортироваться с кровью в растворенном виде в плазме. Благодаря этому адреналин может проникать в различные органы организма, выполняя гормональную функцию.

Многие стимулирующие препараты являются аналогами катехоламинов. Например, в эту группу входят производные амфетамина.

Катехоламины — воздействие на организм

Уровень катехоламинов в организме повышается в стрессовых ситуациях. Эти вещества ответственны за запуск реакции «бей или беги». Под их влиянием, в ответ на стрессовые воздействия организм готовится к значительным физическим нагрузкам. Этот механизм развился у наших предков, которым приходилось охотиться и бороться за выживание.

Повышение концентрации катехоламинов может быть вызвано психологическими ситуациями или стрессовыми факторами окружающей среды, такими как усиление звука или интенсивное освещение.

Повышение уровня катехоламинов в организме вызывает:

  • повышение артериального давления;
  • увеличение сердечного ритма;
  • повышение уровня глюкозы в крови.

Катехоламины как нейротрансмиттеры

Норадреналин и дофамин — катехоламины, которые действуют в центральной нервной системе как нейротрансмиттеры. Это означает, что они являются химическими веществами, высвобождаемыми нейронами для передачи сигналов другим нервным клеткам.

Дофамин (допамин)

Дофамин активен в мозге, где он выполняет несколько различных функций. 

  • Одна из них — роль фактора, стимулирующего премиальный центр. Таким образом, дофамин участвует в механизме мотивации, который управляет нашим поведением. Многие вызывающие привыкание вещества активизируют выброс дофамина в мозг, стимулируя тем самым центр вознаграждения. Такие соединения включают некоторые лекарства. Этот механизм участвует в зависимости.
  • Другая роль допамина заключается в участии в передаче нервов, отвечающих за моторный контроль организма.

Во время болезни Паркинсона наблюдается снижение концентрации этого нейромедиатора в мозге. Эффект дефицита дофамина в этом расстройстве заключается в ригидности мышц и треморе.

На форумах в интернете допамин часто описывается как химическое вещество, ответственное за чувство удовольствия. Однако с научной точки зрения это вещество является прежде всего мотивационным. Это означает, что оно управляет поведением организма, что приближает его к достижению своей цели. Дофамин отвечает за приятное чувство удовлетворения от успеха.

Дофамин

Норадреналин

Норадреналин является нейротрансмиттером, ответственным за мобилизацию мозга и тела для действия. Концентрация норадреналина снижается во время сна и повышается в стрессовых или опасных ситуациях. В последнем случае норадреналин работает в мозге, стимулируя и повышая настороженность. Положительно влияя на память и концентрацию, он в то же время отвечает за тревожные реакции.

Норадреналин в нервной системе также действует периферически, т. е. на все тело, а не только на мозг и психику. Его повышенная концентрация усиливает частоту сердечных сокращений, артериальное давление и стимулирует выброс глюкозы в кровоток.

Кроме норадреналин увеличивает приток крови к скелетным мышцам, одновременно уменьшая приток крови к пищеварительной системе.

Катехоламины как гормоны: адреналин

Адреналин играет в организме роль гормона. Это означает, что это соединение вырабатывается организмом, а затем выделяется в кровь. Гормоны, блуждая по кровотоку, попадают в разные ткани.

Адреналин, попадая в клетки организма, вызывает метаболические изменения. Это приводит к таким эффектам, как ускорение работы сердца, расширение зрачков и активный транспорт сахара в органы тела. Адреналин также стимулирует кровоток в мышцах. 

Механизм действия этого гормона основан на связывании его молекул с альфа- и бета-рецепторами на поверхности клеточных мембран.

Адреналин обычно вырабатывается как надпочечниками, так и небольшим количеством нейронов в продолговатом мозге. В нервной системе он также может действовать как нейротрансмиттер (как норадреналин и дофамин), участвуя в регуляции висцеральных функций. Он регулирует, среди прочего, дыхание.

Нейромедиаторы

Катехоламины как лекарства

Из всех катехоламинов, напрямую в качестве лекарственного средства, используемого в медицине, присутствует только адреналин. Другие препараты содержат производные основных катехоламинов.

Адреналин

Он применяется главным образом в случаях остановки сердца, хотя есть и другие области, где без него сложно обойтись. 

Если адреналин используется в случаях анафилактического шока, остановки сердца и кардиогенного шока, то дает целый ряд эффектов:

  • стимулирует сократительную способность миокарда;
  • улучшает проводимость раздражителей в сердце;
  • повышает эффективность электрической дефибрилляции.

Адреналин иногда назначается, для подавления поверхностного кровотечения: он обладает способностью локально сужать кровеносные сосуды. Этот эффект может также использоваться при астме, когда другие методы лечения неэффективны.

Этот катехоламин вводится внутривенно, инъекцией в мышцы, ингаляцией или подкожным введением. Общие побочные эффекты, возникающие после приема адреналина, включают тремор, беспокойство и потоотделение. Также может возникнуть учащенное сердцебиение и высокое кровяное давление.

Леводопа

Структуру катехоламинов также имеет леводопа. Это вещество является предшественником дофамина. Лекарство используется для лечения болезни Паркинсона.

Терапевтический механизм этого катехоламина довольно интересен: преодолевая гематоэнцефалический барьер, он превращается в дофамин. Благодаря этому Леводопа увеличивает концентрацию этого нейротрансмиттера в черном веществе мозга, уменьшая симптомы заболевания.

Изопреналин

Изопреналин — другой препарат, который относится к катехоламинам. Это синтетическое производное адреналина, не встречающееся в организме в естественных условиях.

Это вещество используется для лечения брадикардии (замедления сердечного ритма), блокады сердца и редко в случаях астмы.

Распад катехоламинов в организме человека

Период полураспада катехоламинов в крови человека составляет всего несколько минут. За его расщепление ответственны процессы метилирования с использованием катехол-О-метилтрансфераз (СОМТ) или дезаминирования моноаминоксидазами (МАО).

В медицине используются препараты, основывающие свое терапевтическое действие на блокировании моноаминоксидаз (МАО). Группа этих веществ известна как ингибиторы МАО. Они используются в качестве лекарств, повышающих концентрацию нейротрансмиттеров в мозге у людей с депрессией.

Их второе применение заключается в повышении эффективности лечения болезни Паркинсона с использованием леводопы. Они блокируют распад этого лекарства в крови.

Химическая формула нейромедиаторов

Причины высокого уровня катехоламинов в организме

В нашем организме, кроме моментов их повышенного высвобождения, связанных, например, со стрессом, уровень катехоламинов в крови остается низким. Постоянные высокие уровни катехоламинов могут быть связаны с наличием раковых заболеваний, относящихся к типам, которые увеличивают их выработку. Поэтому катехоламины могут служить онкомаркерами в диагностике опухолей.

Значительно повышенные уровни катехоламинов могут быть вызваны нейроэндокринными опухолями в мозговом веществе надпочечников. Увеличение концентрации этих веществ также наблюдается в случае других изменений:

  • феохромоцитома;
  • нейробластома;
  • ганглион (ганглионеврома).

Другой причиной высокого уровня катехоламинов может быть синдром Бруннера, который проявляется дефицитом моноаминоксидазы А (МАО-А). Это фермент, ответственный за расщепление катехоламинов в организме. Его недостаток значительно увеличивает количество нейротрансмиттеров в крови.

Источники

  • Адреналин (DB00668) – информация об активном веществе. (ang.). DrugBank.
  • Fitzgerald, P. A. (2011).”Глава 11. Медулла надпочечников и параганглии”. In Gardner, D. G.; Shoback, D. (eds.). Greenspan’s Базовая и клиническая эндокринология Гринспена (9-е изд.). New York: McGraw-Hill. Retrieved October 26, 2011.
  • Purves, D.; Augustine, G. J.; Fitzpatrick, D.; Hall, W. C.; LaMantia, A. S.; McNamara, J. O.; White, L. E., eds. (2008). Нейронаука (4-е изд.). Sinauer Associates. pp. 137–138. ISBN 978-0-87893-697-7.
  • «Катехоламины». Health Library. San Diego, CA: University of California..
  • Puglisi-Allegra S, Ventura R (June 2012). «Префронтальная / аккумальная катехоламиновая система обрабатывает высокую мотивационную значимость». Front. Behav. Neurosci. 6: 31

ссылкой:

Источник: https://unclinic.ru/kateholaminy-adrenalin-noradrenalin-dofamin-i-lekarstva-na-ih-osnove/

Тирозин в реакциях синтеза: я даю тебе адреналин

Синтез катехоламинов из тирозина

Тирозин – брат фенилаланина, это  ароматическая аминокислота. Он является начальным звеном в сложном цикле превращений, в итоге которых получается адреналин, гормон стресса, гормон страха и эйфории, заставляющий человека искать экстремальных ситуаций.

Структурная формула тирозина

Разберемся с терминами. Тирозин — аминокислота – потому что у нее есть аминная голова NH2 и карбоксильный хвост COOH.

Ароматическая – вовсе не потому что она запашистая, а потому что имеет «ароматическое» кольцо, это такое условное наименование в органической химии, принятое из-за того, что многие соединения, имеющие такое кольцо, реально приятно пахнут.

Тирозин существует в двух изомерах L-тирозин и D-тирозин, различающиеся по расположению аминогруппы к ароматическому радикалу. В отличие от фенилаланина к ароматическому кольцу присоединен гидроксильный остаток ОН.

L-тирозин (левая) аминокислота – это природная аминокислота, которая в организме идет на построение белков, поэтому ее называют протеиногенная (протеин = белок), D-тирозин (правая) аминокислота – продукт химического синтеза.

При химическом синтезе L- и D-изомеры образуются в равных соотношениях, но D-изомер не играет той биологической роли, как L-изомер, очистка смеси от D-изомера приводит к удорожанию конечного продукта, но и к его высокой эффективности.

В пищевых продуктах встречается только L-тирозин, который используется нашим организмом на свои нужды

В дальнейшем я буду говорить только об L-тирозине.

Тирозин – заменимая аминокислота. Это значит,  что она может синтезироваться в организме человека. Только вот образуется она лишь из фенилаланина, и на этот синтез идет до 90% поступающего с пищей фенилаланина.

Впрочем, тирозин не является дефицитной аминокислотой, и организм перегоняет фенилаланин в тирозин чтобы не травануться избыточным фенилаланином.

Этим занимается печень, как главная биохимическая фабрика организма, по совместительству являющаяся главным очистным сооружением, где разного рода яды превращаются в нейтральные или даже полезные вещества.

Итак, чтобы получить тирозин у организма есть два пути:

  1. Получить готовый тирозин из пищи
  2. Синтезировать его из фенилаланина, полученного с пищей.

Суточная потребность взрослого человека в тирозине 3-4 г.

Синтез тирозина из фенилаланина

Реакция образования тирозина из фенилаланина идет при содействии фермента фенилаланин-гидроксилазы (она же фенилаланин-4-монооксигеназа) в присутствии кислорода и кофермента тетрагидробиоптерина.

Фермент расщепляет молекулу кислорода, один атом которого идет в гидроксильную группу для синтеза тирозина, а второй, чтобы не болтался без дела и не наделал делов (ибо свободный кислород опасен), тут же соединяется с двумя протонами, которые ему заботливо предоставляет тетрогидробиоптерин, и превращается с безопасную воду.

Тетрогидробиоптерин, лишившись двух атомов водорода, становится дигидробиоптерином, но его восстанавливает НАДН под воздействием фермента дигидроптеринредуктазы, и конвейер снова готов к работе. Активность фермента также зависит от присутствия ионов железа Fe2+.

Биологическая роль тирозина

  1. Синтетическая
  2. Регуляторная

Тирозин является субстратом для синтеза белков, он входит в активный центр многих ферментов, участвует в образовании водородных связей, стабилизируя третичную структуру белков.

В молекуле гемоглобина, белка, транспортирующего кислород в крови, остаток тирозина в 140 и 145 положении обеспечивает связывание кислорода с транспортером.

Ковалентная модификация тирозина в структуре белков ведет к изменению их физиологической активности.

Эта аминокислота необходима для нормальной работы следующих органов:

  1. щитовидной железы, которая изготавливает из нее гормоны тироксин и трийодтиронин
  2. головного мозга, где из нее вырабатывается нейромедиатор дофамин
  3. гипофиза, где он вызывает усиленный выброс гормонов роста, что способствует удержанию азота в организме
  4. надпочечников, где он необходим для синтеза гормонов стресса – катехоламинов адреналина и норадреналина.
  5. для синтеза красных и белых кровяных телец, т.е. тирозин необходим для профилактики анемии и иммунодефицитов.
  6. Для синтеза пигмента меланина

Синтез гормонов-катехоламинов

Тирозин, как и другие ароматические аминокислоты, легко проникает из крови через гемато-энцефалический барьер, лишь чуть хуже, чем его незаменимый брат фенилаланин. В головном мозге, а также в клетках симпатической нервной системы и в коре надпочечников тирозин превращается в вещество ДОФА (3,4 диоксифенилаланин).

Синтез ДОФА

ДОФА отличается от тирозина наличием еще одной гидроксильной группы, присоединившейся к третьему углеродному атому, если первым считать тот, который связан с радикалом, как принято в органической химии.

Реакция идет аналогично превращению фенилаланина в тирозин. Фермент тирозин-гидролаза берет кислород, один атом которого присоединяется к тирозину, а второй связывается с протонами, предоставленными тетрагидробиоптерином, и становится безопасной водой.

ДОФА используется как лекарственное средство при болезни Паркинсона, причиной которой является разрушение клеток головного мозга, синтезирующих медиатор дофамин.

В организме ДОФА идет на синтез гормона дофамина и пигмента меланина.

Синтез дофамина

Дофамин синтезируется в следующих областях нашего организма:

  • Головной мозг (черное вещество, вентральная область покрышки, гипоталамус)
  • Мозговой слой надпочечников
  • Почки
  • Иммунные клетки селезенки, костного мозга и кровеносной системы
  • Экзокринная (т.е. выделяющая секрет через протоки) часть поджелудочной железы
  • Группа клеток в сетчатке глаза

Синтез дофамина идет с участием фермента ДОФА-декарбоксилазы, который отщепляет карбоксильный хвост у ДОФА с образованием углекислого газа (СО2) в качестве побочного вещества. В качестве кофермента в реакции задействован пиридоксальфосфат (активная форма витамина В 6 – пиридоксина).

Дофамин важен как сам по себе, так и в качестве предшественника других гормонов-катехоламинов адреналина и норадреналина.

Будучи нейромедиатором, дофамин ответственен за ощущение удовольствия, которое подкрепляет любое приятное для человека (и животного) времяпровождение, будь то вкусная еда, любовь или решение интеллектуальных задач.

Он помогает сконцентрировать внимание на полезной деятельности, вызывая чувство удовольствия, обостряет память, помогает сделать выбор (опять же через подкрепление удовольствием). Дофамин обеспечивает возможность учиться на своих ошибках, а низкий уровень дофамина может приводить к игнорированию негативного опыта, т.е.

склонность скакать по граблям свидетельствует о нехватке дофамина в головном мозге.  Высокий уровень дофамина формирует чувство привязанности, стабилизируя родственные и семейные связи. Также дофамин регулирует двигательную активность, помогает замедлить синтез инсулина, стимулирует выведение ионов натрия с мочой, т.е.

регулирует электролитный баланс, снижает активность лимфоцитов, т.е. противодействует извращенному иммунному ответу. Способствует расширению кровеносных сосудов и замедляет моторику желудочно-кишечного тракта, что улучшает пищеварение.

Синтез норадреналина

Из дофамина в мозговом слое надпочечников, в нервных клетках вегетативной нервной системы, а также в клетках головного мозга, особенно т.н. голубого пятна  образуется нейромедиатор норадреналин.

Реакцию катализирует фермент дофамингидролаза (дофамин-β-монооксигеназа), активным центром которого являются ионы меди Cu2+ .

В реакции молекула кислорода расщепляется, причем один атом переносится на молекулу дофамина, окисляя ее, а свободный кислород связывается с протонами, которые предоставляет витамин С (аскорбат).

В результате выделяется молекула воды, а аскорбат превращается в дигидроаскорбат. Для возвращения дегидроаскорбата в боевое положение на помощь приходит известный по предыдущим реакциям НАДН+Н+.

Норадреналин известен, как «гормон ярости». Он выбрасывается в кровь при стрессе и помогает организму мобилизовать силы для ответной реакции на экстремальную ситуацию. Под его влиянием значительно усиливается физическая сила.

  Норадреналин усиливает сердцебиение, суживает сосуды, повышает артериальное давление. Он усиливает мобилизацию глюкозы и ее транспорт к мышцам, что дает энергию для физического действия по преодолению стресса (реакция «бей-беги»).

Синтез адреналина

Из норадреналина в мозговом слое надпочечников и только там образуется стресс-гормон адреналин.

К аминной голове норадреналина под воздействием фермента метилтрансферазы присоединяется метильный радикал СН3.

Сделать это не так-то просто. Донором метильной группы выступает S-аденозилметионин. В реакции, кроме норадреналина, задействованы аминокислота метионин, АТФ, ионы магния Mg2+ , витамин B12 (цианкобаламин) и витамин В9 (фолиевая кислота).

Под воздействием фермента S-аденозил-метионин-синтетазы аминокислота метионин соединяется с АТФ, образуя активную форму S-аденозилметионин. В качестве побочки выделяется 3 молекулы фосфорной кислоты.

Образовавшийся S-аденозилметионин передает активную метильную группу норадреналину. Метилированный норадреналин уже называется адреналином, а S-аденозилметионин, лишившись активной метильной группы, становится S-аденазил-гомоцистеином.

Адреналин получен, но чтобы биохимический конвейер работал необходимо восстановить метионин. Для этого образовавшийся монстр S-аденозил-гомоцистеин гидролизуется с образованием гомоцистеина и аденозина при участии фермента гидролазы.

Запомните это имя – гомоцистеин, о его приключениях я расскажу дальше.

Итак, образовался гомоцистеин, но биохимический конвейер запускает метионин. В дело вступает витамин B12 (цианкобаломид) и активная форма витамина В9 (5метил-тетра-гидро-фолиевая кислота). Они на пару преобразуют гомоцистеин в метионин, а 5-метил-тетра-гидрофолиевая кислота превращается в тетрагидрофолиевую кислоту. Конвейер можно запускать вновь.

Образовавшийся в результате этих сложных преобразований адреналин – гормон страха, как его еще называют, помогает организму преодолеть стресс. Его содержание повышается при усиленной мышечной работе, а также при любых экстремальных ситуациях, которые организм расценивает, как угрозу своей безопасности.

Это он суживает сосуды кожи, но расширяет сосуды головного мозга, заставляя бледнеть, но при этом мгновенно оценивать ситуацию. Это он нагоняет давление, и заставляет учащенно биться сердце, подготавливая организм к мышечной работе (бей-беги).

Это он гонит в кровь жиры из жировых клеток и нагоняет глюкозу в кровь, усиливая расщепление гликогена в печени и перегоняя мышечные аминокислоты на сахар. Он же оказывает расслабляющее действие на кишечник и мочевой пузырь, с чем связана «медвежья болезнь» при сильном испуге.  Он тормозит выброс серотонина, а также медиаторов воспаления.

Это он вздергивает нервную систему головного мозга, вызывая ощущения тревоги и страха. Но также он дает пьянящее чувство победы, превосходства над жизненными трудностями, собственной крутости.

Обратите внимание, как в организме удовольствие (дофамин) превращается в гнев (норадреналин) и страх (адреналин). Соответственно, боль и страх (выброс адреналина) блокируют удовольствие и любовь (выброс дофамина). Постоянный стресс пережигает дофаминовое удовольствие в адреналовой топке, и привет, депрессия.

Вывод

Выработка адреналина – это дорогое удовольствие, в котором задействованы куча ферментов, коферментов, витаминов и микроэлементов, а также АТФ и НАДН+.

Повторим еще раз для закрепления:

  1. Ферменты – а это белки, которые тоже надо произвести:
  • Фенилаланин-гидроксилаза
  • 2 дегидроптерин-редуктазы
  • ДОФА-декарбоксилаза
  • Дофамин-гидролаза (дофамин-β-монооксигеназа)
  • N-метилтрансфераза
  • S-аденозил-метионин-синтетаза
  • Аденозил-метионин-гидролаза
  • 2 Тетрагидробиоптерина
  • S- аденозил-метионин
  1. Витамины (тоже коферменты)
  • Пиридоксальфосфат (активная форма витамина B 6 – пиридоксина)
  • Аскорбат (витамин С)
  • 5-метил-тетра-гидрофолиевая кислота (активная форма витамина B9 – фолиевой кислоты)
  • Цианкобаломид (витамин B12)
  • Железо (Fe2+)
  • Медь (Cu2+)
  • Магний (Mg2+)
  1. Дополнительные аминокислоты:
  1. Дополнительные био.молекулы
  • АТФ (аденозинтрифосфорная кислота)

Кажется, ничего не забыла.

Любой стресс задействует весь каскад реакций, с использованием всего комплекса веществ, и если некоторые из них находятся вокруг в избытке (вроде кислорода и воды, и то не факт), то многие могут быть дефицитными. Дефицитны витамины и микроэлементы. Метионин – незаменимая аминокислота, должна поступать с пищей. НАДН синтезируется из триптофана, он тоже дефицитен.

Поняли, куда я веду? Адреналин – очень дорогая для организма штука. Хронический стресс очень дорого обходится организму, он ведет к истощению внутренних резервов. В свое время Г.

Селье, первооткрыватель стресса, задавался вопросом: почему стресс, из адаптивной реакции организма переходит в дистресс, патологическую реакцию, ведущую к разрушению организма. Г.

Селье много не знал, тогда многие реакции были неизвестны.

Хронический стресс истощает и убивает. Депрессия – это очень часто полное истощение ресурсов организма. Помните об этом и не загоняйте себя в отделку.

Продолжение о тирозине читайте далее:

Источник: https://zaryad-zhizni.ru/tirozin-v-reakcziyah-sinteza-ya-dayu-tebe-adrenalin/

Адреналин – «гормон страха» и Норадреналин – «гормон ярости»

Синтез катехоламинов из тирозина

Адреналин и Норадреналин, являются близкородственными химическими веществами, с похожими химическими формулами и похожими названиями. Они оба относятся к классу катехоламинов, оба открыты в надпочечниках и оба связаны со стрессовыми ситуациями, поэтому очень часто несведущие в химии люди, путают эти вещества.

Но так ли они похожи между собой, как это может показаться на первый взгляд? Давайте разберемся в этом вопросе и начнем в первую очередь с определений.

Адреналин (C9H13NO3) — это гормон, который синтезируется в надпочечниках. Вырабатывается организмом из тирозина — аминокислоты, поступающей с пищей.

Адреналин также образуется при возбуждении вегетативной нервной системы (в синапсах нервных волокон). По химическому строению является катехоламином.

Синтетический адреналин используется в качестве лекарственного средства под наименованием «Эпинефрин».

Норадреналин (C8H11NO3) — нейромедиатор, обеспечивающий химическую передачу нервного импульса в норадренергических синапсах центральной и периферической нервных системах. Это вещество, так же относится к классу катехоламинов.

Из определения становится ясно, что Адреналин – это гормон, а Норадреналин, преимущественно выполняет функции Медиатора Нервной Системы.

Разбираемся с определениями дальше.

Гормоны — это вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней, поступающие в кровь и связывающиеся с рецепторами клеток-мишеней, оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции организма человека.

Нейромедиа́торы — это биологически активные химические вещества, посредством которых осуществляется передача электрохимического импульса от нервной клетки через синаптическое пространство между нейронами, а также, например, от нейронов к мышечной ткани или железистым клеткам.

Адреналин был впервые выделен в самом конце XIX века и тут же начал активно исследоваться и применяться в медицинской практике. Немного позже был открыт норадреналин. Классические работы по их изучению выполнены под руководством англичанина Генри Дейла — одного из основателей современной фармакологии.

Теперь разобравшись в определениях, давайте попробуем поговорить, про сложные биохимические процессы организма, связанные с адреналином и норадреналином, более простым языком.

Адреналин – важнейший гормон, реализующий реакции типа «бей или беги». Его выработка резко повышается при стрессовых состояниях, ощущении опасности, при страхе, тревоги и шоковых состояниях.

Поступая в кровь, адреналин запускает целую бурю реакций в организме:

  • Учащает сердцебиение.
  • Вызывает сужение сосудов мускулатуры, брюшной полости, слизистых оболочек.
  • Расслабляет мускулатуру кишечника.
  • Приводит к расширению зрачков.

Оказывается выражение «у страха глаза велики» – имеет под собой полностью научное обоснование.

А способность адреналина учащать сердцебиение, используется в медицинской практики, для реанимации людей, при остановки сердца.

Основная роль адреналина – адаптировать организм к стрессовой ситуации. Адреналин улучшает функциональную способность скелетных мышц. При мощном воздействии адреналина отмечается увеличение размеров миокарда и скелетных мышц.

Однако, длительное воздействие высоких концентраций адреналина приводит к усиленному белковому обмену, уменьшению мышечной массы, силы, похуданию и истощению.

Это объясняет большие потери веса и истощение, при сильном и продолжительном стрессе.

Норадреналин – это гормон и нейромедиатор, который также повышается при стрессе, шоке и нервном напряжении. В отличии от адреналина, основное действие норадреналина заключается исключительно в сужении сосудов и повышении артериального давления. Сосудосуживающий эффект норадреналина выше, хотя продолжительность его действия короче.

И адреналин, и норадреналин, способны вызывать тремор – то есть дрожание конечностей. Особенно явно эта реакция проявляется у детей, при наступлении стрессовой ситуации.

Интересно, что у разных животных соотношение клеток, синтезирующих адреналин и норадреналин – колеблется. Весьма значительное количество Норадреноцитов встречается в надпочечниках хищников и почти не встречается у их потенциальных жертв.

Например, у морских свинок они почти совсем отсутствуют. Вероятно, именно поэтому лев — царь зверей, а морская свинка дрожит от каждого шороха.

Считается, что норадреналин – гормон ярости, а адреналин – гормон страха.

Норадреналин вызывает в человеке чувства:

  • Ярости.
  • Тяги к риску.
  • Вседозволенности.

Однако, Адреналин и Норадреналин тесно связаны друг с другом. В надпочечниках Адреналин синтезируется из Норадреналина, что ещё раз подтверждает давно известную мысль, что эмоции страха и ненависти родственны, и порождаются одна из другой.

Вот цепочка химических реакций ведущая к синтезу Норадреналина и Адреналина в организме:

Однако остается открытым вопрос: как же контролировать уровень Адреналина в организме?

Специалисты полагают, что выработку Адреналина контролировать очень сложно, так как как за это напрямую отвечает наше подсознание, а психологическая реакция разных людей на одно и то же явление, может в корне отличаться.

В конце концов, кому то прыжки с парашютом или скалолазание доставляют не с чем не сравнимое удовольствие, а кто то дрожит на своем застекленном балконе, глядя в низ или падает в обморок, лишь представив себя посреди отвесной скалы.

Однако, есть некоторые вещи, которые способны помочь человеку контролировать выплески адреналина в кровь, сохраняя при этом самообладание.

Например, имеются подтверждения, что индийские йоги активно работающие со своим сознанием и телом, легко справляются с этим вопросом, как и с многими другими немыслимыми вещами. Чтобы познать их секрет, необходимо учится напрямую у них.

Однако, есть простые советы, которые способны помочь справится с выплесками адреналина, обычным людям:

1. Занимайтесь спортом.

Спортивные нагрузки сами по себе связаны с выплесками адреналина, особенно если вы ставите перед собой определенную задачу и тренируетесь ради ее достижения, однако при этом, организм адаптируется к действию этого гормона. Именно поэтому многие спортсмены, более спокойно переживают стрессовые ситуации и способны сохранять рациональный рассудок в различных экстремальных ситуациях.

2.Изучайте различные психотехники. Такие психологические практики как позитивные аффирмации, самовнушение или самогипноз, способствуют гармонизации разума и могут изменить ваше отношение к различным явлениям. Анализируйте свои страхи в спокойной обстановки. Возможно, если вы поймете, что они беспочвенны, они сразу же пройдут сами собой.

3. Ведите активный образ жизни. Даже если вы предпочитаете покой и тишину, иногда необходимо устраивать себе маленькие приключения и небольшой экстрим.

Адреналин и Норадреналин должны вырабатываться организмом, для того, чтобы все системы органов работали в правильном ключе, как это предусмотрено природой.

Вот почему люди любят походы на природы, катания на горных лыжах, просмотр ужастиков или боевиков, все это в той или иной мере способствует выработки адреналина.

4. Соблюдайте здоровую диету и ведите здоровый образ жизни. Как было сказано ранее, цепочка синтеза адреналина и норадреналина, начинается с тирозина. Тирозином особенно богата белковая пища животного происхождения, такая как: свинина, говядина, икра, куриные яйца, различные виды сыров и т.д.

Поэтому, если вы особенно чувствуете тревогу или стресс, откажитесь на некоторое время от животной пищи. Употребляйте больше салатов и фруктов. Так же откажитесь от кофе, энергетических напитков, алкоголя и табакокурения.

Кстати, йоги полагают, что правильное питание и здоровый образ жизни, это важная неотъемлемая часть духовного развития.

Интересный факт!Выплески адреналина очень часто сопровождаются повышенным потоотделением. И вообще, с потом выделяется очень много биологически активных веществ и гормонов. Животные хорошо чувствуют это. Как то давно я видел видео, в котором был продемонстрирован такой эксперимент.

Взяли несколько одинаковых футболок, которые до этого носили разные люди. Одна из этих футболок была надета на человека, который впервые в жизни совершил прыжок с высоты на тросе и испытал от этого большой страх. Футболки дали понюхать собаки.

Естественно она почти не отреагировала на большинство футболок, но просто вцепилась зубами в футболку человека, который испытывал страх. А все потому, что собака от природы хищник и ориентирована на тот гормон, который должна выделять ее жертва. Вот почему собаки лают на людей, которые их боятся.

Человек всегда пахнет теми эмоциями, которые он или она испытывает, поэтому у всех людей запах различается.

Из вышесказанного, стоит сделать следующие выводы. Без гормонов надпочечников организм оказывается “беззащитным” перед лицом любой опасности. Подтверждение этому — многочисленные эксперименты: животные, у которых удаляли мозговое вещество надпочечников, оказывались неспособными делать какие-либо стрессовые усилия: например, бежать от надвигающейся опасности, защищаться, или добывать пищу.

Несмотря на то, что адреналин – это «гормон страха», он ответственен за самосохранение человека. И человек, который отказывается прыгать с парашюта, не трус, а личность с превосходно развитым механизмом самосохранения.

С другой стороны героизм (запрограммированный норадреналином) – это красиво, но излишней риск, не является оправданным. Влияние этих двух гормонов на организм должно быть синхронно и конечное решение, бежать или рискнуть должно оставаться за вашим не помутненным сознанием.

Надеюсь, данная статья была вам интересна.

До новых встреч!

Источник: https://zen.yandex.ru/media/istin_om/adrenalin--gormon-straha-i-noradrenalin--gormon-iarosti-5e6486aa6c3f9e70e9062969

Доктор-про
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: