In humans, catecholamines (shown in yellow) are derived from the amino acid L-phenylalanine.
L-Phenylalanine is converted into L-tyrosine by an aromatic amino acid hydroxylase (AAAH) enzyme (phenylalanine 4-hydroxylase), with molecular oxygen (O2) and tetrahydrobiopterin as cofactors., Az L-tirozint egy másik aaah enzim (tirozin-3-hidroxiláz) alakítja át l-DOPÁVÁ tetrahidrobiopterinnel, O2-vel és vassal (Fe2+) kofaktorokként. Az L-DOPA-t az aromás L-aminosav dekarboxiláz (AADC) enzim dopaminná alakítja, kofaktorként piridoxál-foszfáttal. Maga a dopamint is használják prekurzorként a norepinefrin és az epinefrin neurotranszmitterek szintézisében. A dopamint a dopamin β-hidroxiláz (DBH) enzim norepinefrinné alakítja, az O2-t és az L-aszkorbinsavat pedig kofaktorként., A norepinefrint az S-adenozil-L-metioninnal kofaktorként alkotott feniletanolamin n-metiltranszferáz (PNMT) enzim epinefrinné alakítja.
LocationEdit
a katecholaminokat elsősorban a mellékvese medulla kromaffin sejtjei és a szimpatikus idegrendszer posztganglionos rostjai termelik., A dopamin, amely neurotranszmitterként működik a központi idegrendszerben, nagyrészt az agytörzs két területén található neuronális sejttestekben termelődik: a ventrális tegmentális terület és a substantia nigra, amelyek közül az utóbbi neuromelanin-pigmentált neuronokat tartalmaz. A locus coeruleus hasonló neuromelanin-pigmentált sejttestei norepinefrint termelnek., Adrenalin termelődik a kis csoportok az idegsejtek, hogy az emberi agy, amely express a szintetizáló enzim, phenylethanolamine N-metiltranszferáz; ezek a neuronok projekt a mag, amely szomszédos (ventrolateral) a terület postrema, majd egy magja, a háti, a magányos bélrendszer.
BiosynthesisEdit
a dopamin az első dopa-ból szintetizált katekolamin. A norepinefrin és az epinefrin viszont a dopamin további metabolikus módosításából származik., A dopamin-hidroxiláz enzim kofaktorként rézt igényel (az ábrán nem látható), a DOPA-dekarboxiláz pedig PLP-t igényel (az ábrán nem látható). A katekolamin bioszintézisének sebességkorlátozó lépése a domináns metabolikus úton az L-tirozin L-DOPA-ra történő hidroxilezése.
a katekolamin szintézist gátolja az alfa-metil-p-tirozin (AMPT), amely gátolja a tirozin-hidroxilázt.
a fenilalanin és a tirozin aminosavak a katekolaminok prekurzorai. Mindkét aminosav nagy koncentrációban megtalálható a vérplazmában és az agyban., Emlősökben a tirozin Az étrendi fenilalaninból a fenilalanin-hidroxiláz enzim segítségével alakulhat ki, amely nagy mennyiségben megtalálható a májban. A fenilalanin-hidroxiláz elégtelen mennyisége fenilketonuriát eredményez, amely anyagcsere-rendellenesség szellemi hiányhoz vezet, kivéve, ha étrendi manipulációval kezelik. A katekolamin szintézist általában tirozinnal kezdjük. A tirozin-hidroxiláz (TH) enzim az L-tirozin aminosavat 3,4-dihidroxi-fenilalaninná (L-DOPA) alakítja át., Az L-tirozin TH által történő hidroxilezése A DA prekurzor L-DOPA képződését eredményezi, amelyet aromás L-aminosav dekarboxiláz (AADC; lásd Cooper et al., 2002) az adó dopamin. Ez a lépés olyan gyorsan történik, hogy nehéz mérni az L-DOPA-t az agyban anélkül, hogy először gátolná az AADC-t., A neuronok, hogy használja DA, mint az adó, a decarboxylation az L-DOPA, hogy a dopamin az utolsó lépés a kialakulását az adó; azonban azok a neuronok segítségével noradrenalin (noradrenalin), vagy adrenalin (adrenalin), mint adó, az enzim dopamin-β-hydroxylase (DBH), amely átalakítja a dopamin hozam noradrenalin, az is jelen van. Még mindig más neuronokban, amelyekben az epinefrin az adó, egy harmadik enzim, a feniletanolamin N-metiltranszferáz (PNMT) a norepinefrint epinefrinné alakítja., Így egy olyan sejt, amely az epinefrint használja adóként, négy enzimet tartalmaz (TH, AADC, DBH és PNMT), míg a noradrenalin neuronok csak három enzimet tartalmaznak (hiányzik a PNMT), a dopamin sejtek pedig csak kettő (TH és AADC).
Lebomlásszerkesztés
a katekolaminok felezési ideje néhány perc, amikor a vérben keringenek. Ezek lebonthatók katekol-O-metiltranszferázok (COMT) vagy monoamin-oxidázok (MAO) általi deaminációval.
MAOIs Mao-hoz kötődik, ezáltal megakadályozza a katekolaminok és más monoaminok lebontását.,
a Katabolizmust a katekolaminok által közvetített két fő enzimek: a katekol-O-metiltranszferáz (COMT), amely jelen van a szinaptikus hasadék pedig cytosol a cellára, majd monoamino-oxidáz (MAO) található, a mitokondriális membrán. Mindkét enzim kofaktorokat igényel: a COMT az Mg2+ – ot kofaktorként használja, míg MAO FAD-ot használ., A katekolaminok szövetétől és helyétől függő MAO vagy COMT közvetíti a katekolaminok első lépését(például a katekolaminok lebomlását a szinaptikus hasadékban a COMT közvetíti, mivel MAO mitokondriális enzim). Az út következő katabolikus lépései közé tartozik az alkohol-dehidrogenáz, az aldehid-dehidrogenáz és az aldehid-reduktáz. Az epinefrin és a norepinefrin végterméke a vanillilmandelinsav (VMA), amely kiválasztódik a vizelettel. A dopamin katabolizmus homovanillinsav (HVA) termeléséhez vezet.
