Katekolamin

Katekolamin , något av olika naturligt förekommande aminer som fungerar som neurotransmittorer och hormoner i kroppen. Katekolaminer kännetecknas av en katekolgrupp (a bensen ring med två hydroxylgrupper) till vilken är fäst en amin (kväveinnehållande) grupp. Bland katekolaminerna är dopamin, adrenalin (adrenalin) och noradrenalin (noradrenalin).

Alla katekolaminer syntetiseras från aminosyranl-tyrosin enligt följande sekvens: tyrosin → dopa (dihydroxifenylalanin) → dopamin → noradrenalin (noradrenalin) → adrenalin (adrenalin). Katekolaminer syntetiseras i hjärnan, i binjuren och av några sympatiska nervfibrer. Den speciella katekolamin som syntetiseras av en nervcell eller neuron beror på vilka enzymer som finns i den cellen. Till exempel kommer en neuron som endast har de två första enzymerna (tyrosinhydroxylas och dopadekarboxylas) som används i sekvensen att stoppa vid produktionen av dopamin och kallas en dopaminerg neuron (dvs vid stimulering frigör den dopamin i synapsen). I binjuren medulla bildas enzymet som katalyserar transformationen av noradrenalin till epinefrin endast i närvaro av höga lokala koncentrationer av glukokortikoider från intilliggande binjurebarken; kromaffinceller i vävnader utanför binjurens medulla är oförmögna att syntetisera adrenalin.



l-Dopa är välkänt för sin roll i behandlingen av parkinsonism, men dess biologiska betydelse ligger i det faktum att det är en föregångare av dopamin, en neurotransmittor som är mycket distribuerad i centrala nervsystemet, inklusive basala ganglierna av hjärnan (grupper av kärnor inom cerebral halvklot som kollektivt styr muskeltonus, hämma rörelse och kontroll tremor). En brist på dopamin i dessa ganglier leder till parkinsonism, och denna brist är åtminstone delvis lindrat av administrationen avl-dopa.



Under vanliga omständigheter frigörs mer adrenalin än noradrenalin från binjuren. Däremot frigörs mer noradrenalin från sympatiska nervsystemet någon annanstans i kroppen. I fysiologiska termer är en viktig verkan av hormonerna i binjuren och det sympatiska nervsystemet att initiera ett snabbt, generaliserat kamp-eller-fly-svar. Detta svar, som kan utlösas av ett blodtrycksfall eller av smärta , fysisk skada, plötslig emotionell upprördhet eller hypoglykemi, kännetecknas av en ökad hjärtfrekvens (takykardi), ångest, ökad svettning, tremor och ökade blodglukoskoncentrationer (på grund av glykogenolys eller nedbrytning av leverglykogen). Dessa åtgärder av katekolaminer inträffar tillsammans med andra neurala eller hormonella reaktioner på påfrestning , såsom ökningar av adrenokortikotropiskt hormon (ACTH) och kortisol utsöndring.

epinefrin-stimulerad cAMP-syntes

epinefrin-stimulerad cAMP-syntes I celler förmedlas epinefrins stimulerande effekter genom aktivering av en andra budbärare känd som cAMP (cykliskt adenosinmonofosfat). Aktivering av denna molekyl resulterar i stimulering av cellsignaleringsvägar som verkar för att öka hjärtfrekvensen, för att utvidga blodkärlen i skelettmuskulaturen och för att bryta ner glykogen till glukos i levern. Encyclopædia Britannica, Inc.



Vidare beror vävnadsresponserna på olika katekolaminer på det faktum att det finns två huvudtyper av adrenerga receptorer (adrenoceptorer) på ytan av målorgan och vävnader. Receptorerna är kända som alfa-adrenerga och beta-adrenerga receptorer, eller alfa-receptorer respektive beta-receptorer. I allmänhet resulterar aktivering av alfa-adrenerga receptorer i förträngning av blodkärl , sammandragning av livmoderns muskler, avslappning av tarmmusklerna och utvidgning av pupillerna. Aktivering av beta-adrenerga receptorer ökar hjärtfrekvensen och stimulerar hjärtkontraktion (därmed ökar hjärtproduktionen), utvidgar bronkierna (ökar därmed luftflödet in i och ut ur lungorna), utvidgar blodkärlen och slappnar av livmodern. Läkemedel som blockerar aktiveringen av beta-receptorer (betablockerare), såsom propranolol, ges ofta till patienter med takykardi, högt blodtryck eller bröstsmärta ( angina pectoris ). Dessa läkemedel är kontraindicerade hos patienter med astma eftersom de förvärrar bronkial sammandragning.

Katekolaminer spelar en nyckelroll i näringsämnesomsättningen och genereringen av kroppsvärme (termogenes). De stimulerar inte bara syre konsumtion men också konsumtion av bränslen, såsom glukos och fria fettsyror, vilket genererar värme. De stimulerar glykogenolys och nedbrytning av triglycerider , den lagrade formen av fett, till fria fettsyror (lipolys). De har också en roll i regleringen av utsöndring av flera hormoner. Till exempel dopamin hämmar prolaktinsekretion, noradrenalin stimulerar gonadotropinfrisättande hormonsekretion, och adrenalin hämmar insulin utsöndring av betacellerna från holmarna i Langerhans bukspottkörteln .