Catecholamines sind Moleküle, die einen Brenzkatechin-Kern haben, der aus dem Benzol mit zwei hydroxyl Seitengruppen und einem Seitenkette-Amin besteht. Sie schließen dopamine, sowie das "Kampf-Oder-Flug"-Hormonadrenalin (epinephrine in US-Englisch) und noradrenaline (norepinephrine in US-Englisch) veröffentlicht durch das Nebennierenknochenmark der Nebennieren als Antwort auf Betonung ein.

Sie werden catecholamines genannt, weil sie ein Brenzkatechin oder 1,2-dihydroxybenzene Gruppe enthalten. Sie werden aus der Aminosäure tyrosine abgeleitet.

Im menschlichen Körper sind die reichlichsten catecholamines epinephrine (Adrenalin), norepinephrine (noradrenaline) und dopamine, von denen alle von phenylalanine und tyrosine erzeugt werden. Verschiedene stimulierende Rauschgifte sind catecholamine Entsprechungen.

Catecholamines sind wasserlöslich und sind zu Plasmaproteinen um 50 % gebunden, so zirkulieren sie im Blutstrom.

Tyrosine wird von phenylalanine durch hydroxylation durch das Enzym phenylalanine hydroxylase geschaffen. (Tyrosine wird auch direkt vom diätetischen Protein aufgenommen). Es wird dann an catecholamine-absondernde Neurone gesandt. Hier wandeln mehrere Reaktionen serienmäßig tyrosine zu L-DOPA, zu dopamine, zu norepinephrine, und schließlich zu epinephrine um.

Struktur

Catecholamines haben die verschiedene Struktur eines Benzol-Rings mit zwei hydroxyl Gruppen, einer Zwischenäthyl-Kette und einer unheilbar kranken Amin-Gruppe. Phenylethanolamines wie norepinephrine haben eine hydroxyl Gruppe auf der Äthyl-Kette.

Produktion und Degradierung

Position

Catecholamines werden hauptsächlich durch die chromaffin Zellen des Nebennierenknochenmarks und die postganglionic Fasern des mitfühlenden Nervensystems erzeugt. Dopamine, der als ein neurotransmitter im Zentralnervensystem handelt, wird in neuronal Zellkörpern in zwei Gebieten des brainstem größtenteils erzeugt: der substantia nigra und das ventrale tegmental Gebiet.

Ähnlich melanin-pigmented Zellkörper des geometrischen Orts erzeugen ceruleus norepinephrine.

Synthese

Dopamine ist der erste von DOPA synthetisierte catecholamine. Der Reihe nach werden norepinephrine und epinephrine aus weiterer metabolischer Modifizierung von dopamine abgeleitet. Das Enzym dopamine hydroxylase verlangt Kupfer als ein cofactor (nicht gezeigt), und DOPA verlangt decarboxylase PLP (nicht gezeigt). Der Rate-Begrenzungsschritt in der catecholamine Biosynthese ist hydroxylation von tyrosine.

Synthese von Catecholamine wird durch Alpha-Methyl p tyrosine (AMPT) gehemmt, das tyrosine hydroxylase hemmt.

Degradierung

Catecholamines haben eine Halbwertzeit von ein paar Minuten, wenn sie im Blut zirkulieren. Sie können entweder durch methylation durch catechol-O-methyltransferases (COMT) oder durch deamination durch Monoamin oxidases (MAO) erniedrigt werden.

Amphetamine und MAOIs binden zu MAO, um seine Handlung zu hemmen, catecholamines zu brechen. Das ist der primäre Grund, warum die Effekten von Amphetaminen eine längere Lebensspanne haben als diejenigen von Kokain und anderen Substanzen. Amphetamine verursachen nicht nur eine Ausgabe von dopamine, epinephrine, und norepinephrine in den Blutstrom sondern auch unterdrücken Resorption.

Funktion

Modalität

Zwei catecholamines, norepinephrine und dopamine, handeln als neuromodulators im Zentralnervensystem und als Hormone im Blutumlauf. Der catecholamine norepinephrine ist ein neuromodulator des peripherischen mitfühlenden Nervensystems, aber ist auch im Blut (größtenteils durch "den Überlauf" von den Synapsen des mitfühlenden Systems) da.

Hohe catecholamine Niveaus im Blut werden mit Betonung vereinigt, die von psychologischen Reaktionen oder Umweltstressfaktoren wie erhobene Geräuschpegel, intensives Licht oder niedrige Blutzuckerspiegel veranlasst werden kann.

Äußerst hohe Niveaus von catecholamines (auch bekannt als catecholamine Giftigkeit) können in Zentralnervensystem-Trauma wegen der Anregung und/oder des Schadens von Kernen im brainstem, insbesondere jenen Kernen vorkommen, die das mitfühlende Nervensystem betreffen. In der Notmedizin ist dieses Ereignis als catecholamine Müllkippe weit bekannt.

Äußerst hohe Niveaus von catecholamine können auch durch neuroendocrine Geschwülste im Nebennierenknochenmark, eine treatable Bedingung bekannt als pheochromocytoma verursacht werden.

Hohe Niveaus von catecholamines können auch durch Monoamin oxidase Ein (MAO-A) Mangel verursacht werden. MAO-A ist eines der für die Degradierung dieser neurotransmitters verantwortlichen Enzyme, so vergrößert sein Mangel die Bioverfügbarkeit von ihnen beträchtlich. Es kommt ohne pheochromocytoma, neuroendocrine Geschwülste und carcinoid Syndrom vor, aber es sieht ähnlich carcinoid Syndrom wie Gesichtsspülung und Aggression aus.

Effekten

Catecholamines verursachen allgemeine physiologische Änderungen, die den Körper auf die körperliche Tätigkeit (Kampf-Oder-Flugantwort) vorbereiten. Einige typische Effekten sind Zunahmen in der Herzrate, dem Blutdruck, den Bluttraubenzucker-Niveaus und einer allgemeinen Reaktion des mitfühlenden Nervensystems. Einige Rauschgifte, wie tolcapone (ein Haupt-COMT-Hemmstoff), erheben die Niveaus des ganzen catecholamines.

Funktion in Werken

Siehe auch

• Catechol-O-methyl transferase
• Hormon
• Julius Axelrod
• Phenethylamines
• Steroide-Hormon
• Hormon von Peptide
• Sympathomimetics
• Säure von Vanillylmandelic
• Catecholaminergic polymorpher ventrikulärer tachycardia

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