Декарбоксилирование аминокислот, образование биогенных аминов, их роль в обмене веществ и регуляции физиологических функций

По мере функционирования клеток многие белки становятся непригодными для осуществления своих функций и подвергаются под влиянием клеточных эндо- и экзопептидаз распаду до аминокислот, которые при избыточном содержании в тканях могут подвергнуться распаду. Распад осуществляется в нескольких направлениях в митохондриях. Небольшая часть аминокислот в клет­ках животного организма декарбоксилируется, в резуль­тате из них образуются так называемые биогенные амины, которые в определенных тканях и органах оказывают выра­женное физиологическое действие. Биогенные амины образуются в небольшом количестве. Действие их мощное, но скоропроходящее, т.к. они быстро разрушаются. Разрушение биогенных аминов происходит под влиянием ДАО или МАО с образованием альдегидов, аммиака и перекиси водорода.

Легче и чаще всего декарбоксилируются циклические (тирозин, триптофан, гистидин) и дикарбоновые (глутаминовая и аспарагиновая) кислоты. В частности из тирозина образуются тирамин, дофамин, норадреналин; из триптофана — триптамин. Кро­ме того, триптофан может служить источником образования серотонина - 5-гидрокситриптамина, образующегося при декарбоксилировании 5-гидрокситриптофана, последний в свою очередь образу­ется при гидроксилировании триптофана.

Серотонин содержится в тромбоцитах, много его в мозге и слизистой кишечника (90—95%), где он был впервые обна­ружен. Серотонин обладает сосудосуживающим действием, по­вышает кровяное давление, усиливает перистальтику кишеч­ника, играет большую роль в процессах нервной деятельности (малые количества подавляют, большие - стимулируют нервную деятельность. Нарушения обмена серотонина способствует развитию психических заболеваний (мании, фобии, депрессии). Серотонин стимулирует коллагеногенезВозникновение психических рас­стройств (мании преследования, фобии) многие связывают с нарушением обмена серотонина. При действии серотонина на головной мозг снижается потребление мозгом глюкозы, по­глощение О₂, лактата и неорганических фосфатов.

Гистамин образуется из гистидина. Содержится в больших количествах в стенке желудка. Накапливается при травмах, аллергических реакциях, способствует образованию НСI желудочного сока, резко расширяет сосуды и увеличивает проницаемость сосудов, участвует в патогенезе аллергических, воспалительных процессов, вызывает спазм бронхов и падение давления (расширение сосудов), отек мозга и легких (усиление проницаемости сосудов).

ГАМК образуется из глутаминовой кислоты, нейромедиатор, является медиатором торможения, улучшает кровоснабжение головного мозга, утилизацию глюкозы мозгом, улучшает память.

b-аланин образуется из аспарагиновой кислоты, входит в состав НSКоА, ансерина и карнозина, пантотеновой кислоты.