Первую катализирует глутаматдекарбоксилаза (ПФ-зависимая). Эта реакция
является регуляторной и обусловливает скорость образования ГАМК в клетках мозга. Продукт реакции – ГАМК.
Последующие 2 реакции – реакции катаболизма ГАМК.
ГАМК-аминотрансфераза образует янтарный полуальдегид, который подвергается дегидрированию (NAD-зависимой дегидрогеназой) и превращается в янтарную кислоту.
Сукцинат используется в цитратном цикле. Инактивация ГАМК возможна и
окислительным путём под действием МАО.
Биологическая роль ГАМК:
Увеличивает проницаемость постсинаптических мембран для ионов К+, что
вызывает торможение нервного импульса; повышает дыхательную активность нервной ткани; улучшает кровоснабжение головного мозга.
ГАМК виде препаратов гаммалон или аминалон применяют при сосудистых
заболеваниях ГМ (атеросклероз, гипертония), нарушениях мозгового кровообращения, умственной отсталости, эндогенных депрессиях и травмах головного мозга, а также заболеваниях ЦНС, связанных с резким возбуждением коры мозга (например, эпилепсии).
5. Глицин – АК, тормозной нейромедиатор в спинном мозге,
промежуточном мозге и некоторых отделах головного мозга. Концентрация глицина в плазме крови невысока, поэтому в мозг поступают недостаточные количества этой АК.
Синтезируется из глюкозы, которая поступает из крови (реакции синтеза рассмотрены выше).
Разрушение глицина может происходить тремя путями:
Превращением глицина в серин под действием сериноксиметилтрансферазы;
Расщеплением глицина на аммиак, оксид углерода и метилен-Н4-фолат;
Окислением под действием оксидазы аминокислот
Гиперглицинемия развивается в раннем возрасте вследствие нарушения обычных путей разрушения глицина в нервных клетках, и сопровождается эпизодической рвотой, подавлением двигательной активности, нарушением электроэнцефалограммы и часто завершается летальным исходом.
6. Глутамат содержится в головном мозге в очень больших количествах и
выполняет разнообразные функции:
Один из основных возбуждающих медиаторов в коре, гиппокампе,
полосатом теле и гипоталамусе
Участвует в регуляции процессов памяти;
Глутамат служит поставщиком α-кетоглутарата – компонента цитратного цикла;
Участвует в обезвреживании аммиака с образованием глутамина, который в
больших количествах поступает через мембраны в нейроны, где присутствует фермент глутаминаза. Под действием этого фермента вновь образуется глутамат, который используется для синтеза ГАМК.
Глутамат и его аналоги используют как ЛС при хронической недостаточности аминокислотного обмена, вегетососудистой дистонии, эпилепсии (в качестве предшественника ГАМК – тормозного медиатора).
7. Гистамин образуется путём декарбоксилирования гистидина в тучных клетках
соединительной ткани.
Гистамин образует комплекс с белками и сохраняется в секреторных гранулах
тучных клеток. Секретируется в кровь при повреждении ткани (удар, ожог, воздействие эндо- и экзогенных веществ), развитии иммунных и аллергических реакций.
Функции гистамина:
Стимулирует секрецию желудочного сока, слюны (т. е. играет роль
пищеварительного гормона)
Повышает проницаемость капилляров, вызывает отёки, снижает АД (но
увеличивает внутричерепное давление, вызывает головную боль)
Сокращает гладкую мускулатуру лёгких, вызывает удушье
Участвует в формировании воспалительной реакции – вызывает расширение
сосудов, покраснение кожи, отёчность ткани
Вызывает аллергическую реакцию
Выполняет роль нейромедиатора
Является медиатором боли
Нейропептиды осуществляют контроль за экспрессией вторичных клеточных
мессенджеров, цитокинов и других сигнальных молекул, а также за запуском генетических программ апоптоза, антиапоптозной защиты, усиления нейротрофического обеспечения.
Эндорфины (эндогенные + морфины) – группа полипептидных химических
соединений, по структуре сходные с опиатами (морфиноподобными соединениями), которые естественным путем вырабатываются в нейронах головного мозга и обладают способностью уменьшать боль, аналогично опиатам, и влиять на эмоциональное состояние
Энкефалины – нейропептиды, обладающие морфиноподобным (опиатным)
действием; образуются главным образом в центральной нервной системе позвоночных. Оказывают болеутоляющий и седативный (успокаивающий) эффект, участвуют в формировании эмоциональных состояний.