Acetylcholín: jeho syntéza vychádza z látky obsahujúcej fosfoanhydridovú makroergickú väzbu a cholínu enzýmom jeho degradácie je cholínacetyltransferáza patrí medzi adrenergné neuromediátory po naviazaní na a2 muskarínový receptor dochádza k aktivácii membránového regulačného G proteínu jedným z prekurzorov jeho tvorby je látka s tioesterovou makroergickou väzbou enzýmovou aktivitou jeho biosyntézy je acetylcholínesteráza je mediátorom parasympatikového vegetatívneho nervového systému po väzbe na M2 muskarínový receptor dochádza k inhibícii membránového enzýmového systému.
Syntéza katecholamínov prebieha aj v tkanivách, kde sa uplatňujú ako neuromediátory jedným z prekurzorov je neesenciálna aromatická aminokyselina zahŕňa tvorbu dopamínu z noradrenalínu za účasti askorbátu adrenalín vzniká prenosom metylovej skupiny aktívneho metionínu na aminodusík noradrenalínu jej rýchlosť limitujúcim krokom je tyrozínhydroxylázová reakcia prebieha v chromafinných granulách bunkách drene nadobličky končí tvorbu látok, transportovaných v krvi vo forme neúčinných konjugátov z nej je pre dreň nadobličky typická reakcia katalyzovaná katechol – N – metylfenyl transferázou.
b– adrenergné receptory sa nachádzajú výlučne v mozgu ich aktivácia je spojená s mobilizáciou kalciových katiónov z ER transmisia beta-adrenergného signálu sa realizuje prostredníctvom receptoru spojeného s Gs regulačným proteínom boli nájdené na neurónoch CNS a v myokarde sú dôležité pre aktiváciu trombocytov na orgánovej úrovni je typickou b-adrenergnou odpoveďou relaxácia hladkého svalu sú prítomné v adipocytoch a hepatocytoch prenášajú signál prostredníctvom membránového regulačného G proteínu.
a – adrenergné receptory: sa nachádzajú v cytozole buniek mnohých orgánov fungujú ako súčasť neurotransmisie sprostredkovanej prostredníctvom acetylcholínu aktivácia a1 podtypov je spojená s mobilizáciou vápnikových iónov sú to výlučne membránové štruktúry zvyšujú hladinu cAMP v bunkách pri prenose signálu prostredníctvom a2 receptora sa aktivuje membránová adenylátcykláza aktivácia fosfolipázy C patrí do systému transmisie cez a1 receptory a2 receptory sú spojené s G inhibičným proteínom v membráne.
Neurotransmitery: sú prítomné v nervových zakončeniach sú prevažne malé, hydrofilné molekuly sa počas vedenia nervových vzruchov uvoľňujú zo zásobných vezikúl po chemickej stránke patria medzi látky lipidovej povahy cholinergnej neurotransmisie sa syntetizujú reakčným systémom z tyrozínu po prenose nervového signálu sa musia inaktivovať medzi enzýmy ich tvorby patrí aj monoaminooxidáz syntetizujúce sa z látky s tioesterovou makroergickou väzbou patria k adrenergnému systému transmisie.
Muskarínové receptory: patria k systému cholinergnej transmisie v spojení s Gp regulačným proteínom aktivujú fosfolipázu C ich účinok môže byť spojený s moduláciou iónových kanálov sa štrukturálne podobajú nikotínovým receptorom prenášajú informácie prostredníctvom membránových regulačných G proteínov cez Gk proteín sú spojené s káliovým kanálom sprostredkovávajú excitačné aj inhibičné reakci tvoria súčasť adrenergného systému prenosu vzru.
O adrenergnom systéme prenosu vzruchov platí využíva ako mediátory katecholamíny sa realizuje prostredníctvom transmembránových a-helixových receptorov je pri inaktivácii neurotransmitera závislý od aktivity MAO syntéza katecholamínov prebieha aj za katalýzy katechol – O – metyltransferázy uvoľnenie katecholamínov zo zásobných vezikúl prebieha exocytózou v mechanizme neurotransmisie využíva intracelulárne receptory enzým katechol – N – metyltransferáza patrí k inaktivačným enzýmom katecholamínov využíva a a b receptory lokalizované v membránach buniek.
Proces synaptickej neurotransmisie zahŕňa výlučne vzájomnú komunikáciu medzi neurónmi využíva látky, nachádzajúce sa v nervových zakončeniach súvisí s rôznymi mechanizmami inaktivácie neurotransmiterov sa realizuje na základe interakcie neurotransmitera s receptorovými štruktúrami môže byť cholinergný alebo adrenergný v periférnom nervovom systéme využíva mediátor vznikajúci z aktivovaného acetátu je počas nervovej stimulácie spojený s uvoľnením mediátora býva sprostredkovaný veľkými hydrofóbnymi molekulami neurotransmitera.
Cholinergný systém: je indukovaný katecholamínmi pôsobí po naviazaní acetylcholínu na príslušné receptory cholínacetyltransferáza je enzým syntézy mediátora tohto systému využíva v mechanizme účinku muskarínové a nikotínové receptory sa realizuje prostredníctvom mediátora, ktorého biosyntéza vychádza z cholínu a aktívneho acetátu vyžaduje pre syntézu neuromediátora aktivitu enzýmu tyrozínhydroxylázy mechanizmus uvoľnenia acetylcholínu z vezikúl predpokladá fosforyláciu synapsínu degradácia mediátora tohto systému je spojená so vznikom acetátu.
Kyselina gama – aminomaslová: patrí medzi dôležité excitačné neuromediátory tvorí sa dekarboxylačnou reakciou z glutamínu cez semialdehydový intermediát z nej vzniká kyselina jantarová predstavuje inhibičný neuromed zúčastňuje sa syntézy purínových nukleotidov de novo jej vznik sa viaže k dekarboxylačnej reakcii dôležitej excitačnej AK nezasahuje do mechanizmu prenosu nervového vzruchu po premene poskytuje medziprodukt Krebsovho cyklu.
Nikotínové receptory: predstavujú dôležitú súčasť adrenergnej neurotransmisie ich aktivácia súvisí so zmenami membránového potenciálu realizujú transmisiu signálov prostredníctvom membránových G-proteínov ich inhibítorom je nikotín výsledkom ich aktivácie je depolarizácia sprostredkovávajú výlučne excitačné reakcie aktivujú cytozolovú adenylátcyklázu po spojení s G-proteínom po ich stimulácii dochádza k otvoreniu iónových kanálov.
Enzým acetylcholínesteráza je enzým syntézy acetylcholínu katalyzuje odbúranie acetylcholínu na cholín a acetyl CoA je aktivitou biosyntézy neuromediátora parasympatika spolupracuje na prenose nervového signálu cez synapsiu hydrolyticky degraduje acetylcholín na acetát a cholín jej efekt patrí medzi hlavné mechanizmy ukončenia pôsobenia acetylcholínu je dôležitý aj z aspektu prísunu cholínu pre tvorbu acetylcholínu participuje na transporte mediátora z cytozolu do zásobných vezikúl.
Hlavná excitačná aminokyselina: patrí medzi neesenciálne aminokyseliny vo svojej molekule obsahuje fosfoanhydridovú väzbu tvorí súčasť glutatiónu zúčastňuje sa vo forme amidu syntézy purínových nukleotidov pomocnými cestami produktom jej dekarboxylácie je inhibičný neurotransmiter je glutamín tvorí súčasť mechanizmu druhého stupňa nepriamej deaminácie aminokyselín transaminačnou reakciou poskytuje oxalacetát.
Účinky katecholamínov na cievach sa prejavujú vazokontrikčne po ich väzbe na alfa receptory na úrovni látkového metabolizmu stimulujú glykogenolýzu hlavne v kostrovom svale na úrovni látkového metabolizmu inhibujú glykogenolýzu po ich naviazaní na beta-receptory vedú na cievach k dilatácii v adipocytoch tukového tkaniva aktivujú lipogenézu nezasahujú do energetického metabolizmu cez zvýšenie aktivity LCAT dochádza ku hypercholesterolémii zasahujú do funkčných a metabolických procesov.
Transmisia beta-adrenergných signálov: sa uskutočňuje prostredníctvom Gp membránových proteínov spôsobuje stimuláciu adenylátcyklázovej aktivity stretávame sa s ňou v bunkách srdcového svalu, pečene alebo obličky v mechanizme prenosu signálu využíva regulačný Gs proteín je spojená s aktiváciou enzýmu adenylátkinázy vedie k inhibícii hormón senzitívnej lipázy jej priebeh zahŕňa fosforyláciu serínových zvyškov funkčných proteínov v jej priebehu sa aktivujú proteínkinázy dependentné na látke s fosfodiesterovou väzbou.
Synapsín: je membránový transportér acetylcholínu z cytozolu do vezikúl patrí medzi membránové proteíny vezikúl zohráva dôležitú úlohu pri uvoľňovaní cholinergného neuromediátora do synaptickej štrbiny je bielkovina zodpovedná za inaktiváciu katecholamínov v CNS v defosforylovanom stave spája vezikuly v presynaptických zakončeniach so štruktúrami cytoskeletu bunky pôsobí ako aktivátor tandemového enzýmu zabraňuje pohybu vezikúl k cytoplazmatickej membráne za jeho fosforyláciu je zodpovedná PK-A.
Membránové G-proteíny: sa zúčastňujú prenosu signálu majú amplifikačnú funkciu sú zložené z troch podjednotiek ak sa nachádzajú v pokojovom stave, viažu látku s guanidínfosfátovou makroergickou väzbou ich alfa podjednotka neovplyvňuje efektorovú a receptorovú špecificitu vo funkčnom mechanizme neovplyvňujú kvantitu prenášaného signálu patria do systému aktivácie extracelulárnych mediátorov s membránovým enzýmovým systémom je spojená ich beta-podjednotka.
Inaktivácia acetylcholínu: prebieha mechanizmom jeho spätného vychytávania vedie k tvorbe cholínu a acetátu je katalyzovaná acetylcholín transferázovou aktivitou hlavným spôsobom je enzýmová degradácia v synaptickej štrbine sa uskutočňuje za aktívnej účasti katechol-O-metyltransferázy využíva vo svojom mechanizme kovalentnú modifikáciu synapsínovej bielkoviny prostredníctvom enzýmu esterázy končí tvorbou aktívneho acetátu a cholínu sa uskutočňuje v postsynaptickej časti neurónu.
Gk proteín funkčne spája nikotínové receptory s kanálmi pre kalcium patrí k membránovým regulačným proteínom má spolu s Gp, resp. Gs proteínmi dôležitú transdukčnú funkciu predstavuje prepojenie medzi muskarínovým receptorom a draslíkovým kanálom na rozdiel od ostatných regulačných proteínov nepozostáva z alfa, beta a gama podjednotiek predstavuje dôležitú súčasť systému adrenergnej neurotransmisie jeho alfa časť sa po stimulácii viaže na draslíkový kanál beta a gama časť ovplyvňujú kanál pre draslík nepriamo.
Efekt transmiterov na metabolické procesy cholinergné podnety sú dôležité pre stimuláciu sekrécie inzulínu látky, zvyšujúce cAMP stimulujú HSL v adipocytoch stimuláciou beta adrenergných receptorov pečene sa aktivuje glykogenolýza adrenalín stimuláciou alfa-2 receptorov zvyšuje lipolýzu v adipocytoch glykogenolýzu aktivuje fosforyláciou glykogénfosforylázy po stimulácii beta-receptorov sa aktivuje lipolýza aktivácia hormónsenzitívnej lipázy využíva proteínkinázu C stimulácia beta-receptorov alfa buniek pankreasu stimuluje sekréciu glukagónu.
Inaktivácia katecholamínov: je v CNS rovnaká ako na nervových zakončeniach sa realizuje systémom spätného vychytávania medzi hlavné inaktivačné enzýmy patrí aj N-metyltransferáza v synaptickej štrbine prebieha enzýmovou degradáciou spätným vychytávaním je proces sprostredkovaný špecifickým prenášačom je realizovaná aj monoaminooxidázou (MAO COMT pôsobí na extraneurálne katecholamíny má ako koncový produkt kyselinu vanilmandľovú.
Hlavný inhibičný neuromediátor v CNS vzniká mechanizmom dekarboxylácie neesenciálnej aminokyseliny vo svojej štruktúre obsahuje guanidínfosfátovú väzbu cez semialdehydový medziprodukt môže tvoriť kyselinu jantarovú vzniká z glutamínu inhibuje prenos nervového vzruchu zatvorením chloridových kaná prekurzorom jeho tvorby je látka slúžiaca ako transportná forma amoniaku je gama aminobutyrát sa tvorí prostredníctvom pyridoxylfosfát – dependentnej dekarboxylázy aspartátu.
O mechanizme činnosti hladkých svalov platí: svalová kontrakcia je príkladom alfa-adrenergnej reakcie kontrakcia je spojená s procesom fosforylácie my aktivácia alfa 1 receptora vedie ku zvýšeniu intracelulárneho kalcia myozínkináza je inhibovaná komplexom Ca-kalmod proces uvoľnenia Ca2+ je spojený so stimuláciou beta-receptorov je sprostredkovaná nikotínovými receptormi zvýšenie koncentrácie cAMP v intracelulárnom priestore súvisí s relaxáciou myozínkináza LMR má po fosforylácii vyššiu afinitu ku komplexu Ca/kalmodulín.
|
