کاتکول‌آمین
کاتکول‌آمین‌ها جزو هورمونهای جنگ و گریز محسوب شده و از گره آدرنال آزاد می‌شوند. این مواد بخشی از سامانه عصبی سمپاتیک هستند و در پاسخ به استرس (بیولوژیکی) ترشح می‌شوند. این آمین‌ها به دلیل داشتن یک گروه کاتکول (1,2-dihydroxybenzene) کاتکول آمین نامیده می‌شوند. در بدن انسان فراوانترین کاتکول آمین‌ها شامل اپینفرین (آدرنالین)، نوراپینفرین (نور آدرنالین) و دوپامین می‌باشند که از اسیدآمینه تیروزین و فنیل آلانین ساخته می‌شوند. تیروزین از افزوده شدن گروه هیدروکسیل به فنیل آلانین توسط آنزیم فنیل آلانین هیدروکسیلاز ساخته می‌شود و پس از رشته‌ای از واکنشها به هورمونهای یادشده برگردانده می‌شود.
کاتکول آمین‌ها ترکیبات شیمیایی مشتق شده از اسید آمینه تیروزین هستند. برخی از آنها آمین‌های بیوژنیک هستند. کاتکول آمین‌ها محلول در آب هستند و ۵۰٪ به پروتئین‌های پلاسما متصل هستند، بنابراین در خون گردش می‌کنند. مهمترین کاتکول آمین‌ها آدرنالین (اپی نفرین)، نورآدرنالین (نوراپی نفرین) و دوپامین هستند. کاتکول آمین‌ها مانند هورمون‌ها توسط غدد فوق کلیوی (مدولا آدرنال) در شرایط استرس زا مانند استرس روانی یا افت قند خون ترشح می‌شوند. طبق فرهنگ لغت شیمی، کاتکول آمین‌ها توسط یک گروه آمینه مشخص می‌شوند و با وجود حلقه فنولی از نوع کاتکول (دی هیدروکسی بنزن)، در مغز سنتز می‌شوند - در پایانه‌های سیناپسی در نقش انتقال دهنده‌های عصبی عمل می‌کنند.
ساختار بیوشیمی
کاتکول آمین‌ها دارای ساختاری کامل از یک حلقه بنزن و دو گروه هیدروکسیل می‌باشند درحالیکه واسطه زنجیرهٔ اتیل و یک گروه آمین در انتها را درخود جای می‌دهند.
خاستگاه
کاتکولامین به روش مستقیم در سلولهای درونریز مدولای آدرنال و همچنین فیبرهای پس گانگلیون سیستم عصبی سمپاتیک تولید می‌گردد. همچنین دوپامین با نقش پیامرسان عصبی در سیستم عصبی مرکزی به‌طور عمده در تنه سلولی نورونال تولید می‌گردد. دوپامین نخستین کاتکولامین است که از DOPA سنتز شده و در ادامه با تغییرات متابولیکی بر روی دوپامین، دو هورمون اپینفرین و نوراپینفرین ساخته می‌شوند. آنزیم دوپامین هیدروکسیلاز که بعنوان کوفاکتور (زیست‌شیمی) نیاز به مس دارد و دوپا دکربوکسیلاز نیازمند کوفاکتور پیریدوکسال فسفاتاز(پی ال پی) بوده و در ادامه بیوسنتز کاتکولامین، هیدروکسیله شدن تیروزین اتفاق می‌افتد. لازم به یادآوری است که آلفا متیل پی تیروزین(AMPT) بازدارنده تیروزین هیدرالاز بوده و بنابراین از ادامه تولید کاتکولامین جلوگیری می‌کند.
کارکرد
کارکرد و اثر کاتکولامین، تغییرات عمومی در خلق و خو داده و بدن را برای شرایط جنگ و گریز آماده می‌کند. این آمادگی شامل افزایش در ریتم نرمال قلب، فشار خون، سطح گلوکز خون و واکنشهای عمومی در سیستم سمپاتیک می‌گردد. برخی داروها مانند تولکاپون (تاسمار)، سطح کامل کاتکولامین را به اوج می‌رسانند.
نیمه عمر کاتکولامین در طول گردش خون کمتر از چند دقیقه می‌باشد.
دسته‌بندی
کاتکول آمین‌ها در سیستم عصبی به دو دسته عملکردی نور اپی نفرین‌ها و دوپامین‌ها دسته‌بندی می‌شوند.
دوپامین
دوپامین در سه مدار اصلی مغز وجود دارد. مدار دوپامینی که در تنظیم حرکات نقش دارد به‌صورت مستقیم با بیماری مرتبط است. یک مدار دوپامینی دیگر در شناخت و هیجان مهم می‌باشد و اختلال در این سیستم منجر به اسکیزوفرنی می‌شود. از آنجایی که داروهای مسدود کننده گیرنده‌های دوپامین در مغز در کاهش علائم روانی مفید هستند، دست یابی به اطلاعات وسیعتر دربارهٔ دوپامین برای شناخت بیماریهای ذهنی مهم و حیاتی است. در مدار سوم دوپامین سیستم غدد درون ریز را تنظیم می‌کند.
نور اپی نفرین
کمبود نوراپی نفرین در بیماران مبتلا به آلزایمر، پارکینسون و سندرم کورساکوف که اختلال شناختی همراه الکلیسم مزمن است دیده می‌شود. کلیه این شرایط منجر به کاهش حافظه و کاهش در کارکرد شناختی می‌شوند. بر این اساس محققین معتقدند که نوراپی نفرین نقش مهمی در یادگیری و حافظه دارد. نوراپی نفرین همچنین در سراسر بدن از طریق سیستم عصبی سمپاتیک برای تنظیم ضربان قلب و فشار خون ترشح می‌شود. استرس حاد موجب افزایش آزاد سازی نوراپین فرین از اعصاب سمپاتیک و مدولای فوق کلیه یعنی داخلی‌ترین بخش غده فوق کلیه می‌شود.
جستارهای وابسته
- هورمون
- نوراپینفرین
منابع
- ↑ دانشگاه کالیفرنیا:مرجع-کاتکول‌آمین بایگانی‌شده در ۱۶ ژوئیه ۲۰۱۱ توسط Wayback Machine
- ↑ تصاویر مربوط به ویکی‌پدیای انگلیسی-catecholamine
- ↑ بیولوژی مولکولی (تی. جان و هوانگ)-اطلاعات مربوط به کتاب
- ↑ سازمان آیوپاک IUPAC- کاتکولامین (متنpdf)
- ↑ نقش آلفا متیل تیروزین
- ↑ بیماریهای قلب و روش درمان(نویسنده براونوالد)- نسخه ایتالیایی ص ۸۹۶
- ↑ دانشگاه کالیاری تأثیر کاتکولامین- نسخه پاورپوینت(زبان ایتالیایی)
- ↑ وبسایت موسکولاب:فیزیولوژی عصبی(زبان ایتالیایی) بایگانی‌شده در ۱۷ سپتامبر ۲۰۱۱ توسط Wayback Machine
- ↑ مبانی فیزیولوژی(نویسندگان Levy- Berne) :- نسخه ایتالیایی ص ۷۰۳