Biogén aminok

2

B6 vitamin

• Transzaminálás• Dekarboxilezés• Glikogén

– Aminosav– Glukóz– Lipid

• metabolizmus• neurotranszmitter

szintézis• hisztamin szintézis• hemoglobin szintézis• gén expresszió

3

A PLP szerepe aminosavak dekarboxilezésében

Lys

NH

+

CHNH

+

OH

CH3

OP

C

H

NH3

+R1 C

O

O C

H

NH+

R1 C

O

O

NH

+

CH

OH

CH3

OP

H+

C

NH+

R1 C

O

O

NH

+

CH

OH

CH3

OP

CO2

Enz

L-aminosav

+

PLP(aldimin alak - enzim)

Schiff bázis(aldimin)

Karbanion

Transzaminálás

Dekarboxilezés

...

Biogén amin képzés

4

C

H

NH+

R1 C

O

O

NH

+

CH

OH

CH3

OP

Lys

NH3

+

CO2

C

NH+

R1

NH

+

CH

OH

CH3

OP

H

C

NH+

R1

NH2

+

CH

OH

CH3

OP

H

H+

Schiff bázis(aldimin)

Enz

+

Karbanion Kinoidális intermedier

5

C

NH+

R1

NH2

+

CH

OH

CH3

OP

H

H+

C

NH+

R1

NH

+

CH

OH

CH3

OP

H

HOH2

C

H

HR1

NH3

+

Kinoidális intermedier

...PLP

aldimin

+

amin

6

Neurotranszmitterek szintézise aminosavakból:adrenalin

OH CH2 CH2

NH3

+OH

O2

OH2

OH CH CH2

NH3

+OH

OH

OH CH2 CH2

NH2

+OHCH3

Dopamin

Aszkorbát

Dehidroaszkorbát

adoMet

adoHcy

feniletanolaminN-metiltranszferáz

dopamin-hidroxiláz

Adrenalin

Noradrenalin

OH CH2 CH

NH3

+

COO-

O2

OH2

OH CH2 CH

NH3

+

COO-

OH

CO2

OH CH2 CH2

NH3

+OH

Tetrahidrobiopterin

Dihidrobiopterin

Tirozin

DOPA

Dopamin

Tirozinhidroxiláz

Aromás aminosavdekarboxiláz

PLP

7

CH OH

CH2

NH2

OH

OH

CH OH

CH2

NH

OH

OH

CH3

CH OH

CH

O

OH

OH

CH OH

CO

OH

OH

OH

CH OH

CH2

OH

OH

OH

CH OH

CH2

NH

O

OH

CH3

CH3

CH OH

CH2

NH2

O

OH

CH3

CH OH

CH

O

O

OH

CH3

CH OH

CO

O

OH

OH

CH3

CH OH

CH2

O

OH

OH

CH3

MAO ?

Noradrenalin Adrenalin

3,4-dihidroximandulasav

3,4-dihidroxifenilglikol

redukcióoxidáció

COMT COMT

Normetanefrin Metanefrin

MAO MAO

3-metoxi-4hidroximandulasav

3-metoxi-4hidroxifenilglikol

vizelet vizelet

vizeletvizelet

oxidáció redukció

3,4-dihidroximandulasavaldehid

3-Metoxi-4-hidroximandulasavaldehid

8

Neurotranszmitterek szintézise aminosavakból: GABA

-OOC CH2 CH2 CH

NH3

+

COO-

CO2

-OOC CH2 CH2 CH2

NH3

+

Glutamátdekarboxiláz

Glutamát

-aminobutirát(GABA)

PLP

9

-Aminobutirát (GABA)

• GABA-receptorok Cl- csatorna

• Kisagy Purkinje sejtekre gyakorolt gátló hatás

• GABA-receptor: neutotranszmitter szabályozta reguláló ioncsatorna

10

A vékonybél immunológiája

• Mucosa: Immunrendszer– Ig A – szekretorikus

komponensek– Ig E – mediátor anyagok

• Prosztaglandinok

• Leukotriének

• Biogén aminok:– Serotonin– Histamin

Hányás, hasmenés, kontrakció

Fertőző ágens elimináció

Ételallergia

Hízósejtek

Antigén-antitest reakciók(IgE)

MediátorokHistamin, szerotonin

prosztaglandinok

Enterális idegrendszer

Epitélsejtek

Cl- és H2O szekréció

Simaizomsejtek

kontrakció

11

12

Hisztamin

• Tüdőben, gyomorban, hízósejtekben

• Kapilláris: érfaldilatáció– Ödéma– Vérnyomás csökkenés– Shock

• Gyomor HCl• Bronchus:

– Konstrikció

• Allergiás reakciók• Anaphylaxia

N NH

CH2 CH COO-

NH3

+

N NH

CH2 CH2

NH3

+

CO2

Hisztidin

N NH

CH2 S CH2CH2 NH C NH CH3

N C N

Hisztamin

Cimetidin (Tagamet®)

Hisztidindekarboxiláz

PLP

13

Hisztamin

• Hisztamin liberátor:– Morfin, kodein, atropin,

tubokuranin, kinin, heparin, egyes antihisztaminok

– Székfű virág (Flos chamomillae) forrázata:

• Heveny gyulladások kezelése

• Kamazulen – hisztamin felszabadítás, RES aktiválás

• Antihisztaminok

NNH

CH2 CH2 N

H

HCH2 CH2 NN

CH3

CH3

R1

R2

Hisztamin Etiléndiamin típsusúantihisztamin

14

Szerotonin (5-hidroxitriptamin)

• A központi idegrendszerben képződik:– Bulbus olfactorius,

diencephalon, mesencephalon

• Bécsatorna:– Enterochromaffin sejtek

• Serotonin– „Szérum, trombocita,

véredénytónus”

• Sejtmembrán receptorok– 5HT1, 5HT2, 5HT3, 5HT4– Neuronok, gliasejtek,

simaizom, endotel, epitel sejtek, trombociták

• Válasz– Lassú közvetítés 5HT1,

5HT2, 5HT4 • G fehérjék

– Gyors depolarizáció– 5HT3

• ioncsatornák

15

• 5HT1– Simaizom relaxáció

• Véredény, emésztőszerv

– Craniális erek szelektív kontrakciója

• 5HT2– Simaizom kontrakció– Vérlemezke aggregáció

• 5HT3– Rosszullét, hányás, fájdalom, félelem

Szerotonin (5-hidroxitriptamin)

16

Az 5-hidroxitriptamin (szerotonin) bioszintézise

NH

CH2 CH

NH3

+

COO-

O2

NH

CH2 CH

NH3

+

COO-OH

NH

CH2 CH2

NH3

+

OH

CO2

OH H

Tetrahidrobiopterin

Dihidrobiopterin

Triptofán

5-hidroxitriptofán Szerotonin

triptofánhidroxiláz

aromás aminosavdekarboxiláz

PLP

17

Az 5-hidroxitriptamin (szerotinin) lebontása

NH

CH2 CH2

NH3

+

OH

NH

CH2 C

H

OHO

NH

CH2 C

OOH

O

NH3

Szerotonin

Aldehiddehidrogenáz

Monoaminoxidáz

5-hidroxiindolacetaldehid

5-hidroxiindolacetát

18

Az enterokromaffin sejtek tumorai

• [5-hidroxitriptofán dekarboxiláz]

• [MAO] • [szerotonin]

• Máj metasztázisokban– Kallikrein– Kallidin + bradikinin

• Vörös bőrelszíneződés• Kolika, hasmenés• Táplálék Trp

– 1 % - egészségesben– 60 % – NAD / pellagra

19

DNA packaging – Spermin, spermidin

Met

ATP PPi COO-

C HNH3

+

CH2

CH2

S

CH3

Adenozin

CO2

PLP

CH2NH3

+

CH2

CH2

S+

CH3

Adenozin

NH3

+CH2 CH2 CH2 CH

NH3

+

COO-

NH3

+CH2 NH3

+

4

CO2

PLP

SCH3 Adenozin

NH CH2 NH3

+CH2NH3

+

3 4

SCH3 Adenozin

NH CH2 NHCH2NH3

+

3 4 CH2 NH3

+

3

adoMetdekarboxiláz

S-Adenozilmetionin adoMetdekarboxiláz

Ornitin

Putreszcin

Metiltioadenozin

Spermidin

Metiltioadenozin

Spermin

propilaminotranszferáz I

propilaminotranszferáz II

20

Afrikai trypanosomiasis (álomkór) és terápiája

• Cece légy expozició– Trypanosoma brucei– Trypanosoma

gambiense

• Kezeletlen beteg 1 éven belül meghal

• „changing coat”

21

Az ornitin dekarboxiláz reakció mechanizmusa

C

H

NH3

+CH2 C

O

ONH2 3

NH

+

CH

OH

CH3

OP

O

OH2 C

H

NH+

CH2 C

O

ONH2 3

NH

+

CH

OH

CH3

OP

C

H

NH+

CH2NH2 3

NH2

+

CH

OH

CH3

OP

CO2

OH2

NH3

+CH2NH3

+

3

Putreszcin

PLP

Ornitin

Schiff-bázis

22

DFMO gátolja az ornitin dekarboxilázt– Álomkór terápiája

C

CH

NH3

+CH2 C

O

ONH2 3

F F

NH

+

CH

OH

CH3

OP

O

OH2 C

CH

NH+

CH2 C

O

ONH2 3

NH

+

CH

OH

CH3

OP

F F

C

C

NH+

CH2NH2 3

NH

+

CH

OH

CH3

OP

HF

CO2 + F-B

B C

C

NH+

CH2NH2 3

NH

+

CH

OH

CH3

OP

H

F

PLP

DFMO

Schiff-bázis

Enzim

EnzimDifluorometilornitin (DFMO)