Азотистые небелковые вещества (биогенные амины), их синтез, распад и биологическая роль. Нарушения структуры и обмена белков. Наследственные заболевания.

БИОГЕННЫЕ АМИНЫ Образуются при декарбоксилировании аминокислот. Биогенные амины (БА) являются непептидными азотсодержащими производными аминокислот. К ним относятся гормоны надпочечников (адреналин, норадреналин), щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин), медиаторы ЦНС (ацетилхолин, ГАМК, дофамин), медиатор воспаления (гистамин), этаоламин, аминопропанол и др. Некоторые из этих соединений являются составными частями других биомолекул.

Амины, образовавшиеся при декарбоксилировании аминокислот, часто являются биоактивными веществами.

Серотонин – нейромедиатор проводящих путей. Образуется в надпочечниках и ЦНС.

-Аминомасляная кислота (ГАМК). В нервных клетках декарбоксилирование глутамата приводит к образованию ГАМК, которая служит основным тормозным медиатором высших отделов мозга.

Содержание ГАМК в головном мозге в десятки раз выше других нейромедиаторов. Она увеличивает проницаемость постсинаптических мембран для ионов, что вызывает торможение нервного импульса; повышает дыхательную активность нервной ткани; улучшает кровоснабжение головного мозга.

Аминомасляная кислота (ГАМК). В нервных клетках декарбоксилирование глутамата приводит к образованию ГАМК, которая служит основным тормозным медиатором высших отделов мозга.

Содержание ГАМК в головном мозге в десятки раз выше других нейромедиаторов. Она увеличивает проницаемость постсинаптических мембран для ионов, что вызывает торможение нервного импульса; повышает дыхательную активность нервной ткани; улучшает кровоснабжение головного мозга.

Гистамин выполняет в организме человека следующие функции: --стимулирует секрецию желудочного сока, слюны; --повышает проницаемость капилляров, вызывает отеки, снижает АД; --сокращает гладкую мускулатуру легких, вызывает удушье; --участвует в формировании воспалительной реакции – вызывает расширение сосудов, покраснение кожи, отечность ткани; – вызывает аллергическую реакцию; -выполняет роль нейромедиатора; -является медиатором боли.

Аргинин под действием аргиназы превращается в орнитин, который не входит в состав белков организма. Из орнитина синтезируются полиамины спермин и спермидин. Спермидин, спермин и путресцин обнаружены в ядрах клеток всех органов человека. Они имеют большой положительный заряд, легко связываются с отрицательно заряженными моекулами ДНК и РНК, входят в состав хроматина и участвуют в репликации ДНК, стимулируют транскрипцию и трансляцию.

К биогенным аминам относятся и катехоламины (дофамин, норадреналин, адреналин). Дофамин – медиатор среднего отдела мозга. Норадреналин – возбуждающий медиатор в гипоталамусе, а также медиатор синаптической нервной системы и разных отделов головного мозга. Адреналин – гормон, активно синтезирующийся при стрессе и регулирующий основной обмен, а также усиливающий сркращение сердечной мышцы.

Фенилкетонурия. Если Ген, отвечающий за синтез фенилаланингидроксилазы, дефектен, то фенилаланн не может превращаться в тирозин. В этих условиях фенилаланин трансаминируется и превращается в фенилпируват, который выделяется в избытке с мочой.

Больные отличаются выраженной умственной отсталостью.При дефекте п-гидроксифенилпируватгидроксилазы накапливается тирозин (заболевание тирозиноз). У детей обнаруживаетя отставание в развитии. При дефекте тирозиназы не синтезируется меланин – заболевание альбинизм (врожденное отсутствие пигмента в коже, волосах, сетчатке). Аминоацидурия- повышенное выделение АК с мочой. Гипераминоацидурия бывает почечной и внепочечной, связанной с накоплением АК в крови. Цистиноз- врожденное нарушение реабсорбции почти всех АК в канальцах почек. В результате 5-10 раз увеличивается экскреция АК. Нарушается рост. Цистинурия –наследственное заболевание, связанное с нарушением реабсорбции в почках. С мочой выделяется в 50 раз больше нормы четырех АК: цистеина, лизина, аргинина и орнитина. Такие Люды склонны к образованию цистеиновых камней. Гомоцистеинурия – наследственный дефект цистатион- -синтазы, метилентетрагидрофолатредуктазы, или фермента, превращающего витамин в метилкобаламин. Прявляется высокой концентрацией гомоцистеина и метионина в тканях, нарушением умственного развития и развития скелета. Гистидинемия –генетический дефект гистидазы: высокая концентрация гистидина в крови и моче; нарушения умственного развития и речи. Гистидинурия – дефект реабсорбции гистидина в почках: высокая концентрация гистидина в и моче, отставание умственного развития.

38.Алкалоиды, их роль у растений и значение в медицине

Алкало́иды — группа азотсодержащих органических соединений природного происхождения (чаще всего растительного), большинство из которых обладает свойствами слабого основания. Некоторые нейтральные и даже слабокислотные соединения также относятся к алкалоидам. Помимо углерода, водорода и азота в молекулы алкалоидов могут входить атомы серы, реже — хлора, брома или фосфора. Многие алкалоиды обладают выраженной физиологической активностью. К алкалоидам относятся, например, такие вещества, как морфин, кофеин, кокаин, стрихнин, хинин и никотин. Граница между алкалоидами и другими азотсодержащими природными соединениями различными авторами проводится по-разному. Иногда считается, что природные соединения, содержащие азот в экзоциклической позиции (мескалин, серотонин, дофамин и др.), относятся к аминам, но не к алкалоидам. Другие же авторы, напротив, считают алкалоиды частным случаем аминов или причисляют биогенные амины к алкалоидам.

Наиболее широко они распространены в высших растениях: Содержание алкалоидов в растениях, как правило, не превышает нескольких процентов. В большинстве растений распределение алкалоидов по тканям неравномерно. В зависимости от вида растения максимальное содержание алкалоидов может достигаться в листьях (белена чёрная), плодах или семенах (чилибуха), корнях (раувольфия змеиная) или коре (хинное дерево). Кроме того, в разных тканях одного и того же растения могут содержаться разные алкалоиды.
Помимо растений, алкалоиды содержатся в некоторых видах грибов (псилоцибин, содержащийся в грибах рода псилоцибе) и животных (буфотенин, содержащийся в коже некоторых жаб).

Атропин эффективно снимает спазмы бронхов, расширяет зрачок и т.д. Токсические дозы вызывают нарушение зрения, подавление слюноотделения, расширение сосудов, гиперпирексию (повышение температуры), возбуждение и состояние делирия (помрачения сознания).
Кодеин - самый распространенный опийный алкалоид.

Кодеин - наркотический анальгетик и противокашлевое средство. Он менее токсичен и в меньшей степени вызывает привыкание, чем морфин.

Кокаин получают из листьев коки

Это мощный местный анестетик, он входит в микстуру Бромптона, которая используется для смягчения жестоких болей, сопровождающих последнюю стадию рака. Его стимулирующее действие на ЦНС уменьшает седативный эффект и ослабление дыхания от применения морфина или метадона, используемых в качестве наркотических анальгетиков в составе микстуры Бромптона.

Кофеин содержится в кофе, чае, какао, коле и мат (парагвайский чай).

Кофеин оказывает возбуждающее действие на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы, используется для стимуляции сердечной деятельности, дыхания и как противоядие при отравлении морфином и барбитуратами.

Морфин является важнейшим опийным алкалоидом. Его экстрагируют из высушенного млечного сока, выступающего из надрезов на незрелой головке опийного мака

Он представляет собой наркотический анальгетик и применяется для обезболивания.

Никотин.

При курении большая часть никотина разрушается или испаряется. Никотин - сильный яд. В малых количествах он стимулирует дыхание, но в больших - подавляет передачу импульса в симпатических и парасимпатических нервных узлах. Смерть наступает от прекращения дыхания. Никотин сильно влияет на сердечно-сосудистую систему, вызывая сужение периферических сосудов, тахикардию и подъем систолического и диастолического кровяного давления.