生物化學與分子生物學/5-羥色胺

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生物化學與分子生物學

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5-羥色胺又名血清緊張素(serotonin),最早是從血清中發(fā)現(xiàn)的。中樞神經(jīng)系統(tǒng)存在著5-色胺神經(jīng)元,但在脊椎動物的外周神經(jīng)系統(tǒng)中至今尚未發(fā)現(xiàn)有5-羥色胺能神經(jīng)元。

由于5-羥色胺不能透過血腦屏障,所以中樞的5-羥色胺是腦內(nèi)合成的,與外周的5-羥色胺不是一個來源。用組織化學的方法證明,5-羥色胺能神經(jīng)元的胞體在腦內(nèi)的分布主要集中腦干中縫核群,其末梢則廣泛分布在腦和脊髓中。

(一)合成、貯存和釋放

5-羥色胺的前體色氨酸。色氨酸經(jīng)兩步酶促反應,即羥化和脫羧,生成5-羥色胺。此過程在某種程度上和兒茶酚胺的生成相似。

5-HT的生成


圖14-9 5-HT的生成

色氨酸羥化酶酪氨酸羥化酶一樣,需要O2、Fe++以及輔酶四氫生物蝶呤。但腦內(nèi)這種酶的含量較少,活性較低,所以它是5-HT生物合成的限速酶。此外,腦內(nèi)5-HT的濃度影響色氨酸羥化酶的活性,從而對5-HT起著反饋性自我調(diào)節(jié)作用。血中游離色氨酸的濃度也影響腦內(nèi)5-HT的合成,當血清游離色氨酸增多時(例如給大鼠腹腔注射色氨酸后),進入腦的色氨酸就增多,從而加速了5-HT的合成。

(二)重攝取和降解

兒茶酚胺類遞質(zhì)一樣,釋放到突觸間隙的5HT,大部分被突觸前神經(jīng)末梢重攝取,而且重攝取后,部分進入囊泡再貯存,部分則被線粒體膜上的單胺氧化酶(MAO)所氧化:

Graby3e5.jpg


這就是腦內(nèi)5-HT降解的主要方式,5-羥吲哚乙酸(5-hydroxyindolacetic acid)無生物活性。

檢查5-HT對各種神經(jīng)元的作用時發(fā)現(xiàn),5-HT可使大多數(shù)交感節(jié)前神經(jīng)元興奮,而使付交感節(jié)前神經(jīng)元抑制。損毀動物的中縫核或用藥物阻斷5-HT合成,都可使腦內(nèi)5-HT含量明顯降低,并引起動物睡眠障礙,痛閾降低,同時,嗎啡鎮(zhèn)痛作用也減弱或消失。如果電刺激大鼠的中縫核,可影響其體溫升高;另一方面,也觀察到室溫升高時大鼠腦內(nèi)5-HT更新加速。這些現(xiàn)象揭示腦內(nèi)5-HT與睡眠、鎮(zhèn)痛、體溫調(diào)節(jié)都有關系。還有人報導,5-HT能改變垂體內(nèi)分泌機能。此外,有人提出5-HT能神經(jīng)元的破壞是精神性疾病時出現(xiàn)幻覺的原因??梢娋窕顒右才c5HT有一定的關系。

參看

32 兒茶酚胺類 | 氨基酸和寡肽 32
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