Реферат. Эндорфины

Министерство здравоохранения Республики Беларусь

УО «Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра биологической химии

Реферат

Эндорфины

Подготовила студентка л-206 группы Курмаз В.А.

Проверила Мышковец Н.С.

Гомель 2013

Содержание

Общие сведения-3

Биологическое значение-6

Патология-7

Литература-9

Общие сведения

Эндорфины (эндогенные морфины (от имени древнегреческого бога Морфей -«тот, кто формирует сны»)-группа полипептидных химических соединений по структуре сходных с опиатами (морфиноподобными соединениями),которые естественным путем вырабатываются в нейронах головного мозга и обладают способностью уменьшать боль аналогично опиатам и влиять на эмоциональное состояние. Эндорфины образуются из липотропинов в ткани мозга и в промежуточной доле гипофиза. Общим типом структуры для этих соединений является тетра-пептидная последовательность на N-конце. Бета-эндорфин образуется из бета-липотропина путем протеолиза. Бета-липотропин образуется из предшественника-прогормона проопикортина (молекулярная масса 29 кДа, 134 аминокислотных остатка). В передней доле гипофиза молекула предшественника расщепляется на АКТГ и b-липотропин, которые секретируются в плазму. Небольшая часть (около 15% ) b-липотропина расщепляется с образованием b-эндорфина. Биосинтез проопикортина в передней доле гипофиза регулируется кортиколиберином гипоталамуса. Известны три различных белка-предшественника опиоидных пептидов: проэнкефалин, проопиомеланокортин и продинорфин.

Природные опиоидные пептиды выделены впервые в 1976 году из мозга млекопитающих. Это были так называемые энкефалины - лейцин-энкефалин и метионин-энкефалин, различающиеся лишь концевым С-остатком.

В начале 70-х годов в разных лабораториях мира обнаружили, что клетки головного мозга имеют рецепторы, связывающие морфин, и только в таком связанном виде он становится активным. Предполагать, что мозг специально заготовил такого рода рецепторы под столь редкий ингредиент как морфин, не было оснований. Возникло подозрение, что функция этих рецепторов состояла в связывании не морфина, но какого-то близкого к нему вещества, вырабатываемого самим организмом. В 1976 году доктор Хьюз в Шотландии извлек это таинственное вещество из мозга морской свинки, у которой сразу же резко снизилась болевая чувствительность. Хьюз назвал вещество энкефалином, что по-гречески означает «из мозга». А профессор Чо Хао Ли в Сан-Франциско извлек из мозга верблюда, а конкретнее из верблюжьего гипофиза еще один внутренний наркотик, оказавшийся в 50 раз сильнее известного морфия. Чо и назвал его эндорфином – «внутренним морфином». В том же 1976 году выделили из крови животных еще два внутренних наркотика, которые были сходны с морфином по составу, но в отличие от растительного морфина не угнетали дыхания и не приводили к наркозависимости. И, наконец, доктор Плесс в Швейцарии синтезировал эндорфин, то есть изготовил его в лаборатории, в пробирке, точно зная химический состав и строение этого загадочного вещества. Из экстрактов тканей гипофиза и гипоталамуса млекопитающих выделены и другие опиоидные пептиды - эндорфины. Все они в N-концевой области обычно содержат остаток энкефалина. Все эндогенные опиоидные пептиды синтезируются в организме в виде крупных белков-предшественников путем протеолиза. Пространственное строение энкефалинов сходно с морфином. Энкефалины и эндорфины обладают обезболивающим действием, снижают двигательную активность ЖКТ, влияют на эмоциональное состояние.

Н-Тир-Гли-Гли-Фен-Мет-ОН метионин-энкефалин

Н-Тир-Гли-Гли-Фен-Лей-ОН лейцин-энкефалин

Н-Тир-Гли-Гли-Фен-Мет-Тре-Сер-Глу-Лиз-Сер-Глн-Тре-Про-Лей-Вал-Тре-Лей-Фен-Лиз-Асн-Ала-Иле-Вал-Лиз-Асн-Ала-Гис-Лиз-Лиз-Гли-Глн-ОН бета-эндорфин

МСГ — меланоцитстимулирующий гормон;

ЛПГ — липотропный гормон;

КППП — кортикотропиноподобный промежуточный пептид;

АКТГ — адренокортикотропный гормон.

Регуляция секреции

Все продукты расщепления ПОМК производятся в эквимолярных количествах и секретируются в кровь одновременно. Таким образом, невозможно увеличение секреции адренокортикотропного гормона без сопутствующего увеличения секреции бета-липотропного гормона. Продукция ПОМК регулируется факторами, которые образуются в гипоталамусе и паравентрикулярном ядре головного мозга: кортиколиберин, аргининвазопрессин – активируют синтез АКТГ, кортизол — главным ингибитором синтеза кортиколиберина и образования ПОМК, следовательно кортиколиберин, аргининвазопрессин, кортизол будут оказывать влияние на синтез и секрецию β-эндорфина.

Синтез β-эндорфина уменьшается при эндокринных, инфекционных и вирусных заболеваниях, синдроме хронической усталости, усилить синтез можно с помощью физической нагрузки.

Транспорт и периферический метаболизм

Эндорфины синтезируются «впрок» и выделяются в кровь определенными порциями за счет опустошения секреторных везикул. Их уровень в крови возрастает при увеличении частоты выброса гормона из железистых клеток. Поступая в кровь, гормоны связываются с белками плазмы. Обычно лишь 5—10% молекул гормонов находится в крови в свободном состоянии, и только они могут взаимодействовать с рецепторами.

Деградация пептидных гормонов часто начинается уже в крови или на стенках кровеносных сосудов, особенно интенсивно этот процесс идет в почках. Белково-пептидные гормоны гидролизуются протеиназами, а именно экзо- (по концам цепи) и эндопептидазами. Протеолиз приводит к образованию множества фрагментов, некоторые из которых могут проявлять биологическую активность. Многие белково-пептидные гормоны удаляются из системы циркуляции за счет связывания с мембранными рецепторами и последующего эндоцитоза гормон-рецепторного комплекса. Деградация таких комплексов происходит в лизосомах, конечным продуктом деградации являются аминокислоты, которые вновь используются в качестве субстратов в анаболических и катаболических процессах.

Биологическое значение

Основная мишень эндорфинов - это так называемая опиоидная система (главное ее назначение - защита от стрессорных повреждений, обезболивание и координация работы систем органов и тканей на уровне организма в целом) организма, и опиоидные рецепторы в частности. Эндорфин отвечает за регуляцию деятельность всех внутренних желез, за работу иммунной системы, за уровнем давления, также эндорфин влияет на нервную систему. В головном мозге были обнаружены специфические рецепторы морфина. Эти рецепторы сосредоточены на синаптических мембранах. Наиболее богата ими лимбическая система, от которой зависит эмоциональный ответ. В дальнейшем из мозговой ткани выделили эндогенные пептиды, имитирующие при инъекциях различные эффекты морфина. Эти пептиды, обладающие способностью специфически связываться с опиатными рецепторами, получили название эндорфинов и энкефалинов.

Т.к. рецепторы опиатных гормонов располагаются на наружной поверхности плазматической мембраны, то гормон внутрь клетки не проникает. Гормоны (первые вестники сигнала) передают сигнал посредством второго вестника, роль которого выполняют цАМФ, цГМФ, инозотолтрифосфат, ионы Ca. После присоединения гормона к рецептору следует цепь событий, изменяющих метаболизм клетки.

Физиологически, эндорфины и энкефалины обладают сильнейшим обезболивающим, противошоковым и антистрессовым действием, они понижают аппетит и уменьшают чувствительность отдельных отделов центральной нервной системы. Эндорфины нормализуют артериальное давление, частоту дыхания, ускоряют заживление поврежденных тканей, образование костной мозоли при переломах.

Эндорфины часто возникают в связке с выделением адреналина. При долгих тренировках в организме выделяется адреналин, усиливается боль в мышцах и начинают вырабатываться эндорфины, уменьшающие боль, повышающие реакцию и скорость адаптации организма к нагрузкам.

На что влияют системы эндорфинов:

- противоболевые эффекты

-замедление дыхания, сердцебиения–противострессовые эффекты

- усиление иммунитета

- регуляция почечного кровотока

- регуляция деятельности кишечника

- участие в процессах возбуждения и торможения в нервной системе

- участие в процессах выработки ассоциативно-диссоциативных связей в нервной системе - регуляция интенсивности обмена веществ

- чувство эйфории

- ускоряют заживление поврежденных тканей

-образование костной мозоли при переломах

Вдобавок к этому эндорфины связаны с терморегуляцией, памятью, липолизом, репродукцией, переживанием удовольствия, деструкцией жиров в организме, антидиурезом, подавлением гипервентиляции в ответ на повышение содержания углекислого газа, и ингибированием синтеза тиротропина и гонадотропина.

Патология

Недостаток эндорфина отмечается при депрессии, в ситуации постоянного эмоционального стресса, он обостряет хронические заболевания, может вызвать синдром хронической усталости. Отсюда и сопровождающее этим состояниям понижение настроение и повышенная восприимчивость к инфекционным заболеваниям.

Выработка эндорфина снижается при некоторых патологиях. В следствие недостатка эндорфинов в организме повышается риск хронических заболеваний, так называемыми «болезнями образа жизни», которые в последнее время являются основной причиной смертности. Болезни образа жизни – это диабет, сердечно-сосудистые, хронические респираторные заболевания, рак и ожирение.

Недостаток эндорфинов выражается в апатии, очень плохом настроении и в конечном итоге приводит человека к депрессии. Любой человек хочет знать: как получать удовольствие от жизни. Ощущение удовольствия у человека появляется при повышении уровня эндорфинов, которые вырабатываются головным мозгом и это химическое соединение похоже на наркотик морфин. Поэтому эндорфин получил такое имя – эндогенный морфин, то есть вырабатываемый самим организмом.

Наиболее тяжелым проявлением является ангедония – болезнь, при которой человек не способен испытывать удовольствие.

Литература

Эндокринология и метаболизм / Под. ред. П. Фелига и др. М.: Медицина, 1985.

Березов, Т. Т. Биологическая химия / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин. – М.: Медицина,

1998.

Розен В. Б. Основы эндокринологии. М.: Высшая школа, 1984.

http://dic.academic.ru/

http://ru.wikipedia.org/wiki/

10