生物化学与分子生物学/5-羟色胺

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生物化学与分子生物学

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5-羟色胺又名血清紧张素(serotonin),最早是从血清中发现的。中枢神经系统存在着5-色胺神经元,但在脊椎动物的外周神经系统中至今尚未发现有5-羟色胺能神经元

由于5-羟色胺不能透过血脑屏障,所以中枢的5-羟色胺是脑内合成的,与外周的5-羟色胺不是一个来源。用组织化学的方法证明,5-羟色胺能神经元的胞体在脑内的分布主要集中脑干中缝核群,其末梢则广泛分布在脑和脊髓中。

(一)合成、贮存和释放

5-羟色胺的前体色氨酸。色氨酸经两步酶促反应,即羟化和脱羧,生成5-羟色胺。此过程在某种程度上和儿茶酚胺的生成相似。

5-HT的生成


图14-9 5-HT的生成

色氨酸羟化酶酪氨酸羟化酶一样,需要O2、Fe++以及辅酶四氢生物蝶呤。但脑内这种酶的含量较少,活性较低,所以它是5-HT生物合成的限速酶。此外,脑内5-HT的浓度影响色氨酸羟化酶的活性,从而对5-HT起着反馈性自我调节作用。血中游离色氨酸的浓度也影响脑内5-HT的合成,当血清游离色氨酸增多时(例如给大鼠腹腔注射色氨酸后),进入脑的色氨酸就增多,从而加速了5-HT的合成。

(二)重摄取和降解

儿茶酚胺类递质一样,释放到突触间隙的5HT,大部分被突触前神经末梢重摄取,而且重摄取后,部分进入囊泡再贮存,部分则被线粒体膜上的单胺氧化酶(MAO)所氧化:

Graby3e5.jpg


这就是脑内5-HT降解的主要方式,5-羟吲哚乙酸(5-hydroxyindolacetic acid)无生物活性。

检查5-HT对各种神经元的作用时发现,5-HT可使大多数交感节前神经元兴奋,而使付交感节前神经元抑制。损毁动物的中缝核或用药物阻断5-HT合成,都可使脑内5-HT含量明显降低,并引起动物睡眠障碍痛阈降低,同时,吗啡镇痛作用也减弱或消失。如果电刺激大鼠的中缝核,可影响其体温升高;另一方面,也观察到室温升高时大鼠脑内5-HT更新加速。这些现象揭示脑内5-HT与睡眠、镇痛、体温调节都有关系。还有人报导,5-HT能改变垂体内分泌机能。此外,有人提出5-HT能神经元的破坏是精神性疾病时出现幻觉的原因。可见精神活动也与5HT有一定的关系。

参看

32 儿茶酚胺类 | 氨基酸和寡肽 32
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