Biologia AR Szczecin

Forum kierunku Biologia

#1 2007-10-30 20:30:53

ziomaleczka

Biolog w pełni ;D

Zarejestrowany: 2007-01-15
Posty: 260
Punktów :   

Chronobiologia :) Melatonina :)

Zgodnie z obietnicą umieszczam naszą prezentację na forum
MELATONINA (N-acetylo-5-metoksytryptamina)
to hormon produkowany przez szyszynkę, czyli gruczoł dokrewny znajdujący się w centralnej części mózgu. Jest wytwarzana po zapadnięciu ciemności. Powstaje z aminokwasu - tryptofanu znajdującego się w produktach zbożowych i żółtym serze. Wykryto ją także w mniejszych ilościach w innych częściach ciała. Wydzielanie melatoniny zmienia się w ciągu życia człowieka, a jej produkcja jest najniższa w podeszłym wieku.
Nocne stężenie melatoniny we krwi u ludzi obniża się z wiekiem. Być może to jedna z przyczyn bezsenności dość często występującej u osób w podeszłym wieku
Biosynteza melatoniny i jej rytm dobowy
Substratem do biosyntezy melatoniny jest aminokwas tryptofan, ulegający kolejnym przekształceniom enzymatycznym; jak już wspomniano, kluczowym enzymem tego ciągu przemian jest AA-NAT (N-acetylo-transferazy serotoninowej), aktywność w ciągu doby ulega rytmicznym zmianom, z charakterystycznym wzrostem w okresie ciemności i niskimi wartościami w dzień.
Taki sam rytm wykazuje zawartość melatoniny w szyszynce i jej poziom w krwi. Ponieważ, czas trwania nocnej, wzmożonej aktywności AA-NAT (N-acetylo-transferazy serotoninowej) jest ściśle związany z długością okresu ciemności, to oznacza, iż w naturalnych warunkach oświetlenia czas ten ulega modyfikacjom, ściśle podążając za sezonowymi zmianami stosunku długości dnia i nocy. Dlatego melatonina uważana jest za „biochemiczny substrat” - lub hormon - ciemności, bowiem jej podwyższony poziom informuje komórki organizmu nie tylko o tym, że panuje ciemność, ale także o czasie jej trwania. Co więcej - kierunek zmian długości okresu ciemności, czyli jego wydłużanie się lub skracanie, wskazuje na aktualną i nadchodzącą porę roku, co kwalifikuje melatoninę jako wewnętrzny „zegar i kalendarz” organizmu.
BIOLOGICZNA  ROLA MELATONINY
Jedną z lepiej poznanych funkcji melatoniny związanych z synchronizacją pracy zegara endogennego jest jej działanie jako czynnika ułatwiającego zasypianie. Jako „biochemiczny substrat ciemności” melatonina informuje nasze ośrodki mózgowe o tym, że nadszedł czas udania się na spoczynek. Nie jest więc zaskoczeniem, że w sytuacjach, kiedy rytmiczna czynność szyszynki ulega zakłóceniu (np. przy pracy zmianowej lub w podróżach transkontynentalnych), wiele naszych rytmów dobowych, w tym rytm snu i czuwania, ulega zaburzeniu. Ale przecież znowu nie jest to uniwersalna funkcja melatoniny! Istnieje bowiem wiele gatunków zwierząt, dla których zapadnięcie ciemności (wzrost syntezy melatoniny) jest sygnałem do rozpoczęcia wzmożonej aktywności lokomotorycznej i żerowania. Wśród nich najlepiej znane są gryzonie laboratoryjne i ptaki nocne, na przykład sowy. Także i w tym przypadku nocny wzrost biosyntezy melatoniny informuje o nastaniu ciemności, ale uruchamia mechanizmy podwyższające tempo metabolizmu i wzrost aktywności procesów życiowych.
Przytoczone przykłady wskazują wyraźnie, jak złożone jest funkcjonowanie zegara biologicznego i jego synchronizacja z warunkami otoczenia. Zwłaszcza rola melatoniny nie jest jeszcze do końca wyjaśniona. Na pewno przekazuje komórkom sygnał: Uwaga! Jest ciemność, będzie trwała krócej lub dłużej! Sygnał ten uruchamia bardzo wiele różnych mechanizmów, których wypadkowa widoczna jest w postaci zmian adaptacyjnych, charakterystycznych dla danego gatunku.
MELATONINA MA WPŁYW NA:
•    Na problemy ze snem
•    Wzmacnia odporność
•    Usuwa wolne rodniki i chroni
•    W dojrzewaniu i andropauzie

REGULACJA WYDZIELANIA MELATONINY
Droga, jaką pokonuje informacja świetlna od siatkówki oka do szyszynki, to wieloneuronalny szlak nerwowy kończący się zazwojowymi włóknami współczulnymi, na zakończeniach których wydzielana jest noradrenalina Ten neuroprzekaźnik wiąże się w błonach pinealocytów ze swymi receptorami, za pośrednictwem których uruchamiana jest sekwencja procesów wewnątrzkomórkowej transdukcji sygnału, prowadzących do wzrostu poziomu cyklicznego AMP (cAMP). Ponieważ wzrost ten ma miejsce wyłącznie w ciemności (w fazie jasnej następuje spadek stężenia cAMP), poziom tego drugiego przekaźnika w pinealocytach jest pierwszym „przełożeniem” warunków świetlnych otoczenia na język biochemiczny organizmu.
Nocny (ciemnościowy) wzrost cAMP w pinealocytach powoduje zwiększenie aktywności N-acetylo-transferazy serotoninowej (AA-NAT), kluczowego enzymu na szlaku biosyntezy melatoniny, co z kolei oznacza większą ilość melatoniny, powstającej w tych komórkach. Melatonina nie jest w nich magazynowana, ale natychmiast wydzielana do naczyń krwionośnych zaopatrujących szyszynkę i wraz z krwią rozprowadzana po całym organizmie.
Taka sekwencja procesów:

      ciemność → ↑cAMP → ↑AA-NAT → ↑melatonina     w szyszynce → ↑melatonina w krwi

      oznacza, że melatonina docierająca do różnych miejsc organizmu stanowi dla nich bezpośrednią informację o tym, że na zewnątrz panuje ciemność. Ponieważ okres podwyższenia syntezy melatoniny zależy od długości nocy, odbierające informację melatoninową komórki „dowiadują” się o ciemności i mogą „rozpoznać” porę roku.

INFORMACJE DODATKOWE NIE ZAWARTE NA SLAJDACH
Około 1950 roku szyszynką zainteresował się dermatolog z Yale (USA), Aaron Lerner, człowiek już wówczas dla medycyny zasłużony. Przyczynił się bowiem do odkrycia hormonu melanotropowego (MSH), stymulującego melanocyty do wzmożonej produkcji barwnika występującego w skórze - melaniny. Po przeczytaniu artykułu z 1917 roku, w którym donoszono, że po dodaniu zmielonych szyszynek bydlęcych do akwarium z kijankami, skóra płazów staje się w krótkim czasie prześwitująca, Lerner wysunął hipotezę, że oprócz MSH, powodującego ciemnienie skóry, istnieje hormon wywołujący efekt odwrotny, co mogłoby wyjaśnić zagadkę bielactwa. Lerner poświęcił badaniom szyszynki kilka lat, a największym problemem było dla niego uzyskanie odpowiednio dużej ilości hormonu. W końcu zadowolił się nikłym ułamkiem grama, który udało mu się uzyskać z prawie 250 tys. bydlęcych szyszynek. Określił budowę chemiczną odkrytej substancji, nadał jej nazwę "melatonina" (od jej wpływu na melanofory skóry płazów), opublikował wyniki swoich badań w 1958 roku. Wkrótce potem opracowano metodę syntetycznego uzyskiwania melatoniny i Lerner dzięki temu mógł podać zdrowym ochotnikom dużą dawkę tego hormonu (200 mg), lecz nie uzyskał spodziewanego rozjaśnienia barwy skóry. Stwierdził jedynie u badanych lekkie spowolnienie reakcji i senność.
Widzimy więc, że melatonina (nazwana przez Axelroda przekaźnikiem neurochemicznym już w 1974 r., a więc stosunkowo niedługo po jej odkryciu), a raczej przebieg rytmu dobowego jej biosyntezy, przekazuje do organizmu informacje o warunkach świetlnych otoczenia. Pozwala to nie tylko odmierzać czas, ale także synchronizować pracę zegara endogennego z warunkami zewnętrznymi. Aby jednak taka funkcja mogła być spełniana, musi także istnieć możliwość odbioru tego sygnału, czyli wrażliwość na melatoninę, wyrażająca się obecnością jej receptorów w komórkach docelowych. Podobnie jak wiele innych hormonów, melatonina przekazuje swój sygnał za pośrednictwem receptorów błonowych.
Jedną z ważnych cech fizykochemicznych melatoniny jest jej lipofilowość, sprawiająca, iż bez trudu pokonuje bariery biologiczne. Może ona zatem wnikać do komórek i wszystkich ich przedziałów bez pośrednictwa nośników. Dzięki temu melatonina może wiązać się z białkami cytozolowymi, w tym z kalmoduliną, stanowiącą rodzaj jej wewnątrzkomórkowego receptora, za pośrednictwem którego wpływa ona także na metabolizm Ca2+ i funkcje białek cytoszkieletu.


"... CAUSE WE ALL HAVE WINGS, BUT SOME OF US DON'T KNOW WHY..."

Offline

 

#2 2007-11-07 17:48:57

Siecinianin

Biolog w pełni ;D

1391861
Zarejestrowany: 2007-01-15
Posty: 67
Punktów :   

Re: Chronobiologia :) Melatonina :)

www.trichomonas.freehost.pl/biologia/CH … TONINA.ppt


dorzucam link z naszą prezentacją


We are the Borg. Lower your shields and surrender your ships. We will add your biological and technological distinctiveness to our own. Your culture will adapt to service us. Resistance is futile.

Offline

 

Stopka forum

RSS
Powered by PunBB
© Copyright 2002–2008 PunBB
Polityka cookies - Wersja Lo-Fi


Darmowe Forum | Ciekawe Fora | Darmowe Fora
szukam chlopaka z wroclawia sympatia www.lool.pun.pl www.oskleo.pun.pl gazette fanfiction Dziewczyny z inowroclawia i okolic