Biologia AR Szczecin

Forum kierunku Biologia


  • Index
  •  » Pomoce
  •  » Prezentacje z chronobiologii - grupa 1

#1 2007-12-13 16:51:01

Marta

Moderator

1507930
Zarejestrowany: 2007-01-15
Posty: 209
Punktów :   

Prezentacje z chronobiologii - grupa 1

Ze względu na to, że na podstawie naszych prezentacji będą układane pytania na kolokwium z chronobiologii, proszę o zamieszczenie prezentacji na forum

Offline

 

#2 2007-12-13 16:56:19

Marta

Moderator

1507930
Zarejestrowany: 2007-01-15
Posty: 209
Punktów :   

Re: Prezentacje z chronobiologii - grupa 1

Melatonina - jej synteza, regulacja wydzielania i rola :

Melatonina - to hormon produkowany przez gruczoł dokrewny, zwany szyszynką, który mieści się w międzymózgowiu - centralnej części mózgowia, oraz w mniejszych ilościach przez siatkówkę oka oraz układ pokarmowy.

Natura chemiczna głównego hormonu szyszynkowego, melatoniny, znana jest od końca lat 50. ubiegłego wieku, kiedy to uczony amerykański Aaron Lerner wyizolował ją z ogromnej liczby szyszynek bydlęcych (ok. 200 tys. sztuk, czyli 100 kg), pozyskiwanych z rzeźni. Praca była żmudna, pełna niepowodzeń i, jak głosi anegdota, uczony był o krok od zrezygnowania z poszukiwań, z takim trudem przynoszących pozytywne efekty. Dziś wiemy, że dodatkową przyczyną trudności Lernera był nieznany jeszcze wówczas fakt, że w szyszynkach pochodzących od zwierząt zabijanych w dzień biosynteza, a więc i zawartość, melatoniny jest nieznaczna. Szczęśliwie jednak wysiłki Lernera zostały uwieńczone sukcesem i od tego czasu melatonina, czyli N-acetylo-5-metoksytryptamina, stała się obiektem bardzo licznych badań, wydaje się bowiem pełnić wiele różnych funkcji biologicznych

Ewolucja szyszynki u kręgowców.

Chemicznie jest to 5-metoksy-N-acetylotryptamina.  W produkcji tego hormonu w szyszynce specjalizują się komórki zwane pinealocytami.  Jako substrat do jego syntezy wykorzystywany jest znany aminokwas - tryptofan, który przez produkt pośredni - serotoninę, przekształcany jest do melatoniny.

Maksymalne stężenie melatonina osiąga we krwi człowieka około godziny 3 nad ranem. Jej czas półtrwania wynosi 10-40 minut.

Melatonina jest substancją bardzo pierwotną ewolucyjnie. Występuje ona u wszystkich roślin i zwierząt i u wszystkich przypuszczalnie pełni tę samą rolę: dostosowywania funkcji organizmu do rytmów dnia i nocy.

Synteza !!

Metabolizowana jest przez wątrobę i nerki w procesach hydroksylacji i sprzęgania z siarczanem lub glukoronianem i - w postaci łatwo rozpuszczalnego w wodzie produktu - wydalana jest z organizmu.

Melatonina syntetyzowana jest z tryptofanu przy udziale enzymu transferazy hydroksyindolo-o-metylowej oraz przez N-acetylotransferazę serotoniny.

Synteza przebiega w ciemności, bowiem światło hamuje aktywność transferazy.

Melatonina działa na melanocyty, powodując skupianie się ziaren tego barwnika, a więc jaśnienie skóry i zmianę barwy ciała.

Melatonina krąży we krwi związana z albuminami w 70% a 30% może dyfundować do innych płynów (ślina, płyn mózgowo-rdzeniowy, limfa, płyn nasienny, płyn pęcherzyków jajnikowych i płyn komory przedniej oka).

Synteza melatoniny, przedstawiona jest po lewej stronie. Po prawej stronie ukazano zmiany poziomu melatoniny oraz uczestniczącego w jej przemianach enzymu, w porównaniu z rytmem aktywności lokomotorycznej badanych zwierząt.

Wpływ światła na stężenie melatoniny we krwi człowieka. Każdy punkt jest średnią z danych dotyczących 6 ochotników uczestniczących w eksperymencie. Linia przerywana obrazuje poziom melatoniny po zadziałaniu światła o stężeniu 500 luksów; linia ciągła - poziom melatoniny po zadziałaniu światła o natężeniu 2500 luksów. Pola czarne - okres ciemności cyklu dobowego.

Regulacja wydzielnia !!

Melatonina podlega charakterystycznemu rytmowi wydzielania: jej wydzielanie wzrasta wkrótce po zapadnięciu ciemności, osiąga szczyt pomiędzy godziną 2 a 4 i stopniowo obniża się w drugiej połowie nocy.

Rytm dobowy wydzielania melatoniny jest zależny od warunków oświetlenia - informacja o nich dociera do szyszynki za pośrednictwem autonomicznego układu nerwowego.

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 wzrost cAMP w pinealocytach powoduje zwiększenie aktywności N-acetylo-transferazy serotoninowej, 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.
Rytmiczność okołodobowa w wydzielaniu melatoniny jest pochodzenia endogennego, sygnały wywołujące ją pochodzą z jądra nadskrzyżowaniowego.

ciemność → ↑cAMP → ↑N-acetylo-transferaza serotoninowa → ↑melatonina w szyszynce → ↑melatonina w krwi

Zmiany nocnego poziomu melatoniny, związane z porami roku pozwalają przypisać jej funkcję zegara i kalendarza, dzięki czemu może modulować wiele funkcji organizmu, w tym kontrolować rozwój gonad.

Melatonina przekazuje swój sygnał za pośrednictwem receptorów błonowych, należących do nadrodziny receptorów związanych z białkami G.

Zaawansowane badania z użyciem technik biologii molekularnej pozwoliły wyodrębnić co najmniej trzy podklasy receptorów błonowych melatoniny, które różnią się nie tylko budową i wrażliwością na inhibitory, ale także typem związanego z nimi białka G i mechanizmem wewnątrzkomórkowej transdukcji sygnału. Różnorodność włączanych w nią drugich przekaźników wewnątrzkomórkowych (cAMP, IP3, Ca2+) wskazuje na mnogość efektów wywoływanych przez melatoninę i rozległość jej funkcji regulacyjnych.


Rola melatoniny

Na problemy ze snem… odgrywa ważną rolę w regulacji biologicznego rytmu okołodobowego (regulowania godzin snu i czuwania w ciągu doby). Jej wydzielanie jest zależne od rytmu dobowego, który ściśle wiąże się ze zmianami oświetlenia w nocy i w dzień. Wzrasta w ciemności, a maleje podczas oświetlenia dziennego lub pod wpływem sztucznego światła. Wytwarzanie melatoniny zwiększa się więc w okresach, gdy dzień jest krótszy. Melatonina umożliwia dostosowanie organizmu do zmian rytmu oświetleniowego.

Jednak coraz częściej zdarza się, że nie możemy zasnąć pod wpływem silnego stresu. Nie śpimy wtedy, kiedy powinniśmy, z powodu tempa codziennego życia i coraz większych wymagań naszej cywilizacji. Często pracujemy i jesteśmy aktywni w nocy, zamieniając noc w dzień. Zachwianie równowagi między snem i czuwaniem zdarza się również u osób, które w krótkim czasie przenoszą się z kontynentu na kontynent (np. stewardesy czy biznesmeni), gdyż brakuje im czasu na dostosowanie się do różnych stref czasowych. Po przybyciu do nowego miejsca następuje u nich spadek aktywności. Poza tym używanie sztucznego oświetlenia zmienia naturalny, biologiczny rytm i produkcja melatoniny staje się niewystarczająca, co powoduje długotrwały brak i zaburzenia snu.

Wpływa korzystnie na system immunologiczny, umożliwiając walkę z chorobami i utrzymywanie młodzieńczego zdrowia i energii.

Zwiększa wagę grasicy, gruczołu dokrewnego, w którym wytwarzane są limfocyty T pełniące ważną rolę w układzie odpornościowym. Ponieważ gruczoł ten zanika z wiekiem, a poziom melatoniny zaczyna obniżać się po 40. roku życia, nasza odporność zmniejsza się coraz bardziej.

Melatonina jest uważana za hormon opóźniający starzenie się organizmu i przedłużający młodość. Czy tak jest naprawdę? Naukowcy podkreślają korzystny wpływ melatoniny na układ hormonalny, którego równowaga ulega zachwianiu wraz ze starzeniem się. Jednak nie można jej uznać za eliksir młodości i lek leczący wiele chorób.

Zwiększa ona naszą zdolność do wyszukiwania i usuwania wolnych rodników, których działanie polega na uszkadzaniu zdrowych komórek, co może przyczyniać się do powstawania komórek nowotworowych. Dlatego też melatonina może być wykorzystywana pomocniczo do wzmacniania antynowotworowej terapii. Może odgrywać także pewną rolę w profilaktyce raka piersi i prostaty.

Przypuszcza się, że melatonina ma znaczenie w regulacji dojrzewania płciowego. Dzięki spadkowi jej stężenia rozpoczyna się pokwitanie i uruchamia się nasza aktywność seksualna, zwiększa się potrzeba nawiązywania więzi emocjonalnych z innymi ludźmi i wchodzenia z nimi w trwałe związki. Utrzymuje się kondycja fizyczna organizmu, co ułatwia osiągnięcie satysfakcji seksualnej, i zwiększa zainteresowanie seksem.

Melatoninę wykorzystuje się też do łagodzenia skutków andropauzy występującej u mężczyzn po 50. roku życia, podczas której zmniejsza się wydzielanie niektórych hormonów, m.in. właśnie melatoniny. Z powodu niedoboru tego i innych hormonów (hormonu wzrostu, I testosteronu) mają oni nie tylko zaburzenia snu, skłonność do depresji, uderzenia gorąca, ale i obniża się u nich potencja seksualna (endokrynolodzy nazywają to zjawisko nawet melatoninopauzą).




PREZENTACJA DO ŚCIĄGNIĘCIA :
http://www.sendspace.pl/file/7qjwIlK5/

Offline

 
  • Index
  •  » Pomoce
  •  » Prezentacje z chronobiologii - grupa 1

Stopka forum

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


Darmowe Forum | Ciekawe Fora | Darmowe Fora
www.klanbloodkillers.pun.pl www.forum-gwiezdne-wojny.pun.pl www.unbeatenonyks.pun.pl www.hwdpteam.pun.pl www.marysinlas.pun.pl