beta -Endorfin - beta-Endorphin

β-Endorfin
Beta-endorfin.png
İsimler
IUPAC adı
L-Tirosilglisilglisil-L-fenilalanil-L-metionil-L-threonil-L-seril-L-glutaminil-L-lisil-L-seril-L-glutaminil-L-threonil-L-prolil-L-leusil-L- valil-L-threonil-L-leusil-L-fenilalanil-L-lisil-L-asparaginil-L-alanil-L-izolösil-L-izolösil-L-lisil-L-asparaginil-L-alanil-L-tirosil- L-lisil-L-lisilglisil-L-glutamin
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
chebi
Kimyasal Örümcek
ECHA Bilgi Kartı 100.056.646 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
ÜNİİ
  • InChI=1S/C158H253N41O44S/c1-17-84(9)126(153(237)184-102(44-29-34-65-163)137(221)188-112(74-120(168)210) 142(226)173-86(11)131(215)185-110(73-94-48-52-96(206)53-49-94)146(230)179-99(41-26-31- 62-160)135(219)177-98(40-25-30-61-159)134(218)172-78-124(214)175-106(158(242)243)56-59-119( 167)209)195-154(238)127(85(10)18-2)194-132(216)87(12)174-143(227)113(75-121(169)211)187-136( 220)100(42-27-32-63-161)180-147(231)111(72-92-38-23-20-24-39-92)186-144(228)107(68-81( 3)4)190-155(239)129(89(14)203)197-152(236)125(83(7)8)193-148(232)108(69-82(5)6)189- 151(235)116-45-35-66-199(116)157(241)130(90(15)204)198-140(224)104(55-58-118(166)208)182-149( 233)114(79-200)191-138(222)101(43-28-33-64-162)178-139(223)103(54-57-117(165)207)181-150(234) 115(80-201)192-156(240)128(88(13)202)196-141(225)105(60-67-244-16)183-145(229)109(71-91-36- 21-19-22-37-91)176-123(213)77-170-122(212)76-171-133(217)97(164)70-93-46-50-95(205)51- 47-93/h19-24,36-39,46-53,81-90,97-116,125-130,200-206H,17-18,25-35,40-45,54-80.159-164H2,1-16H3, (H2,165,207)(H2,166,208)(H2,167,209)(H2,168,210)(H2,169,211)(H,170,212)(H,171,217)(H,172,218)(H,173,226)(H,174,227) (H,175,214)(H,176,213)(H,177,219)(H,178,223)(H,179,230)(H,180,231)(H,181,234)(H,182,233)(H,183,229)(H,184,237) (H,185,215)(H,186,228)(H,187,220)(H,188,221)(H,189,235)(H,190,239)(H,191,222)(H,192,240)(H,193,232)(H,194,216) (H,195,238)(H,196,225)(H,197,236)(H,198,224)(H,242,243)/t84-,85-,86-,87-,88+,89+,90+,97-, 98-,99-,100-,101-,102-,103-,104-,105-,106-,107-,108-,109-,110-,111-,112-,113-,114- ,115-,116-,125-,126-,127-,128-,129-,130-/m0/s1
    Anahtar: WOPZMFQRCBYPJU-NTXHZHDSSA-N
  • InChI=1/C158H253N41O44S/c1-17-84(9)126(153(237)184-102(44-29-34-65-163)137(221)188-112(74-120(168)210) 142(226)173-86(11)131(215)185-110(73-94-48-52-96(206)53-49-94)146(230)179-99(41-26-31- 62-160)135(219)177-98(40-25-30-61-159)134(218)172-78-124(214)175-106(158(242)243)56-59-119( 167)209)195-154(238)127(85(10)18-2)194-132(216)87(12)174-143(227)113(75-121(169)211)187-136( 220)100(42-27-32-63-161)180-147(231)111(72-92-38-23-20-24-39-92)186-144(228)107(68-81( 3)4)190-155(239)129(89(14)203)197-152(236)125(83(7)8)193-148(232)108(69-82(5)6)189- 151(235)116-45-35-66-199(116)157(241)130(90(15)204)198-140(224)104(55-58-118(166)208)182-149( 233)114(79-200)191-138(222)101(43-28-33-64-162)178-139(223)103(54-57-117(165)207)181-150(234) 115(80-201)192-156(240)128(88(13)202)196-141(225)105(60-67-244-16)183-145(229)109(71-91-36- 21-19-22-37-91)176-123(213)77-170-122(212)76-171-133(217)97(164)70-93-46-50-95(205)51- 47-93/h19-24,36-39,46-53,81-90,97-116,125-130,200-206H,17-18,25-35,40-45,54-80.159-164H2,1-16H3, ( H2,165,207)(H2,166,208)(H2,167,209)(H2,168,210)(H2,169,211)(H,170,212)(H,171,217)(H,172,218)(H,173,226)(H,174,227)( H,175,214)(H,176,213)(H,177,219)(H,178,223)(H,179,230)(H,180,231)(H,181,234)(H,182,233)(H,183,229)(H,184,237)( H,185,215)(H,186,228)(H,187,220)(H,188,221)(H,189,235)(H,190,239)(H,191,222)(H,192,240)(H,193,232)(H,194,216)( H,195,238)(H,196,225)(H,197,236)(H,198,224)(H,242,243)/t84-,85-,86-,87-,88+,89+,90+,97-,98 -,99-,100-,101-,102-,103-,104-,105-,106-,107-,108-,109-,110-,111-,112-,113-,114-, 115-,116-,125-,126-,127-,128-,129-,130-/m0/s1
    Anahtar: WOPZMFQRCBYPJU-NTXHZHDSBY
  • CC[C@H](C)[C@H](C(=O)N[C@H]([C@H](C)CC)C(=O)N[C@ H](CCCCN)C(=O)N[C@H](CC(=O)N)C(=O)N[C@H](C)C(=0)N[C@@ H](Cc1ccc(cc1)O)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)NCC(=O)N [C@H](CCC(=O)N)C(=O)O)NC(=O)[C@H](C)NC(=0)[C@H](CC(=0) N)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](Cc2ccccc2)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O) [C@H]([C@H](C)O)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=0)[C@H](CC(C)C )NC(=O)[C@H]3CCCN3C(=O)[C@H]([C@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCC(=O) N)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CCC(=O)N)NC(=O) )[C@H](CO)NC(=O)[C@H]([C@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=0)[ C@H](Cc4ccccc4)NC(=O)CNC(=O)CNC(=O)[C@H](Cc5ccc(cc5)O)N
Özellikler
C 158 H 251 N 39 O 46 S
Molar kütle 3 465 .03  g·mol -1
Aksi belirtilmediği sürece, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
KontrolY doğrulamak  ( nedir   ?) KontrolY☒n
Bilgi kutusu referansları

Beta-Endorfin veya β-Endorfin , merkezi sinir sistemi ve periferik sinir sistemi içindeki belirli nöronlarda üretilen endojen bir opioid nöropeptid ve peptit hormonudur . İnsanlarda üretilen, diğerleri α-endorfin ve γ-endorfin içeren üç endorfinden biridir .

Amino asit dizisi şöyledir: Tyr - Gly -Gly- Phe - Met - Thr - Ser - Glu - Lys -Ser- Gln -Thr- Pro - Leu - Val -Thr-Leu-Phe-Lys- Asn - Ala - Ile - Ile-Lys-Asn-Ala-Tyr-Lys-Lys-Gly-Glu (31 amino asit). İlk 16 amino asit, a-endorfin ile aynıdır . β-Endorfin, nöropeptidlerin endojen opioid ve endorfin sınıflarının bir parçası olarak kabul edilir ; yerleşik endojen opioid peptitlerin tümü, aynı N-terminal amino asit dizisini, Tyr-Gly-Gly-Phe'yi ve ardından -Met veya -Leu'yu içerir .

β-endorfinin işlevinin açlık , heyecan, acı , anne bakımı, cinsel davranış ve ödül bilişi ile ilişkili olduğu bilinmektedir . En geniş anlamıyla, β-endorfin vücutta öncelikle stresi azaltmak ve homeostazı korumak için kullanılır. Davranış araştırmada, çalışmalar, β-endorfin üzerinden serbest olduğunu göstermiştir ses iletimi içine ventriküler sistemi bir uyaranın çeşitli ve yanıt olarak yeni uyaranlara , özellikle.

oluşum ve yapı

β-Endorfin, hipotalamusun nöronlarında ve ayrıca hipofiz bezinde bulunur. Hipofiz bezinde daha büyük bir peptit öncüsü olan proopiomelanokortinden (POMC) üretilen β-lipotropinden türetilir . POMC, adrenokortikotropik hormon (ACTH) ve β-lipotropin olmak üzere iki nöropeptite bölünür . β-endorfin oluşumu, daha sonra β-lipotropinin C-terminal bölgesinin bölünmesinin sonucudur ve alfa-sarmal bir ikincil yapıya sahip 31 amino asit uzunluğunda bir nöropeptid üretir. Bununla birlikte, POMC ayrıca prohormon dönüştürücüler olarak bilinen dahili enzimler tarafından hücre içi işlemden kaynaklanan α- ve γ- melanosit uyarıcı hormon (MSH) dahil olmak üzere diğer peptit hormonlarına da yol açar .

β-endorfini diğer endojen opioidlerden ayıran önemli bir faktör , μ-opioid reseptörlerine yüksek afinitesi ve kalıcı etkisidir . β-endorfinin yapısı kısmen bunu proteolitik enzimlere karşı direnci sayesinde açıklar , çünkü ikincil yapısı onu bozulmaya karşı daha az savunmasız hale getirir.

Bu diyagram , hipofiz bezindeki proopiomelanokortin geninden β-endorfin oluşumunu göstermektedir . Bu genin ikinci ve üçüncü ekzonunun kısımları proopiomelanokortin proteinini oluşturur. Bu proteinin C-terminal ucunun bölünmesi, daha sonra tekrar β-endorfin oluşturmak üzere parçalanan β-lipotropini üretir. Proopiomelanokortin proteini ayrıca adrenokortikotropik hormon gibi diğer nöropeptitlerin ve hormonların öncüsüdür.

İşlev ve efektler

β-Endorfin fonksiyonunun iki ana kategoriye ayrıldığı söylenir: yerel fonksiyon ve global fonksiyon. β-endorfinin global işlevi, bedensel stresi azaltmak ve ağrı yönetimi, ödül etkileri ve davranışsal stabilite ile sonuçlanan homeostazın korunması ile ilgilidir. Global yollardaki β-Endorfin, omurilikteki serebral omurilik sıvısı yoluyla vücudun farklı bölgelerine yayılır ve β-endorfin salınımının periferik sinir sistemini etkilemesine izin verir. β-endorfinin lokalize işlevi, amigdala veya hipotalamus gibi farklı beyin bölgelerinde β-endorfinin salınmasına neden olur. Vücutta β-endorfinin kullanıldığı iki ana yöntem, periferik hormonal etki ve nöroregülasyondur. β-endorfin ve diğer enkefalinler , hormon sisteminin işleyişini modüle etmek için sıklıkla ACTH ile salınır. β-endorfin ile nöroregülasyon, ya nöropeptid salınımının doğrudan inhibisyonu ya da bir nöropeptidin etkilerini azaltan bir sinyal kaskadının indüklenmesi yoluyla başka bir nöropeptidin fonksiyonuna müdahale yoluyla gerçekleşir.

opioid agonisti

β-Endorfin, opioid reseptörlerinin bir agonistidir ; tercihen μ-opioid reseptörüne bağlanır . Kanıtlar, morfin gibi afyondan ekstrakte edilen kimyasalların analjezik özelliklerini elde ettiği aynı reseptör olan μ-opioid reseptörü için birincil bir endojen ligand olarak hizmet ettiğini göstermektedir . β-Endorfin, μ-opioid reseptörü için herhangi bir endojen opioid arasında en yüksek bağlanma afinitesine sahiptir. Opioid reseptörleri, β-endorfin veya başka bir opioid bağlandığında, hücrede bir sinyal kaskadı indüklenecek şekilde, bir G-protein kenetli reseptör sınıfıdır . Bununla birlikte, β-endorfinin N-terminalinin asetilasyonu, nöropeptidi inaktive ederek reseptörüne bağlanmasını önler. Opioid reseptörleri, merkezi sinir sistemi boyunca ve nöral ve nöral olmayan orijinli periferik doku içinde dağıtılır. Ayrıca Periaqueductal grey , Locus coeruleus ve Rostral ventromedial medullada yüksek konsantrasyonlarda bulunurlar .

Voltaj bağımlı kalsiyum kanalları (VDCC'ler), nöronların depolarizasyonuna aracılık eden ve nörotransmiterlerin salınımını teşvik etmede önemli bir rol oynayan önemli zar proteinleridir. Endorfin molekülleri opioid reseptörlerine bağlandığında, G proteinleri aktive olur ve kendilerini oluşturan Gα ve Gβγ alt birimlerine ayrılır. Gβγ alt birimi, VDCC'nin iki trans-membran sarmalı arasındaki hücre içi halkaya bağlanır. Alt birim voltaja bağlı kalsiyum kanalına bağlandığında, kanalı engelleyen ve nörona kalsiyum iyonlarının akışını engelleyen voltaja bağlı bir blok üretir. Hücre zarına gömülü, aynı zamanda, içe doğru rektifiye edici potasyum kanalı G proteini ile birleşmiştir . Bir Gβγ veya Gα(GTP) molekülü potasyum kanalının C-terminaline bağlandığında aktif hale gelir ve potasyum iyonları nörondan dışarı pompalanır. Potasyum kanalının aktivasyonu ve ardından kalsiyum kanalının deaktivasyonu, membran hiperpolarizasyonuna neden olur . Bu, zarın potansiyelinde bir değişiklik olduğu ve böylece daha negatif hale geldiği zamandır. Kalsiyum iyonlarındaki azalma, nörotransmitter salınımının azalmasına neden olur, çünkü bu olayın gerçekleşmesi için kalsiyum gereklidir. Bu, glutamat ve P maddesi gibi nörotransmitterlerin nöronların presinaptik terminalinden salınamayacağı anlamına gelir . Bu nörotransmitterler ağrının iletilmesinde hayati öneme sahiptir ve β-Endorfin bu maddelerin salınımını azalttığı için güçlü bir analjezik etkisi vardır.

Acı Yönetimi

β-Endorfin öncelikle nosisepsiyon (yani ağrı algısı) üzerindeki etkisi nedeniyle incelenmiştir . β-endorfin, hem merkezi sinir sisteminde hem de periferik sinir sisteminde ağrı algısını modüle eder . Ağrı algılandığında, ağrı reseptörleri ( nosiseptörler ) omuriliğin dorsal boynuzuna ve ardından P maddesi adı verilen bir nöropeptidin salınımı yoluyla hipotalamusa sinyaller gönderir . Olarak periferal sinir sistemi , bu sinyal alımı neden T-lenfositleri ağrı algılanan alanı, bağışıklık sisteminin, beyaz kan hücreleri. T-lenfositler, bu lokalize bölgede β-endorfin salgılayarak onun opioid reseptörlerine bağlanmasına izin vererek P maddesinin doğrudan inhibisyonuna neden olur. Merkezi sinir sisteminde β-endorfin dorsal kökteki opioid reseptörlerine bağlanır ve madde salınımını engeller. Omurilikte P, beyne gönderilen uyarıcı ağrı sinyallerinin sayısını azaltır. Hipotalamus, ağrı sinyaline , esas olarak dopamin salınımını önleyen bir nörotransmitter olan GABA'nın salınımını engelleyen periakuaduktal gri ağ yoluyla β-endorfin salarak yanıt verir . Bu nedenle, β-endorfin tarafından GABA salınımının inhibisyonu, kısmen β-endorfinin analjezik etkisine katkıda bulunan daha büyük bir dopamin salınımına izin verir. Bu yolların kombinasyonu, ağrı hissini azaltır ve vücudun ağrı dürtüsünü gönderildikten sonra durdurmasına izin verir.

β-Endorfin, hormonal etkisi türe bağlı olmasına rağmen, morfinin analjezik potensinin yaklaşık 18 ila 33 katıdır .

Egzersiz yapmak

Egzersize yanıt olarak β-Endorfin salınımı, en azından 1980'lerden beri bilinmekte ve çalışılmaktadır. Çalışmalar, endojen opioidlerin, özellikle β-endorfin ve β-lipotropinin serum konsantrasyonlarının hem akut egzersize hem de antrenmana yanıt olarak arttığını göstermiştir. Egzersiz sırasında β-endorfin salınımı, popüler kültürde koşucu yüksek olarak bilinen bir fenomenle ilişkilidir .

Hareket mekanizması

β-Endorfin, çeşitli G protein-bağlı reseptörlere (GPCR'ler), özellikle de mu, delta ve kappa opioid reseptörlerine bağlanan bir agonist görevi görür . Reseptörler, supra-spinal analjeziden sorumludur.

Tarih

β-Endorfin, CH Li ve David Chung tarafından deve hipofiz ekstrelerinde keşfedilmiştir. β-endorfinin birincil yapısı, 10 yıl önce, Li ve meslektaşları hipofiz bezinde üretilen başka bir nöropeptidin dizisini analiz ettiğinde, bilmeden belirlendi, γ-lipotropin . Bu nöropeptidin C-terminal bölgesinin bazı enkefalinlerinkine benzer olduğunu fark ettiler, bu da bu nöropeptidlere benzer bir işlevi olabileceğini düşündürdü. γ-lipotropinin C-terminal dizisinin, β-endorfinin birincil dizisi olduğu ortaya çıktı.

Referanslar

Dış bağlantılar