Melatonina - Polski Serwis Naukowy

Nazwą hasła jest: Melatonina. Nie mylić z: melanina. Zapoznaj się również z: melamina.

Melatonina – pochodna tryptofanu, hormon syntetyzowany w pinealocytach szyszynki, koordynujący pracę nadrzędnego zegara biologicznego u ssaków regulującego rytmy okołodobowe, m.in. snu i czuwania.

N-Acetylotransferaza serotoninowa – enzym uczestniczący w szlaku biosyntezy melatoniny z serotoniny (5-hydroksytryptaminy). Katalizuje N-acetylację serotoniny, w wyniku czego powstaje N-acetyloserotonina, której O-metylacja katalizowana przez 5-hydroksyindolo-O-metylotransferazę prowadzi do powstania melatoniny – produktu końcowego tego szlaku

Hormon (od gr. ὁρμάω hormao - rzucam się naprzód, pędzę) – związek chemiczny, który jest wydzielany przez gruczoły lub tkanki układu hormonalnego. Funkcją hormonu jest regulacja czynności i modyfikacja cech strukturalnych tkanek leżących w pobliżu miejsca jego wydzielania lub oddalonych, do których dociera poprzez krew (wyjątkiem są tzw. hormony lokalne). Istnieją także takie hormony, które wywierają wpływ na funkcjonowanie wszystkich tkanek organizmu.

Produktem wyjściowym do produkcji melatoniny jest tryptofan, który dzięki działaniu enzymu hydrolazy ulega przekształceniu w 5-hydroksytryptofan, który pod wpływem dekarboksylazy 5-hydroksytryptofanowej przekształca się w 5-hydroksytryptaminę (serotonina). Dalsza synteza polega na N-acetylacji pod wpływem N-acetylotransferazy serotoninowej (jej aktywność podlega wahaniom dobowym) z powstaniem N-acetyloserotoniny, która ulegając O-metylacji z udziałem 5-hydroksyindolo-O-metylotransferazy z wytworzeniem 5-metoksy-N-acetylotryptaminy, czyli melatoniny.

Zegar biologiczny – wewnętrzny oscylator, zespół sterowanych genami procesów biochemicznych zachodzących w komórkach i tkankach organizmu umożliwiający ciągły pomiar czasu, niezależnie od zmian w środowisku zewnętrznym. Jest to mechanizm pozwalający na synchronizację procesów życiowych organizmów do cyklicznie powtarzających się zmian w zewnętrznych warunkach środowiska. Wytwarzanie rytmu zegara biologicznego związane jest z rytmiczną ekspresją genów zegarowych. Rolę koordynacyjną odgrywa melatonina.

Układ pokarmowy (łac.systema digestorium) – system połączonych funkcjonalnie narządów służących zapewnieniu dostarczania organizmowi odpowiedniej ilości wody i składników odżywczych.

Wytwarzanie melatoniny pozostaje pod hamującym wpływem światła. Ekspozycja organizmu w porze snu na oświetlenie powoduje znaczne zmniejszenie syntezy i uwalniania melatoniny. Impulsy nerwowe przekazywane są drogą nerwową rozpoczynającą się w neuronach siatkówki i kończącą w przestrzeniach okołonaczyniowych w pobliżu ciała pinealocytów.

5-Hydroksyindolo-O-metylotransferaza – enzym katalizujący ostatni etap szlaku biosyntezy melatoniny z serotoniny. Umożliwia przeprowadzenie reakcji O-metylacji N-acetyloserotoniny powstałej przez N-acetylację 5-hydroksytryptaminy (serotoniny) przez N-acetylotransferaza serotoninową do produktu końcowego – melatoniny.

Klasyfikacja anatomiczno-terapeutyczno-chemiczna, ATC – system porządkujący leki oraz inne środki i produkty wykorzystywane w medycynie. Klasyfikację kontroluje Centrum Współpracy nad Metodologią Statystyczną Leków (Collaborating Centre for Drug Statistics Methodology) w Norwegii podlegający pod Światową Organizację Zdrowia (WHO). Pierwszy spis został opublikowany w 1976 roku.

Obecność receptorów melatoniny opisano już u płodów.

Niemowlęta do 12 tygodnia nie mają ściśle określonego rytmu dobowego (ich organizm prawie wcale nie produkuje melatoniny, dziecko śpi kiedy jest najedzone), dopiero około 20 tygodnia pojawia się wyraźny zarys tego cyklu. Wraz ze starzeniem się organizmu dochodzi do zwapnienia szyszynki, zmniejsza to ilość zsyntezowanej melatoniny (dlatego osoby w wieku 80 i więcej lat maja problemy ze snem, często sypiają w dzień i budzą się wcześnie rano). Istnieje stwierdzenie, które mówi, że gdy w wieku 25 lat średni poziom melatoniny jest na niskim poziomie, to takie osoby wcześnie zaczną mieć problemy ze snem (ok. 45–50 roku życia).

Enzymy – wielkocząsteczkowe, w większości białkowe katalizatory przyspieszające specyficzne reakcje chemiczne poprzez obniżenie ich energii aktywacji.

Melanotropina (MSH, hormon melanotropowy, intermedyna) – hormon polipeptydowy wytwarzany przez komórki pośredniej części przysadki mózgowej, którego działanie skupia się na melanoforach, czyli komórkach barwnikowych zawierających pigment, zwany melaniną. Hormony kory nadnercza (kortyzol) i rdzenia nadnerczy (adrenalina, noradrenalina) silnie hamują wydzielania hormonu melanotropowego.

Obecnie sprzedawana jest w postaci tabletek bez recepty jako lek (ATC N05CM17) ułatwiający zasypianie w zaburzeniach rytmu dobowego u pacjentów niewidomych oraz w zaburzeniach snu związanych ze zmianą stref czasowych (zespół nagłej zmiany strefy czasowej). Jest szybko metabolizowana w organizmie na 2 metabolity: 6-hydroksymelatoninę i 6-sulfotoksymelatoninę.

Acetylowanie jest reakcją chemiczną polegającą na wprowadzeniu do cząsteczki związku chemicznego grupy acetylowej. Acetylowanie jest szczególnym (i najważniejszym) przykładem acylowania, bowiem pochodne acetylowe są bardzo rozpowszechnione w przyrodzie i z powodów ekonomicznych używa się częściej pochodnych acetylowych od jakichkolwiek innych.

Rytm okołodobowy, rytmika okołodobowa, rytmika circadialna – dobowy cykl zmian zachowania się zwierząt oraz zmian w fizjologii roślin tłumaczony istnieniem zegara biologicznego, tj. czynników wewnętrznych regulujących cykliczny charakter procesów wzrostu i rozwoju, aktywności, snu czy odżywiania się.

Melatonina posiada także działanie antygonadotropowe. Zniszczenie szyszynki powoduje przedwczesne pokwitanie u dzieci.

Oprócz szyszynki, melatonina jest także syntetyzowana przez siatkówkę i komórki enterochromatofilne przewodu pokarmowego.

Zobacz też

Zobacz hasło melatonina w Wikisłowniku

Przypisy

↑ Melatonina (ang. • pol.) w katalogu produktów Sigma-Aldrich. [dostęp 2011-04-06].
Melatonina – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
Melatonina – karta leku (APRD00742) (ang.). DrugBank.
Piotr Skałba, Wojciech Szanecki, Katarzyna Cieślik. Melatonina – stale odkrywany hormon. „Ginekologia Praktyczna”. Nr 4/2006.

Bibliografia

Erowid: Synteza, działanie i dawkowanie melatoniny.

S. Maśliński, J. Ryżewski: Patofizjologia. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2000. ISBN 8320024048.

Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.

Pokwitanie, dojrzewanie płciowe (łac. pubertas)– okres procesu dojrzewania u człowieka, trwający ok. 4-5 lat, w którym następuje rozwój drugo- i trzeciorzędowych cech płciowych. Zachodzi przeciętnie w 11-16 roku życia, przy czym u dziewcząt nieco wcześniej niż u chłopców. Nie ma jednak określonego wieku dla pokwitania. Średnio zaczyna się to w wieku 9-14 lat jednak medycyna potwierdza przypadki, w których "objawy" pokwitania występowały na początku wieku szkolnego.

Ssaki (Mammalia) – zwierzęta należące do kręgowców, charakteryzujące się głównie występowaniem gruczołów mlekowych u samic, obecnością owłosienia (włosy lub futro) oraz stałocieplnością (potocznie "ciepłokrwistość"). Większość ssaków utrzymuje temperaturę w granicach 36-39 °C. Stałocieplność umożliwia aktywny tryb życia w różnych środowiskach – od mroźnych obszarów podbiegunowych do gorących tropików. Futro i tłuszcz pomagają uchronić się przed zimnem, a wydzielanie potu i szybki oddech pomagają pozbyć się nadmiernego ciepła.