До клініки госпіталізовано чоловіка з діагнозом: карциноїд кишечника. Аналіз виявив підвищену продукцію серотоніну. Відомо, що ця речовина утворюється з амінокислоти триптофану. Який біохімічний механізм лежить в основі цього процесу?

Утворення серотоніну з амінокислоти триптофану — це багатоступеневий процес, ключовим етапом якого є перетворення проміжного продукту (5-окситриптофану) на кінцевий амін.

Правильна відповідь: Декарбоксилювання.

Біохімічний механізм синтезу серотоніну
Процес синтезу серотоніну (5-окситриптаміну) складається з двох основних реакцій:

Гідроксилювання: Спочатку амінокислота триптофан під дією ферменту триптофангідроксилази перетворюється на 5-окситриптофан.

Декарбоксилювання: На цьому вирішальному етапі фермент 5-окситриптофандекарбоксилаза відщеплює карбоксильну групу (−COOH) від молекули.

Саме в результаті декарбоксилювання амінокислота перетворюється на біогенний амін — серотонін. Цей процес відбувається за участі коферменту — активної форми вітаміну B
6
​
(піридоксальфосфату).

Чому інші варіанти не підходять?
Трансамінування: Це перенесення аміногрупи з амінокислоти на кетокислоту. Цей процес служить для синтезу замінних амінокислот або їхнього подальшого розпаду, але не для утворення біогенних амінів.

Дезамінування: Це відщеплення аміногрупи з утворенням аміаку та відповідної кетокислоти. Це шлях руйнування амінокислот, а не синтезу гормонів.

Мікросомальне окиснення: Відбувається в печінці за участі цитохрому P450 і спрямоване на знешкодження токсинів (ксенобіотиків) або метаболізм ліків, а не на синтез нейромедіаторів.

Утворення парних сполук (кон'югація): Це етап знешкодження речовин (наприклад, серотоніну вже після виконання його функцій) шляхом приєднання глюкуронової або сірчаної кислоти для виведення з організму.