Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Химиялық қосылыс
Chemical compound
DISPLAYTITLE:L DOPA
DOPA-ның қарама-қарасты хиральдығы бар DOPA-ның өзге түрі бар. Көптеген молекулалар сияқты, адам организмі осы изомерлердің тек біреуін (DOPA түрін) ғана шығарады. DOPA-ның энантиомерлік тазалығын оптикалық бұрылуды анықтау арқылы немесе хиральді қабатты хроматографиямен талдауға болады.
DISPLAYTITLE:L DOPA
DOPA has a counterpart with opposite chirality, DOPA. As is true for many molecules, the human body produces only one of these isomers (the DOPA form). The enantiomeric purity of DOPA may be analyzed by determination of the optical rotation or by chiral thin layer chromatography.
Биологиялық рөлі
ДОПА тирозин аминқышқылынан тирозин гидроксилаза ферменті арқылы түзіледі. ДОПА тирозиннің миметикасы ретінде әрекет ете алады және сүтқоректілер жасушалары арқылы ақуыздарға L тирозиннің орнына енгізіліп, in vitro протеазаға төзімді және агрегаттануға бейім ақуыздарды құрайды, сондай-ақ, ДОПАны ұзақ қолдану кезінде нейротоксикалық әсерге ұшыратуы мүмкін. Бұл моноамин немесе катехоламин нейротрансмиттерлері – допамин, норадреналин (норадреналин) және эпинефрин (адреналин) үшін де прекурсор болып табылады. Допамин ДОПА-ның ароматты аминқышқылы декарбоксилазасы (AADC) арқылы декарбоксилануы нәтижесінде пайда болады. ДОПА катехол O-метилтрансфераза арқылы тікелей 3-O-метилдопаға, содан кейін ваниллик қышқылына айналады. Бұл метаболизм жолы сау организмде болмайды, бірақ Паркинсон ауруымен ауыратын науқастарға перифериялық ДОПАны енгізгенде немесе AADC ферментінің жетіспеушілігі бар сирек кездесетін жағдайларда маңызды рөл атқарады. Фенилаланин, тирозин және ДОПА – биологиялық пигмент меланиннің прекурсорлары. Тирозиназа ферменті ДОПА-ның реактивті аралық өнім – допахинонға окистенуін катализдейді, ол одан әрі реакцияға түсіп, әрі қарай меланин олигомерлеріне әкеледі. Сонымен қатар, тирозиназа аскорбин қышқылы сияқты тотығуға қарсы агенттердің қатысуымен тирозинді тікелей ДОПА-ға айналдыра алады.
DOPA is produced from the amino acid tyrosine by the enzyme tyrosine hydroxylase. DOPA can act as an tyrosine mimetic and be incorporated into proteins by mammalian cells in place of L tyrosine, generating protease resistant and aggregate prone proteins in vitro and may contribute to neurotoxicity with chronic DOPA administration. It is also the precursor for the monoamine or catecholamine neurotransmitters dopamine, norepinephrine (noradrenaline), and epinephrine (adrenaline). Dopamine is formed by the decarboxylation of DOPA by aromatic amino acid decarboxylase (AADC). DOPA can be directly metabolized by catechol O methyl transferase to 3 O methyldopa, and then further to vanillactic acid. This metabolic pathway is nonexistent in the healthy body, but becomes important after peripheral DOPA administration in patients with Parkinson's disease or in the rare cases of patients with AADC enzyme deficiency. Phenylalanine, tyrosine, and DOPA are all precursors to the biological pigment melanin. The enzyme tyrosinase catalyzes the oxidation of DOPA to the reactive intermediate dopaquinone, which reacts further, eventually leading to melanin oligomers. In addition, tyrosinase can convert tyrosine directly to DOPA in the presence of a reducing agent such as ascorbic acid.
Теңіздің жабысуы
ДОПА – мидияларда кездесетін теңіз жабысқақ ақуыздарының қалыптасуындағы маңызды құрамдас бөлік. Ол осы ақуыздардың суға төзімділігіне және жылдам қатаю қабілетіне жауапты деп саналады. ДОПА сонымен қатар, сезімтал беткейге арамдануға қарсы полимерлерді байланыстыру арқылы беткейлердің заластануын болдырмау үшін де қолданылуы мүмкін. L-ДОПА-ның жан-жақты химиялық қасиеттерін нанотехнологияда пайдалануға болады. Мысалы, ДОПА құрамындағы өздігінен құралатын пептидтер функционалдық наноқұрылымдар, жабысқыштар және гельдер құрайтыны анықталды.
DOPA is a key compound in the formation of marine adhesive proteins, such as those found in mussels. It is believed to be responsible for the water resistance and rapid curing abilities of these proteins. DOPA may also be used to prevent surfaces from fouling by bonding antifouling polymers to a susceptible substrate. The versatile chemistry of L DOPA can be exploited in nanotechnology. For example, DOPA containing self assembling peptides were found to form functional nanostructures, adhesives and gels.
Тарих
2000 жылы Нобель сыйлығын алған еңбегінде швед ғалымы Арвид Карлссон 1950 жылдары дәрілік заттармен (резерпин) шақырылған Паркинсон ауруы белгілері бар жануарларға DOPA енгізу, жануарлардағы симптомдардың қарқындылығын азайтатынын көрсетті. 1960/61 жылдары Олег Хорникевич Паркинсон ауруымен ауыратын науқастардың қанау жолымен алынған миында допамин деңгейінің айтарлықтай төмендегенін анықтағаннан кейін, невролог Уолтер Биркмайермен бірге пациенттерге тамырға енгізілген DOPA-ның Паркинсонға қарсы күшті әсерін жариялады. Бұл емді Джордж Котзиас және оның әріптестері кейіннен марганецке улану және одан кейін Паркинсон ауруына қолданды, олар ауыз арқылы қабылданатын дозаны едәуір арттырды, осылайша 1969 жылы Ласкер сыйлығын жеңіп алды. Невролог Оливер Сакс адамдардағы энцефалиттің салдарынан туындаған аурулармен күресудегі осы емді 1973 жылғы «Оянулар» кітабында сипаттады, осы кітап 1990 жылы осы атпен фильмге негіз болды. Паркинсон ауруымен ауыратын науқастарда L-допамен емдеудің нәтижелері туралы алғашқы зерттеу 1968 жылы жарияланды. 2001 жылғы химия саласындағы Нобель сыйлығы да DOPA-мен байланысты болды: Нобель комитеті сыйлықтың төрттен бір бөлігін Уильям С. Ноулзге хиральды катализделген сутегілену реакцияларындағы жұмысы үшін берді, оның ең танымал мысалы DOPA-ны синтездеу үшін қолданылды.
In work that earned him a Nobel Prize in 2000, Swedish scientist Arvid Carlsson first showed in the 1950s that administering DOPA to animals with drug induced (reserpine) Parkinsonian symptoms caused a reduction in the intensity of the animals' symptoms. In 1960/61 Oleh Hornykiewicz, after discovering greatly reduced levels of dopamine in autopsied brains of patients with Parkinson's disease, published together with the neurologist Walther Birkmayer dramatic therapeutic antiparkinson effects of intravenously administered DOPA in patients. This treatment was later extended to manganese poisoning and later Parkinsonism by George Cotzias and his coworkers, who used greatly increased oral doses, for which they won the 1969 Lasker Prize. The neurologist Oliver Sacks describes this treatment in human patients with encephalitis lethargica in his 1973 book Awakenings, upon which the 1990 movie of the same name is based. The first study reporting improvements in patients with Parkinson's disease resulting from treatment with L dopa was published in 1968. The 2001 Nobel Prize in Chemistry was also related to DOPA: the Nobel Committee awarded one quarter of the prize to William S. Knowles for his work on chirally catalysed hydrogenation reactions, the most noted example of which was used for the synthesis of DOPA.
Жасқа байланысты макулярлық дегенерация
2015 жылы DOPA қабылдаған және қабылдамаған пациенттер арасында жасқа байланысты макулярлық дегенерация (ЖБМД) жиілігін салыстырған ретроспективті талдау, препараттың ЖБМД-нің пайда болуын шамамен 8 жылға ықпалдастырғанын көрсетті. Авторлар құрғақ және ылғал ЖБМД-нің екеуі үшін де маңызды нәтижелер алынғанын мәлімдейді.
In 2015, a retrospective analysis comparing the incidence of age related macular degeneration (AMD) between patients taking versus not taking DOPA found that the drug delayed onset of AMD by around 8 years. The authors state that significant effects were obtained for both dry and wet AMD.
Өсімдіктердегі және қоршаған ортадағы рөлі
Өсімдіктерде L-DOPA белгілі бір түрлердің өсуін тежейтін аллелохимиялық зат ретінде әрекет етеді және оны көкбұршақ (Vicia faba) және мамық бұршақ (Mucuna pruriens) сияқты бірнеше бұршақ тұқымдас өсімдіктер өндіріп, шығарады. Оның тиімділігі топырақтағы pH және темірдің реакциялық қабілетіне күшті түрде байланысты.
In plants, L DOPA functions as an allelochemical which inhibits the growth of certain species, and is produced and secreted by a few legume species such as the broad bean Vicia faba and the velvet bean Mucuna pruriens. Its effect is strongly dependent on the pH and the reactivity of iron in the soil.