В організмі людини визначене порушення обміну мелатоніну. Це може бути пов’язано з нестачею амінокислоти, з якої мелатонін синтезується. Яка це амінокислота?

Чому це правильна відповідь

У даному випадку йдеться про порушення обміну біогенних амінів та гормонів, а саме синтезу мелатоніну, який є похідним амінокислотного обміну. Мелатонін синтезується в епіфізі та належить до індоламінів, а його утворення безпосередньо залежить від наявності незамінної ароматичної амінокислоти триптофану. Тому дефіцит саме цієї амінокислоти призводить до зниження синтезу мелатоніну. Біохімічний механізм синтезу мелатоніну починається з триптофану, який у нервовій тканині гідроксилюється до 5-гідрокситриптофану за участю триптофангідроксилази з використанням тетрагідробіоптерину як кофактора. Далі 5-гідрокситриптофан декарбоксилюється до серотоніну за участю ароматичної L-амінокислотдекарбоксилази з коферментом піридоксальфосфатом. Серотонін є безпосереднім попередником мелатоніну. Наступні етапи синтезу мелатоніну відбуваються в клітинах епіфіза і включають ацетилювання серотоніну з утворенням N-ацетилсеротоніну та його подальше метилювання за участю S-аденозилметіоніну. Усі ці реакції можливі лише за умови достатнього надходження вихідного субстрату — триптофану. Таким чином, триптофан є ключовою вихідною ланкою всього шляху. Регуляція синтезу мелатоніну здійснюється переважно нейрогуморально через добові ритми та активність симпатичної іннервації епіфіза, однак на біохімічному рівні швидкість утворення гормону обмежується доступністю триптофану і активністю ферментів його перетворення. За дефіциту триптофану навіть за збереженої нейрогуморальної регуляції синтез мелатоніну різко знижується. Клінічно порушення синтезу мелатоніну проявляється розладами циркадних ритмів, сну, емоційної сфери та адаптаційних реакцій організму. Біохімічно ж ключовою причиною цих змін є дефіцит вихідної амінокислоти для синтезу індольних сполук. Саме тому триптофан є правильним варіантом відповіді в контексті даної задачі.