В організмі людини визначено порушення обміну мелатоніну. Це може бути повʼязано з нестачею амінокислоти, з якої мелатонін синтезується. Яка це амінокислота?

Чому це правильна відповідь

У цьому випадку розглядається порушення обміну біогенних амінів і нейрогормонів, зокрема синтезу мелатоніну — гормону епіфіза, який регулює циркадні ритми, сон і сезонні біологічні процеси. Мелатонін належить до індоламінів і за своєю хімічною природою є похідним ароматичної амінокислоти. Біохімічною основою синтезу мелатоніну є метаболізм триптофану. Триптофан є незамінною амінокислотою, яка не синтезується в організмі людини і має надходити з їжею. У клітинах епіфіза триптофан послідовно перетворюється на серотонін, а згодом — на мелатонін, що робить його єдиним вихідним субстратом для цього гормону. Механізм синтезу включає кілька послідовних реакцій: гідроксилювання триптофану до 5-гідрокситриптофану за участю триптофангідроксилази з використанням тетрагідробіоптерину, подальше декарбоксилювання до серотоніну за участю ароматичної L-амінокислотдекарбоксилази, що потребує піридоксальфосфату. Серотонін у нічний час ацетилюється і метилюється з утворенням мелатоніну. Регуляція цього процесу має виражений циркадний характер і контролюється світловими сигналами через супрахіазматичні ядра гіпоталамуса. Ключовим фактором залишається наявність достатньої кількості триптофану, оскільки при його дефіциті обмежується синтез як серотоніну, так і мелатоніну, незалежно від активності ферментів. Порушення цього шляху призводить до зниження секреції мелатоніну, що клінічно проявляється розладами сну, порушенням добових ритмів, змінами настрою та імунної реактивності. Оскільки триптофан є вихідною і незамінною ланкою цього метаболічного каскаду, його дефіцит безпосередньо зумовлює такі прояви. Таким чином, правильність відповіді "Триптофан" обґрунтовується тим, що саме ця незамінна амінокислота є початковим субстратом синтезу серотоніну і мелатоніну, а її нестача неминуче призводить до порушення обміну мелатоніну в організмі.