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Botenstoffe - eine Einleitung

Melatonin

Das Epiphysenhormon Melatonin, ein biogenes Amin, wird durch Acetylierung mittels einer im Dunkeln aktiven N-Acetyltransferase und durch Methlyierung mit N-Acetyl-Serotonin-O-Methyltransferase aus Serotonin, einem Neurotransmitter, synthetisiert. Beim Menschen wirkt es anti-gonadotrop (hemmt die LH- und FSH-Freisetzung) und hemmend auf andere endokrine Vorgänge. Wahrscheinlich ist es auch an der Kontrolle körpereigener biologischer Rhythmen ("biologische Uhr") beteiligt. Melatonin fungiert außerdem als Oxidationshemmer (Antioxidans), ein Mechanismus, der u.a. bei der Alterung von Zellen eine Rolle zu spielen scheint.

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Abb.1
Serotonin und Melatonin
Abb.2
3D-Darstellung von Melatonin

Bei wechselwarmen Tieren (Amphibien) wirkt Melatonin als Gegenspieler des Melanotropins und führt über eine Kontraktion der Melanocyten zu einer Aufhellung der Haut.

Serotonin ist nicht nur einer der Ausgangsstoffe für die Melatoninproduktion, sondern darüber hinaus verantwortlich für eine Vielfalt von Körperaktivitäten, wie Schlaf, reibungslose Muskelkontraktion und die Blutplättchenfunktion. Eine Überproduktion von Serotonin (und ein Mangel an Melatonin) ist für gewisse Arten von Depressionen und Gemütsstörungen verantwortlich. Bestimmte psychiatrische Medikamente, so genannte Serotoninhemmer, senken den Serotoninspiegel und regen die Melatoninproduktion an.

Abb.3

An der Biosynthese beteiligte Enzyme: 1: Tryptophan-Hydroxylase EC 1.14.16.4 (Tryptophan-5-Monooxygenase; Cofaktor: Eisen; BH4: Tetrahydrobiopterin) 2: DOPA-Decarboxylase EC 4.1.1.28 (Cofaktor: Pyridoxal-phosphat) 3: Serotonin-N-Acetyltransferase EC 2.3.1.87 4: Acetylserotonin-O-Methyltransferase EC 2.1.1.4

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