beta- endorfina - beta-Endorphin
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| Nombres | |
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Nombre IUPAC
L-tirosilglicilglicil-L-fenilalanil-L-metionil-L-treonil-L-seril-L-glutaminil-L-lisil-L-seril-L-glutaminil-L-treonil-L-prolil-L-leucil-L- valil-L-treonil-L-leucil-L-fenilalanil-L-lisil-L-asparaginil-L-alanil-L-isoleucil-L-isoleucil-L-lisil-L-asparaginil-L-alanil-L-tirosil- L-lisil-L-lisilglicil-L-glutamina
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| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol )
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| CHEBI | |
| ChemSpider | |
| Tarjeta de información ECHA |
100.056.646 
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PubChem CID
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| UNII | |
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| Propiedades | |
| C 158 H 251 N 39 O 46 S | |
| Masa molar | 3 465 0,03 g · mol -1 |
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Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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 verificar ( ¿qué es ?)
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| Referencias de Infobox | |
La beta-endorfina o β-endorfina es un neuropéptido opioide endógeno y una hormona peptídica que se produce en ciertas neuronas del sistema nervioso central y del sistema nervioso periférico . Es una de las tres endorfinas que se producen en los seres humanos, las otras de las cuales incluyen α-endorfina y γ-endorfina .
La secuencia de aminoácidos es: Tyr - Gly -Gly- Phe - Met - Thr - Ser - Glu - Lys -Ser- Gln -Thr- Pro - Leu - Val -Thr-Leu-Phe-Lys- Asn - Ala - Ile - Ile-Lys-Asn-Ala-Tyr-Lys-Lys-Gly-Glu (31 aminoácidos). Los primeros 16 aminoácidos son idénticos a la α-endorfina . Se considera que la β-endorfina es parte de las clases de neuropéptidos de opioides y endorfinas endógenas ; todos los péptidos opioides endógenos establecidos contienen la misma secuencia de aminoácidos N-terminal, Tyr-Gly-Gly-Phe, seguido de Met o Leu .
Se sabe que la función de la β-endorfina está asociada con el hambre , la emoción, el dolor , el cuidado materno, el comportamiento sexual y la cognición de recompensa . En el sentido más amplio, la β-endorfina se utiliza principalmente en el cuerpo para reducir el estrés y mantener la homeostasis. En la investigación del comportamiento, los estudios han demostrado que la β-endorfina se libera a través de la transmisión de volumen al sistema ventricular en respuesta a una variedad de estímulos, y en particular a nuevos estímulos .
Formación y estructura
La β-endorfina se encuentra en las neuronas del hipotálamo y en la glándula pituitaria . Se deriva de la β-lipotropina , que se produce en la glándula pituitaria a partir de un precursor de péptido más grande, la proopiomelanocortina (POMC). La POMC se escinde en dos neuropéptidos, la hormona adrenocorticotrópica (ACTH) y la β-lipotropina. La formación de β-endorfina es entonces el resultado de la escisión de la región C-terminal de β-lipotropina, produciendo un neuropéptido de 31 aminoácidos de longitud con una estructura secundaria de hélice alfa. Sin embargo, la POMC también da lugar a otras hormonas peptídicas, incluida la hormona estimulante de los melanocitos α y γ (MSH), que resultan del procesamiento intracelular por enzimas internas conocidas como convertasas prohormona .
Un factor significativo que diferencia a la β-endorfina de otros opioides endógenos es su alta afinidad y efecto duradero sobre los receptores μ-opioides . La estructura de la β-endorfina explica en parte esto a través de su resistencia a las enzimas proteolíticas , ya que su estructura secundaria la hace menos vulnerable a la degradación.
Función y efectos
Se dice que la función de la β-endorfina se divide en dos categorías principales: función local y función global. La función global de la β-endorfina está relacionada con la disminución del estrés corporal y el mantenimiento de la homeostasis, lo que resulta en el manejo del dolor, los efectos de recompensa y la estabilidad del comportamiento. Las β-endorfinas en las vías globales se difunden a diferentes partes del cuerpo a través del líquido cefalorraquídeo en la médula espinal, lo que permite que la liberación de β-endorfinas afecte el sistema nervioso periférico. La función localizada de la β-endorfina da como resultado la liberación de β-endorfina en diferentes regiones del cerebro, como la amígdala o el hipotálamo. Los dos métodos principales mediante los cuales se utiliza la β-endorfina en el cuerpo son la acción hormonal periférica y la neurorregulación. La β-endorfina y otras encefalinas a menudo se liberan con ACTH para modular el funcionamiento del sistema hormonal. La neurorregulación por β-endorfina ocurre a través de la interferencia con la función de otro neuropéptido, ya sea por inhibición directa de la liberación de neuropéptidos o por inducción de una cascada de señalización que reduce los efectos de un neuropéptido.
Agonista opioide
La β-endorfina es un agonista de los receptores opioides ; se une preferentemente al receptor opioide μ . La evidencia sugiere que sirve como ligando endógeno primario para el receptor μ-opioide , el mismo receptor al que las sustancias químicas extraídas del opio , como la morfina , derivan sus propiedades analgésicas . La β-endorfina tiene la mayor afinidad de unión de cualquier opioide endógeno por el receptor μ-opioide. Los receptores de opioides son una clase de receptores acoplados a proteína G , de modo que cuando la β-endorfina u otro opioide se une, se induce una cascada de señalización en la célula. Sin embargo, la acitelación del extremo N de la β-endorfina inactiva el neuropéptido, impidiendo que se una a su receptor. Los receptores de opioides se distribuyen por todo el sistema nervioso central y dentro del tejido periférico de origen neural y no neural. También se encuentran en altas concentraciones en el gris periacueductal , Locus coeruleus y la médula ventromedial rostral .
Los canales de calcio dependientes de voltaje (VDCC) son proteínas de membrana importantes que median en la despolarización de las neuronas y desempeñan un papel importante en la promoción de la liberación de neurotransmisores. Cuando las moléculas de endorfinas se unen a los receptores opioides, las proteínas G se activan y se disocian en sus subunidades constituyentes Gα y Gβγ. La subunidad Gβγ se une al bucle intracelular entre las dos hélices transmembrana del VDCC. Cuando la subunidad se une al canal de calcio dependiente del voltaje, produce un bloqueo dependiente del voltaje, que inhibe el canal, evitando el flujo de iones de calcio hacia la neurona. Incrustado en la membrana celular es también el acoplado a la proteína G hacia el interior de rectificación del canal de potasio . Cuando una molécula de Gβγ o Gα (GTP) se une al extremo C-terminal del canal de potasio, se activa y los iones de potasio se bombean fuera de la neurona. La activación del canal de potasio y la posterior desactivación del canal de calcio provoca una hiperpolarización de la membrana . Aquí es cuando hay un cambio en el potencial de la membrana, por lo que se vuelve más negativo. La reducción de iones de calcio provoca una reducción de la liberación de neurotransmisores porque el calcio es esencial para que ocurra este evento. Esto significa que los neurotransmisores como el glutamato y la sustancia P no pueden liberarse de la terminal presináptica de las neuronas. Estos neurotransmisores son vitales en la transmisión del dolor y, dado que la β-endorfina reduce la liberación de estas sustancias, existe un fuerte efecto analgésico.
El manejo del dolor
La β-endorfina se ha estudiado principalmente por su influencia sobre la nocicepción (es decir, la percepción del dolor ). β-endorfina percepción modula el dolor tanto en el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico . Cuando el dolor se percibe, los receptores del dolor ( nociceptores ) señales de envío al cuerno dorsal de la médula espinal y luego hasta el hipotálamo a través de la liberación de un neuropéptido llamado sustancia P . En el sistema nervioso periférico , esta señal provoca el reclutamiento de linfocitos T , glóbulos blancos del sistema inmunológico, hacia la zona donde se percibía el dolor. Los linfocitos T liberan β-endorfina en esta región localizada, lo que le permite unirse a los receptores opioides, lo que provoca una inhibición directa de la sustancia P. En el sistema nervioso central , la β-endorfina se une a los receptores opioides en la raíz dorsal e inhibe la liberación de la sustancia. P en la médula espinal, lo que reduce la cantidad de señales de dolor excitatorias enviadas al cerebro. El hipotálamo responde a la señal de dolor liberando β-endorfina a través de la red gris periacueductal , que actúa principalmente para inhibir la liberación de GABA , un neurotransmisor que evita la liberación de dopamina . Por tanto, la inhibición de la liberación de GABA por la β-endorfina permite una mayor liberación de dopamina, contribuyendo en parte al efecto analgésico de la β-endorfina. La combinación de estas vías reduce la sensación de dolor, lo que permite que el cuerpo detenga un impulso de dolor una vez que se ha enviado.
La β-endorfina tiene aproximadamente de 18 a 33 veces la potencia analgésica de la morfina , aunque su efecto hormonal depende de la especie.
Ejercicio
La liberación de β-endorfinas en respuesta al ejercicio se conoce y se estudia desde al menos la década de 1980. Los estudios han demostrado que las concentraciones séricas de opioides endógenos, en particular β-endorfina y β-lipotropina , aumentan en respuesta tanto al ejercicio agudo como al entrenamiento. La liberación de β-endorfina durante el ejercicio se asocia con un fenómeno conocido coloquialmente en la cultura popular como euforia del corredor .
Mecanismo de acción
La β-endorfina actúa como un agonista que se une a varios tipos de receptores acoplados a proteína G (GPCR), sobre todo a los receptores opioides mu, delta y kappa. Los receptores son responsables de la analgesia supraespinal.
Historia
La β-endorfina fue descubierta en extractos de pituitaria de camello por CH Li y David Chung. La estructura primaria de la β-endorfina se determinó sin saberlo 10 años antes, cuando Li y sus colegas analizaron la secuencia de otro neuropéptido producido en la glándula pituitaria, la γ-lipotropina . Notaron que la región C-terminal de este neuropéptido era similar a la de algunas encefalinas , lo que sugiere que puede tener una función similar a la de estos neuropéptidos. La secuencia C-terminal de la γ-lipotropina resultó ser la secuencia primaria de la β-endorfina.
Referencias
enlaces externos
- CID 16132316 de PubChem - β-endorfina
- CID 3081525 de PubChem - β-endorfina (1-9)
- CID 133304 de PubChem - β-endorfina (2-9)
- β-endorfina en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .