Aminoácidos Aromáticos e Precursores de Neurotransmissores

Os aminoácidos aromáticos fenilalanina, tirosina e triptofano possuem cadeias laterais de anel aromático e servem como precursores dietéticos dos principais neurotransmissores monoamínicos. A tirosina (produzida a partir da fenilalanina essencial) é o precursor das catecolaminas dopamina e noradrenalina, enquanto o triptofano é o precursor da serotonina, de modo que sua disponibilidade liga a dieta à química cerebral.

Definition

Aminoácidos aromáticos são aminoácidos que possuem uma cadeia lateral de anel aromático (fenilalanina, tirosina e triptofano); como precursores de neurotransmissores, eles fornecem os substratos a partir dos quais o cérebro sintetiza serotonina (a partir do triptofano) e as catecolaminas dopamina e noradrenalina (a partir da tirosina).

Scope

Este tópico aborda os aminoácidos aromáticos como precursores biossintéticos de neurotransmissores monoamínicos e os mecanismos pelos quais o equilíbrio dos aminoácidos plasmáticos influencia sua entrada no cérebro. Trata-se de bioquímica e fisiologia de referência, não de aconselhamento clínico ou dietético.

Core questions

• Quais neurotransmissores são derivados de aminoácidos aromáticos?
• Como o equilíbrio dos aminoácidos plasmáticos afeta a entrada de precursores no cérebro?
• Por que a fenilalanina é essencial, mas a tirosina é condicionalmente não essencial?

Key concepts

• Fenilalanina, tirosina, triptofano
• Síntese de catecolaminas (dopamina, noradrenalina)
• Síntese de serotonina a partir do triptofano
• Competição de transporte de grandes aminoácidos neutros
• Disponibilidade de precursores e níveis de neurotransmissores cerebrais

Mechanisms

A fenilalanina é hidroxilada a tirosina, que é então convertida pela tirosina hidroxilase em catecolaminas; o triptofano é hidroxilado a 5-hidroxitriptofano e descarboxilado a serotonina. Os aminoácidos aromáticos compartilham um transportador saturável de grandes aminoácidos neutros na barreira hematoencefálica, de modo que a captação cerebral de triptofano ou tirosina depende não apenas de seu próprio nível plasmático, mas de sua proporção em relação aos outros grandes aminoácidos neutros competidores. Fernstrom e Wurtman (1972) demonstraram que as alterações fisiológicas nos aminoácidos neutros plasmáticos alteram o conteúdo de serotonina cerebral, estabelecendo o mecanismo de disponibilidade de precursor (Fernstrom & Fernstrom, 2007).

Clinical relevance

Essas vias fundamentam a bioquímica da fenilcetonúria (metabolismo prejudicado da fenilalanina) e a lógica por trás dos conceitos de disponibilidade de precursores em neurociência. Esta entrada descreve os mecanismos em um nível de referência e não é uma base para decisões individuais de dieta ou tratamento.

History

A ideia de que as alterações nos aminoácidos plasmáticos impulsionadas pela dieta poderiam influenciar a síntese de neurotransmissores cerebrais foi estabelecida por Fernstrom e Wurtman no início dos anos 1970, que demonstraram que a serotonina cerebral acompanha a proporção de triptofano em relação aos aminoácidos neutros competidores. Trabalhos subsequentes estenderam a estrutura de disponibilidade de precursores para o sistema de catecolaminas (Fernstrom & Fernstrom, 2007).

Key figures

• John Fernstrom
• Richard Wurtman
• Madelyn Fernstrom

Seminal works

• fernstrom-1972
• fernstrom-2007

Frequently asked questions

Quais aminoácidos são os aminoácidos aromáticos?

Os aminoácidos aromáticos são fenilalanina, tirosina e triptofano; a fenilalanina e o triptofano são essenciais na dieta, enquanto a tirosina pode ser produzida a partir da fenilalanina.

Como os aminoácidos aromáticos se relacionam com os neurotransmissores?

A tirosina é o precursor das catecolaminas dopamina e noradrenalina, e o triptofano é o precursor da serotonina, de modo que a disponibilidade desses aminoácidos no cérebro afeta a síntese de monoaminas.