Синтез тормозных и возбуждающих нейромедиаторов происходит в нейронах через ряд биохимических реакций. Эти медиаторы играют ключевую роль в передаче сигналов между нейронами, регулируя процессы возбуждения и торможения в нервной системе.  

1. Возбуждающие нейромедиаторы

Основные представители:  

- Глутамат (главный возбуждающий медиатор ЦНС)  

- Аспартат  

- Ацетилхолин (в некоторых синапсах)  

Глутамат образуется несколькими путями:  

1. Из α-кетоглутарата (цикл Кребса) под действием фермента глутаматдегидрогеназы:  

2. Из глутамина под действием фермента глутаминазы:  

 

 

3. В ГАМК-ергических нейронах глутамат служит предшественником ГАМК.  

Синтез ацетилхолина 

Ацетилхолин синтезируется в цитоплазме нейронов из холина и ацетил-КоА под действием фермента холинацетилтрансферазы:  

2. Тормозные нейромедиаторы  

Основные представители:  

- ГАМК (γ-аминомасляная кислота)  

- Глицин  

Синтез ГАМК  

ГАМК образуется из глутамата под действием фермента глутаматдекарбоксилазы (GAD), который требует кофактора пиридоксальфосфата (витамин B₆) - см. выше. 

Синтез глицина 

Глицин может синтезироваться несколькими путями:  

1. Из серина под действием фермента серингидроксиметилтрансферазы (SHMT):  

   

2. Из холина через промежуточный продукт саркозин.  

- Глутамат: зависит от активности цикла Кребса и уровня аммиака.  

- ГАМК: регулируется доступностью глутамата и активностью GAD.  

- Ацетилхолин: зависит от поступления холина (из пищи или распада фосфолипидов).  

- Глицин: контролируется уровнем серина и активностью SHMT.  

Нарушения синтеза этих медиаторов могут приводить к неврологическим и психическим расстройствам (эпилепсия, болезнь Паркинсона, тревожные расстройства).