بولامين

على الرغم من أن عملية التخليق الحيوي للبوليامينات تخضع لتنظيم دقيق، إلا أن وظيفتها البيولوجية لا تزال غير مفهومة تمامًا. ترتبط البوليامينات، في صورتها الأمونيومية الموجبة، بالحمض النووي ، وهي من الناحية التركيبية، مركبات تحتوي على كاتيونات تتواجد على فترات منتظمة (على عكس أيون المغنيسيوم Mg2 ^+).أو Ca ²⁺(وهي شحنات نقطية). وقد وُجد أيضًا أنها تعمل كمحفزات لتغيير إطار القراءة الريبوسومي المبرمج أثناء الترجمة. ^{[ 5 ]}

يؤدي تثبيط عملية تصنيع البوليامينات إلى إبطاء نمو الخلايا أو إيقافه . ويؤدي توفير البوليامينات الخارجية إلى استعادة نمو هذه الخلايا. تُعبّر معظم الخلايا حقيقية النواة عن إنزيم ATPase ناقل للبوليامينات على غشائها الخلوي ، مما يُسهّل امتصاص البوليامينات الخارجية. هذا النظام نشط للغاية في الخلايا سريعة التكاثر، وهو هدف لبعض العلاجات الكيميائية قيد التطوير حاليًا. ^{[ 6 ]}

تُعدّ البوليامينات أيضًا مُعدِّلات لمجموعة متنوعة من قنوات الأيونات ، بما في ذلك مستقبلات NMDA ومستقبلات AMPA . فهي تُثبِّط قنوات البوتاسيوم ذات التقويم الداخلي، مما يؤدي إلى تقويم تيارات هذه القنوات داخليًا، وبالتالي الحفاظ على طاقة الخلية، أي أيونات البوتاسيوم (K ^{+) .}يُحفظ تدرج الأيونات عبر غشاء الخلية. بالإضافة إلى ذلك، تشارك البوليامينات في بدء التعبير عن استجابة SOS لأوبيرون الكوليسين E7، وتُثبط البروتينات الضرورية لامتصاص الكوليسين E7، مما يُعطي ميزة بقاء لبكتيريا الإشريكية القولونية المنتجة للكوليسين في ظروف الإجهاد. ^{[ 7 ]}

يمكن للبوليامينات أن تعزز نفاذية الحاجز الدموي الدماغي . ^{[ 8 ]}

تساهم هذه الهرمونات في تنظيم شيخوخة أعضاء النباتات، ولذلك تُعتبر هرمونات نباتية . ^{[ 9 ]} بالإضافة إلى ذلك، فهي تشارك بشكل مباشر في تنظيم موت الخلايا المبرمج . ^{[ 10 ]}

تعزز البوليامينات إصلاح انقطاعات الحمض النووي المزدوجة (DSB ) بوساطة إعادة التركيب المتماثل (HR ) . ^{[ 11 ]} كما تعزز البوليامينات نشاط تبادل سلاسل الحمض النووي لإنزيم RAD51 المؤتلف . ويؤدي نقص البوليامينات إلى زيادة حساسية الخلايا للمواد السامة للجينات ، مثل الإشعاع المؤين والأشعة فوق البنفسجية . وينشأ تأثير البوليامينات على RAD51 من قدرتها على تعزيز التقاط الحمض النووي المزدوج المتماثل، وتعزيز اقتران الحمض النووي المتماثل وتبادله بوساطة RAD51. ^{[ 11 ]} ويبدو أن للبوليامينات دورًا محفوظًا تطوريًا في تنظيم نشاط الإنزيمات المؤتلفة.

يتم تصنيع السبيرميدين من البوترسين، باستخدام مجموعة أمينوبروبيل من S- أدينوزيل-L-ميثيونين (SAM) منزوع الكربوكسيل، S- أدينوزيل ميثيونينامين . ويتم تحفيز التفاعل بواسطة إنزيم سينثاز السبيرميدين . ^{[ 12 ]}

يتم تصنيع السبيرمين من تفاعل السبيرميدين مع SAM في وجود إنزيم سينثاز السبيرمين .

تخضع البوليامينات لتحول سريع في دورة البوليامين، حيث يؤدي البوترسين إلى تخليق السبيرميدين والسبيرمين، مع تحلل هذه البوليامينات لتكوين البوترسين، الذي يمكن أن يبدأ الدورة مرة أخرى. ^{[ 12 ]}

الثيرموسبيرمين ( NH₂− (CH₂ ₎ ₃ ₋ NH−(CH₂ ₎ ₃ ₋ NH−(CH₂ ₎ ₄ ₋ NH₂ _{) هو} متصاوغ بنيوي للسبيرمين ومنظم نمو نباتي. يُنتَج من السبيرميدين بفعل إنزيم سينثاز الثيرموسبيرمين ، الذي يُشفَّر بواسطة جين يُسمى ACAULIS5 (ACL5). ^{[ 13 ]}

أدى الدور المحوري للبوليامينات في نمو الخلايا إلى تطوير عدد من العوامل التي تتداخل مع استقلاب البوليامينات. تُستخدم هذه العوامل في علاج السرطان . تعمل نظائر البوليامينات على زيادة التعبير عن البروتين p53 في الخلية، مما يؤدي إلى تقييد التكاثر وتحفيز موت الخلايا المبرمج . ^{[ 14 ]} كما أنها تُقلل من التعبير عن مستقبلات هرمون الإستروجين ألفا في سرطان الثدي الإيجابي لمستقبلات هرمون الإستروجين. ^{[ 15 ]}

• البولي أزاماكروسايكلات الاصطناعية
• 
  1,4,7-تريازاسيكلونونان
• 
  سيكلين
• 
  سيكلام

تُشابه البوليامينات الحلقية الكبيرة إيثرات التاج ، وتُستخدم كروابط في كيمياء التناسق . ومن أمثلتها البورفيرينات ، والسيكلين ( CH₂CH₂NH ) _{₄ ،} والسيكلام ذي الصلة . وتشمل الحلقات الكبيرة ثلاثية الآزوت ثلاثي آزوت سيكلونونان _. كما تُعرف حلقات خماسية الآزوت وسداسية الآزوت، مثل سداسي آزوت-18-تاج-6 .