химический каталог




Нейрохимия. Основы и принципы

Автор Ф.Хухо

н2 @ ?> xJ

$-аЗенрзи/1метир//ин$*)гХ)OH OH

Рис. 12.5. Обработка сигнала в бактерии при хемотаксисе сопровождается метилированием рецепторов внутренней мембраны. Метилирование посредством метилтрансфераа осуществляется благодаря активной метильной группе S-аде-нозилметионина (SAM). В высших организмах фосфорилирование и метилирование белков принимают участие в обработке сигнала на молекулярном

уровне.

Хемотаксис происходит и в нематодах [5] — червях, нервная система которых состоит из ~300 нервных клеток. В такой простой системе можно исследовать поведение, и, используя мутантные организмы, определить его клеточную и молекулярную основу. Рассмотрим растения в качестве доказательства того, что универсальные принципы рецепции стимулов и обработки сигналов были заложены еще на ранних стадиях эволюции: хемотаксис наблюдается и на гаметах бурых водорослей [6], которые узнают половые аттрактанты в морской воде и плывут к ним. Здесь же следует упомянуть слизистые грибы Sictyostelium discoideum, рост колоний которых регулируется сАМР, высвобождающегося в среду.

360

Глава 12

Экспериментальные модельные системы

361

Модель поведения: парамеция

Рассматривая одноклеточные модели, перейдем от прокариотов к эукариотам; парамеция имеет много общих свойств с нервной клеткой и используется в качестве модели по следующим причинам [5]: она имеет мембрану, которую можно электрически стимулировать (т. е. высвобождается потенциал действия); обладает простым «поведением»; можно получить мутантные формы с измененным поведением и отобрать мембранные мутанты; она может быть клонирована и культивирована в больших количествах.

Интересная мутантная парамеция названа «пешкой» по аналогии с пешкой из игры в шахматы. Дикий тип меняет направление движения на обратное, когда встречает препятствие, а «пешка» может плыть только вперед (рис. 12.6). Сейчас известно, что обратное движение есть результат притока ионов кальция, который следует за стимулом. Этот вход кальция воздействует на двигательный механизм жгутиков, так что некоторое время они действуют в противоположном направлении. У «пешки» кальциевый канал изменен и ионы Са2+ не попадают в него. Другой мутантный организм, как и дикий тип, меняет направление движения, но продолжает плыть в обратном направлении иногда несколько минут. Это происходит из-за мутации одного из типов ионных каналов клеточной мембраны, которых здесь идентифицировано больше, чем в нейронах.

Модель биологии развития: гидра

Примером эволюционно первой формы жизни, имеющей нервную систему, является гидра (Hydro)— маленький полип, живущий в пресной воде. Организм гидры состоит из двух клеточных слоев, эктодерма и эндодерма, и имеет только пять типов клеток, включая нервные клетки. Вследствие такого простого строения гидра стала подходящей моделью для исследования дифференциации и развития [7]. Были выделены молекулы, которые стимулируют образование головных клеток из недифференцированных клеток, и молекулы, продуцирующие клетки конечностей. «Головные активаторы» и «активаторы конечностей» являются пептидами небольшого размера, присутствующими в нервных клетках (при определенных условиях и в эпителиальных клетках [8]), не исключено, что они являются предшественниками нейропептидов. Кроме того, нервные клетки содержат ингибиторы не пептидной природы и более низкой молекулярной массы. Эти морфогенные соединения, видимо, посредством образования градиента в организме регулируют специфичность различных клеточных районов.

Участок ну- — лшцаи „пешки"

Повышенная ненцентраиия Za? в жгутинах привовит к Уважению реснички в обратном направлении

Движение влерео"

Движение назаО

Рис. 12.6. Парамеция — модельная система поведения на молекулярном уровне. Организм с измененным поведением—«пешка», как и пешка в шахматах, может двигаться только вперед; причиной отклонения в поведении является дефект кальциевого канала. После возбуждения мембраны путем столкновения с препятствием эти каналы не открываются, как у дикого типа. Таким образом, необходим вход кальция в клетку для обращения движения жгутиков. Были открыты и другие мутантные организмы с дефектными ионными каналами.

Дрозофила

Нейробиологи, по аналогии с классической модельной системой генетиков — Е. coli, надеялись, что плодовая мушка дрозофила послужит им также успешно в качестве модельной системы. Имя мушки Droso-phila или «любящая росу» указывает на особенность ее поведения: она имеет биологические «часы» с 24-часовым ритмом и особенно активна на рассвете. Имеются мутации с 19- и 28-часовыми ритмами, а также мутант, вообще не имеющий ритма и активный целый день. Было выделено много других точечных мутаций, влияющих на движение, зрительную память и половое поведение. Всего известно более

362

Глава 12

Экспериментальные модельные системы

363

2000 видов, из которых особенно интересен гибрид самца и самки.

Организмы с точечными мутациями появляются в результате мутации единичного гена, и, таким образом, отдельного белка. Сл

страница 124
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134

Скачать книгу "Нейрохимия. Основы и принципы" (4.85Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить букет из гортензий в сочи
купить батареи из биметалла
Рамка Intro RGL-N01 1din для Geely Ulion
дачные качели купить в спб

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)