химический каталог




Нейрохимия. Основы и принципы

Автор Ф.Хухо

радации инактивированного медиатора).

Таково общее описание синаптической функции. Биохимию специфических структур и молекулярных процессов лучше проследить на конкретных примерах. Наиболее полно изучен холин-эргический синапс, и поэтому мы его и рассмотрим первым. Затем опишем другие медиаторы, их биосинтез, биологическую функцию и фармакологию, а уже потом приведем сведения о рецепторах. В заключение обсудим пластичность синапсов и специфичность синаптических соединений.

Никотиновый холинэргический синапс

Первая стадия ацетилхолинового цикла — синтез ацетилхолина из ацетилкофермента А (ацетил-СоА) и холина (рис. 8.2). Аце-тил-СоА является конечным продуктом гликолиза. Он образуется в митохондриях при окислительном декарбоксилировании пирувата, катализируемом мультиферментным комплексом пи-руватдегидрогеназы. Поскольку ацетил-СоА не может проникать через митохондриальную мембрану, необходим его непрямой перенос в цитоплазму, где будет синтезироваться ацетилхолин. Пока неясно, происходит ли в нервной ткани такой же самый процесс, как, например, в жировых тканях, где ацетил-СоА реагирует с оксалилацетатом, образуя цитрат; последний транспортируется из митохондрий и в цитоплазме расщепляется АТР-цитратлиазой, вновь образуя ацетил-СоА и оксалилацетат. Эксперименты с 14С-меченным цитратом показали, однако, что в нервной ткани ни цитрат, ни ацетат не используются в качестве источников ацетилхолина, и вопрос об его источнике остается открытым. По-видимому, в любом случае нервная ткань должна содержать отдельный пул ацетил-СоА [5].

Второй компонент ацетилхолина — холин. Сам по себе он не синтезируется в нервных окончаниях, а поступает туда из межклеточного холинового пула. Холин образуется главным образом в печени из фосфатидилхолина, синтезируемого из фосфа-тидилэтаноламина посредством серии реакций метилирования (гл. 2). Холин возникает также при деградации липидов, и его концентрации в мозге достигают ~20 мкМ.

13*

196

Глава 8г

Механизм поглощения холина нервными клетками из межклеточного пространства неизвестен [6]. Изучение концентрационной зависимости скорости его поглощения синаптосомами (рис. 8.5) показало, что имеются два различных транспортных механизма: высокоаффинный с константой Михаэлиса Км~ ~ 10~б М и низкоаффинный с Км~ Ю~4 М. Последний механизм присущ всем клеткам и для нервных клеток неспецифичен. Высокоаффинный транспортный механизм стимулируется ионами1 о 1 г

fff/1холин\{)п-1мнмгл1л\ ')

Рис. 8.5. «Поглощение» холина. Концентрационная зависимость скорости поглощения холина синаптосомами указывает на два механизма: «высокоаффинный» (Кт = 2,4 мкмоль/л) и «низкоаффинный» (/<т=167 мкмоль/л). Высокоаффинный механизм «работает» при синтезе медиатора [28]. (С разрешения Whittaker и Cold Spring Harbor Laboratory.)

натрия и специфичен для нервных окончаний, где холин, образующийся в синаптической щели в результате гидролиза ацетилхолина, вновь поглощается клеткой. Пока нет данных о механизме обратного поглощения клетками интактного ацетилхолина, тогда как такой процесс известен, например, для у-ами-номасляной кислоты (GABA).

Как и для любой другой стадии цикла функционирования нейромедиатора (рис. 8.6), существуют специфические препараты, ингибирующие транспорт холина. В данном случае это гемихолиний (НС-3), который ингибирует высокоаффинный транспорт в 500 раз сильнее {Ki = 0,l мкМ),чем низкоаффинный.

198

Глава 8

Синапс

199

Холин реагирует с ацетилкоферментом А, образуя ацетилхолин

сн3 н н 9 сн3 н н о

1+ I I II I + ~ I I II .

СН3-К С-С-ОН + СН3-С—SCoA —? CH3-N;!L-C-C-0-C-CH3 + CoASH

СНзН.Н сн3 н н

Реакция катализируется ферментом холинацетилтрансферазой (ChAT), открытым Д. Нахманзоном. Найдено, что этот белок е М 65000 бывает в зависимости от вида организма как растворенным в цитоплазме, так и более или менее прочно связанным с мембранами перикарионов, аксонов и нервных окончаний. Фермент синтезируется в теле клетки и передается к нервному окончанию посредством «быстрого аксонального транспорта» со скоростью ~ 190 мм/сут (показано на блуждающем нерве кролика). Длительное время «полусуществования» фермента (12— 20 сут) указывает на то, что он пребывает в клетке постоянно и не высвобождается при нервном возбуждении. Как ChAT, так и ацетилхолин распределяются по всему нейрону, но особенно высока их концентрация в нервном окончании. Пока еще не установлено, в какой мере аксональный транспорт отвечает за поставку медиатора, но транспорт ацетилхолина, а также везикул (см. ниже) уже доказан (гл. 10).

Ацетилхолин «упакован» в везикулы

Де Робертис и Беннет в 1955 г. открыли в нервном окончании сферические структуры — так называемые синаптические везикулы, (рис. 8.3). Они предположили, что эти структуры действуют как органеллы, содержащие запасенный медиатор, который, хак установили Кастильо и Кац на основании своих работ по миниатюрным потенциалам концевых пластинок, высвобождается дискретными квантами при нервном возбуждении, а также спонта

страница 63
< 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
Компьютерная фирма КНС Нева предлагает Cisco 1000BASE-T SFP - метро Пушкинская, Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11.
открывашка для консерв купить
картинку с надписью выключи свет
обслуживание чиллеров midea

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
(26.05.2017)