химический каталог




Нейрохимия. Основы и принципы

Автор Ф.Хухо

щих участков; взаимодействие рецептора как со своим окружением (т. е. с мембранными липидами, с другими мембранными белками), так и с компонентами вне- и внутриклеточного пространства. Эти данные могут стать основой для попытки построения модели механизма функционирования рецептора.

Модели рецептора

До сих пор только один рецептор, никотиновый ацетилхолиновый рецептор, был тщательно очищен и биохимически охарактеризован. Но этого оказалось мало для создания общей теории связи между структурой рецептора и его функцией. Очевидно, что рецепторы имеют двойную функцию: они принимают и узнают специфические сигналы и одновременно инициируют первую стадию клеточного ответа на сигнал. Наряду с другими своими функциями рецепторы нейромедиатора регулируют ионную проницаемость постсинаптической мембраны (рис. 9.1)-Связывание молекулы медиатора сопряжено, таким образом, с ответным открытием ионных каналов. Вопрос механизма функционирования рецепторов сводится по сути к представлению о механизме такого сопряжения.

Открытие ионных каналов — это, однако, не единственный ответ на связывание медиатора. В рецепторах катехоламина, например, первичный ответ состоит в продуцировании «вторичного мессенджера» сАМР, который с помощью протеинкиназы регулирует не только ионную проницаемость возбудимых мембран, но также энергию метаболизма и биосинтез белка в клетке. Рецепторы, определяемые как молекулы, связывающие эндогенные лиганды, являются в действительности компонентами мембранных комплексов, состоящих из молекул разных видов: одни из них связывают лиганды, а другие функционально активны в мембране. Способ, с помощью которого регулируется ионная проницаемость клеточной мембраны, можно рассмотреть на примере модели, разработанной для аксональных ионных каналов (гл. 6).

Рецептор является воротным механизмом, который может активироваться химически или — в аксоне — электрически путем изменения потенциала. Он образует одно целое с селективным

16*

Медиатор рецептар

Meffuamap рецептар

N .

С

г-Г\

Межклеточное

пространства

МемВрана.

Мем&рана

С

к—С

Цитоплазма.

Рецептары типа X например, nACHR

С-АВАд глицинаЗый

Рецелторы типа21 например, mAChR

^-аЗренарги ческий рес7опсино01,ш

Рис. 9.1. Модели рецепторов, а — модели функционирования рецепторов; рецепторы типа I (слева) имеют собственные эффекторные системы (так, например, в ионном канале она является жестко сцепленным интегральным компонентом трансмембранного белка); рецепторы типа II (справа) могут связываться с эффектором временно или косвенно; они состоят из нескольких белков, которые можно разделить биохимически; б — предсказанные трансмембранные изгибы полипептидной цепи: рецепторы типа I имеют, вероятно, четыре трансмембранные последовательности, а рецепторы типа II — семь. Рецепторы типа II проявляют свою функциональную активность посредством G-белков (на этом рисунке опущены; см. рис. 9.14).

246

Глава 9

Синапс

247

фильтром, от которого зависит прохождение через мембрану соответствующих ионов. Эта аналогия неприменима там, где рецептор проявляет свою активность в одной или более ферментативных стадиях. В таких случаях мы можем, однако, говорить о рецепторных комплексах, особенно когда в них входят регуляторные белки, как в случае 6-адренэргического рецептора. В узком смысле слова термин «рецептор» часто используют как синоним понятия рецепторный комплекс, т. е. в предположении, что, кроме лигандсвязывающего центра, в нем имеются еще и молекулы эффектора. Однако вернемся к теории взаимодействия медиатора и рецептора.

R + L

RL

Во многих случаях действие медиатора коррелирует с числом занятых им рецепторов [1]. Если такая «занятость» обратима, мы можем записать

биологический ответ

где R— рецептор, L — лиганд, RL — комплекс рецептор-лиганд.

«Теория занятости» утверждает, что клеточный ответ зависит от концентрации занятых рецепторов [RL]. Здесь очевидно-формальное сходство с теорией ферментативной кинетики Ми-хаэлиса — Ментен, и суммарные кинетические уравнения также одинаковы. Полученные зависимости доза — ответ описываются гиперболой; а концентрация медиатора, необходимая для достижения половины максимального эффекта и обозначаемая ЕС50, подобна константе Михаэлиса Km в энзимологии, которая интерпретируется в простых случаях как константа диссоциации Kd комплексов белок — лиганд: „ ГЦ] [L]

Отношение биологического ответа Q при данной концентрации лиганда к максимально возможному ответу Qmax равно отношению концентрации занятых рецепторов [RL] к общей концентрации рецепторов [Ro64]:

Qma:

Q _ [RL]

[Ro6m]

Отсюда

Ко + [Ц

Так получается уравнение, аналогичное уравнению Михаэлиса— Ментен, в котором скорости реакции V и Ушах заменены на биологические ответы Q и Qmax, а концентрация субстрата—на концентрацию лиганда [L].

Величина Q рассчитывается из измерений, например, потенциала деполяризации мембраны, содержащей рецептор. Зависимость обратных величин 1/Q от 1/[L] может быть использована для графическо

страница 80
< 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
благодарственное письмо учителю
ремонт чиллеров daikin в москве
Сильва кровать НМ 008.63 Рико Модерн
кованые таблички с номером дома

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
(28.06.2017)