химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

тока смещения — ток ворот. Этот ток зависит от времени зкспоненциальпо, его время релаксации близко к времени релаксации переменной m в модели Ходжкина — Хаксли (с. 370). Поэтому можно думать, что ток ворот действительно связап с частицами, открывающими и закрывающими Na-канал-Были получены и другие факты, подтверждающие это положение.

Конформационные изменения канала под действием электрического поля или химических медиаторов называют воротными; как уже сказано, они регулируют прохождение ионов — «ток ворот». Эти изменения происходят за время от 30 мкс до 10 мс. Они имеют стохастический характер. Суть модели Ходи;кипа — Хаксли состояла в том, что для активации каждого Na+-Ka-нала в процессе деполяризации необходимы три «воротные-пг-частицы»; для инактивации нужна одна «воротная fo-ча-стица». Можно показать, что эта модель эквивалентна наличию-восьми различающихся конформационных состояний ^та+-каналов и пяти состояний К+-каналов. Только одно из восьми состояний ^"?"-канала является проводящим. Однако эта модель остается феноменологической, и имеются данные, ей противоречащие..

Измерение воротного тока производится следующим образом. Ионные токи уменьшают, насколько это возможно. После этого изменяют электрическое поле, чем вызывается внутримембран-ное перемещение зарядов, и наблюдают ток. Его основная составляющая, по-видимому, относится к активации Ка+-каналов. (Кейнес).

Действие поля на воротные механизмы определяется прямым его влиянием на компоненты мембраны. Именно эти компоненты изображены на рис. 11.21 как сенсор.

Из всего сказанного следует, что изучение ионных каналов в мембранах есть одна из важных задач современной биофизики.-Многое здесь еще совершенно не ясно.

§ 11.5. Синаптическая передача

Когда импульс достигает окончания нервного волокна, он либо производит свое действие в нервно-мышечном, мионевраль-ном соединении, индуцируя мышечное сокращение, либо переходит на другое нервное волокно. И в том, и в другом случае реализуется синаптическая передача импульса. Синапс есть функциональный межмембранный контакт двух возбудимых клеток.

Современная биология располагает богатой информацией о синаптической передаче. Эти данные пока недостаточны для построения молекулярной теории, но позволяют наметить пути ее развития.

Расстояние между пресинаптической и постсинаптической мембранами—синаптическая щель — может достигать 15—20 нм. В мионевральном соединении разрыв еще больше— до 50—100 нм. В то же время существуют синапсы с сильно сближенными и даже сливающимися пресинаптической и постсинаптической мембранами. Соответственно реализуются два типа передачи. При больших щелях передача является химической, при тесном контакте возможно прямое электрическое взаимодействие. Здесь мы рассмотрим химическую передачу.

При химической передаче импульс, дошедший до окончания волокна, включает химический механизм, усиливающий электрический сигнал. Такой механизм состоит в освобождении некоторого вещества, медиатора, синтезируемого и запасаемого в нервных окончаниях, в его рецепции специфическими центрами: лостсинаптической мембраны и в изменении ее проницаемости, вследствие чего появляется новый импульс. Медиаторами служат прежде всего ацетилхолин (АХ):

H„C—N + —СН —СН—О—СО—СН

н3сх

а другие родственные соединения. АХ. концентрируется в пузырьках пресинаптических окончаний. Пресинаптическин механизм представляет собой нейросекрецию, т. е. освобождение АХ из пузырьков под действием нервного импульса. Оценка числа молекул АХ, выделяемых на один импульс, дает несколько миллионов.

В постсинаптической мембране мионевральпого соединения установлена высокая концентрация ацетилхолинэстеразы (АХЭ) — фермента, катализирующего гидролиз АХ. Показано, что рецепторным веществом является специальный гидрофобный белок. . Этот белок был выделен из мембран нервных окончаний. Он име-•ет большое сродство к АХ и к другим холинэргическим веществам. Де Робертис предложил модель постсинаптической мембраны

(рис. 11.22). В мембрану включены дискретные рецепторные

области. Белок-рецептор, имеющий гидрофобную поверхность, проходит сквозь липидные слои мембраны и создает в ней каналы. Стенки канала образованы четырьмя параллельными молекулами белка. АХЭ присутствует как отдельная молекула. АХ присоединяется к активному центру рецепторного белка, расположенному на его внешней поверхности. В результате

присоединения — сильного ионного взаимодействия — происходят конформационные и трансляционные превращения в мембране,, приводящие к изменениям ее ионной проницаемости.

Роль АХЭ состоит в основном в гидролизе АХ. Если бы АХ не гидролизовался, он блокировал бы АХЭ и синаптическая передача прекратилась бы. Так действуют конкурентные ингибиторы АХЭ, в частности, растительный яд кураре и другие алкалоиды. Соответственно блокируется иннервация мышц.

Экспериментально показано, что медиатор — АХ — действительно повышает проницаемость концевой пластины мионевраль-ного соединения для ионов Na+ и К* одно

страница 144
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


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

 

 

Реклама
каменная вата сауна
мебель для кинотеатра цены
бухгалтерский шкаф кб 10
vp 50-25/ 22.4d

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
(25.07.2017)