1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Хімія
  3. Синапси

Синапси

Холінергічні синапси

Передача сигналів між нейронами і від нейронів до м’язових клітин (так звана нейронейрональная і нейром’язова трансдукція) відбувається в нервових закінченнях (синапсах). За допомогою сигнальних речовин, медіаторів. Синапси утворені мембранами двох контактуючих клітин, пресинаптичної і постсинаптичної які розділені вузькою синаптичної щілиною. Медіатор виділяється в синаптичну щілину за рахунок зкзоцітоза, дифундує до рецепторів постсинаптичної мембрани, зв’язується з ними і передає сигнал сусідній клітці. Білки-рецептори – це ліганд-активуються іонні канали (див. Рис. 341) або мембранні білки, які керують іонними каналами допомогою G-білків (див. Рис. 373).

Ацетилхолін – нейромедіатор моторної кінцевої пластинки. Ацетилхолінові рецептори (нікотиновий і мускаринові) – це ліганд-активуються іонні канали, які відкриваються для проходження іонів Na + і К +. Нікотинові рецептори (швидкі) локалізовані головним чином в місці контакту аксонів зі скелетними м’язами. Мускаринові рецептори (повільні) локалізовані в головному мозку, секреторних клітинах, гладких і серцевих м’язах.

Процес передачі сигналу включає наступні етапи. Потенціал дії досягає пресинаптичної мембрани (1). Це викликає відкривання потенціал-керованих Сa2 + -каналів (2). Іони Са2 + проникають з позаклітинного простору в клітку, їх рівень у синапсі різко збільшується, що ініціює процес екзоцитозу. Синаптичні везикули виділяють вміст (ацетилхолін) в синаптичну щілину (3). Молекули ацетилхоліну дифундують через синаптичну щілину, зв’язуються з постсинаптическими рецепторами і активують їх (4). Потік іонів Na + змінює потенціал спокою постсинаптичної мембрани нервової або м’язової клітини настільки, що відкриваються сусідні потенціал-керовані Na + канали і виникає потенціал дії (5, див. Рис. 341).
Б. Нікотиновий холінергичеській рецептор

Найбільш детально вивчений рецептор ацетилхоліну, що активується нікотином. Це трансмембранний комплекс з п’яти субодиниць (α2βδγ, 250-270 кДа), який утворює ліганд-активується (хемовозбудімий) іонний канал, проникний для іонів Na + і К +. Ділянки зв’язування ацетилхоліну локалізовані на позаклітинної частини α-субодиниць. При зв’язуванні ліганда в центрі молекули формується трансмембранний канал, вхідний отвір якого має форму воронки діаметром близько 2 нм. Передбачається, що у формуванні каналу беруть участь всі п’ять субодиниць. Канал відкривається на короткий час для проходження іонів Na + і К +. Вважається, що відкривання і закривання каналу відбувається в результаті аллостеріческіх змін до заряджених ділянках поліпептидних ланцюгів молекули рецептора.

Рецептор може зв’язувати різні лікарські речовини: наприклад, нікотин діє як агоніст ацетилхоліну.

В. Метаболізм ацетилхоліну

Ацетилхолін, оцтовокислий ефір холіну, утворюється в цитоплазмі аксонів з ацетил-КоА і холіну [1]. Нейромедіатор зберігається в синаптичних везикулах, у кожній везикуло міститься приблизно 1000-10000 молекул ацетилхоліну. Після виділення з везикул ацетилхолін потрапляє в синаптичну щілину. Надлишок ацетилхоліну розщеплюється ацетилхолін-естераз [2]. Цей фермент має високе число обертів, що гарантує швидке видалення сигнального речовини. Продукти гідролізу, холін і оцтова кислота, активно захоплюються пресинаптичною частиною синапсу і використовуються для повторного синтезу ацетилхоліну [3].

З’єднання, що блокують залишок серину в активному центрі ацетилхолін-естерази [2], наприклад токсин Е605, пролонгують дію ацетилхоліну і діють як нейротоксини. Навпаки, D-тубокурарин (отрута кураре, яким індіанці просочували наконечники стріл) є конкурентним інгібітором ацетилхоліну при зв’язуванні з рецептором.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Аміак – доповідь