Молекулярная биология клетки - Албертс Б.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка):
видах гладких мышц быстрым возбуждающим медиатором служит АТ Р.
В противоположность всем этим медиаторам ГАМК в глицин опосредуют быстрое
торможение. Рецепторы, связывающие эти медиаторы, соединены с каналами,
которые, открываясь, пропускают небольшие отрицательно заряженные ионы,
главным образом С Г, но непроницаемы для положительных ионов.
Концентрация С Г вне клетки намного выше, чем внугри, а равновесный
потенциал С Г близок к нормальному потенциалу покоя или даже более
отрицателен. Поэтому открытые хлоридные каналы удерживают мембрану в
поляризованном или даже гиперполяризованном состоянии, тем самым
затрудняя деполяризацию клетки и. следовательно, ее возбуждение (рис. 19-
29) Полагают, что ГАМК и глицин - главные медиаторы, опосредующие быстрое
торможение в центральной нервной системе позвоночных. Известно также, что
ГАМК выполняет гакую функцию и в нервно-мышечных соединениях у насекомых
и ракообразных. Значение тормозных нейромедиаторов выявляется при
воздействии ядов, блокирующих эффекты этих медиаторов; например,
стрихнин, связываясь с глициновыми рецепторами и блокируя действие
глицина, вызывает мышечные спазмы, судороги и смерть.
19.3.10. Для одного вида нейромедиаторов часто имеется несколько типов
рецепторов [23]
Действие нейромедиатора зависит не только от его химической природы, но и
от рецептора, который его связывает. В самом деле, часто один и тот же
нейромедиатор присоединяется к рецепторам нескольких различных типов
Например, у позвоночных ацетилхолин оказывает противоположное воздействие
на клетки скелетной и сердечной мышц, возбуждая первые и затормаживая
вторые. В передаче этих двух эффектов участвуют разные ацетилхолиновые
рецепторы. Полагают, что в тормозном эффекте, который развивается намного
медленнее возбуждения скелетной мышцы, участвуют рецепторы, не связанные
с каналами. Связанные с каналами рецепторы, участвующие в передаче
быстрых возбуждающих эффектов ацетилхолина, называются никотиновыми
рецепторами, так как они могут активироваться никотином. Рецепторы, не
связанные с каналами и передающие медленные эффекты ацетилхолина, которые
могут быть как тормозными, так и возбуждающими, называются мускариновыми
рецепторами, поскольку активируются также мускарином (одним из грибных
ядов). Помимо таких веществ, специфически активирующих определенные
рецепторы (так называемых агонистов), имеются сильнодействующие рецептор-
специфические блокаторы (антагонисты), избирательно подавляющие функцию
ацетилхолиновых рецепторов того или другого типа. Например, кураре и а-
бунгаротоксин специфически связываются с никотиновыми рецепторами,
блокируя их активность, в то время как атропин действует таким же образом
на мускариновые рецепторы. Другие агонисты и антагонисты проявляют
специфичность по отношению к рецепторам других нейромедиаторов. Очень
часто различные рецепторы исследуют, идентифицируют и локализуют при
помощи агонистов и антагонистов, которые с ними связываются.
318
19.3.11. Синапсы служат важными мишенями для воздействия лекарственных
веществ [23, 24]
Рецепторы нейромедиаторов играют важную роль как мишени для ядов и
лекарственных препаратов Змея парализует свою добычу с помощью а-
бунгаротоксина, блокирующего никотиновые рецепторы ацетилхолина Блокируя
те же самые рецепторы с помощью кураре, можно вызвать расслабление мышц
во время хирургических операций, в то время как сердце будет работать
нормально, так как кураре не связывается мускариновыми рецепторами. Таким
образом, различия в способности этих двух видов рецепторов ацетилхолина
связывать определенные лиганды дает возможность осуществлять точно
направленное лекарственное воздействие.
Большинство психотропных препаратов воздействует на синапсы, и при этом
многие из них связываются специфическими рецепторами. Примером могут
служить рецепторы ГАМК; наиболее изученные из них - ГАМКА-рецепторы -
представляют собой лиганд-зависимые хлоридные каналы, участвующие, как
уже говорилось выше, в быстром торможении. На них воздействуют как
бензодиазепиновые транквилизаторы (например, валиум и либриум), гак и
барбитураты, применяемые при бессоннице, состоянии беспокойства,
эпилепсии. ГАМК, бензодиазепины и барбитураты кооперативно связываются
тремя разными участками одного и того же рецепторного белка; вероятно,
лекарственные препараты влияют на психику, снижая минимальную
концентрацию ГАМК, еще достаточную для открытия хлоридных каналов, и
усиливая тем самым тормозное действие ГАМК.
Синаптическую передачу можно нарушить и многими другими способами,
например подавляя процессы расщепления медиатора или удаления его из
синаптической щели. Имеются препараты, ингибирующие активность
ацетилхолинэстеразы в нервно-мышечном соединении, что приводит к
увеличению времени воздействия ацетилхолина на мышечную клетку. Это
помогает уменьшить слабость у больных, страдающих myasthenia gravis, у
которых понижено количество функционально активных рецепторов
