Нейромедиаторы

Важнейшими продуктами метаболизма в нейронах являются катехоламины, к которым относятся три близких по структуре производных тирозина дофамин, норадреналин и адреналин. Дофамин и норадреналин служат нейромедиаторами. У многих беспозвоночных важную роль играет также октопамин [61], синтезирующийся из тирамина (рис. 16-8). Обратите внимание на взаимосвязь предшественник — продукт в ряду дофамин, норадреналин, адреналин. Путь биосинтеза этих нейромедиаторов включает реакции декарбоксилирования и гидроксилирования— типы реакций, имеющих место при образовании других медиаторов. Наиболее важным процессом, завершающим действие выделившихся катехоламиновых медиаторов, является обратное поглощение их нейро- [c.335]

На третьей - фармакодинамической - стадии изучаются проблемы распознавания лекарственного вещества (или его метаболитов) мишенями и их последующего взаимодействия. Мишенями могут служить органы, ткани, клетки, клеточные мембраны, ферменты, нуклеиновые кислоты, регуляторные молекулы (гормоны, витамины, нейромедиаторы и т.д.), а также биорецепторы. Рассматриваются вопросы структурной и стереоспе-цифичной комплементарности взаимодействующих структур, функционального и химического соответствия лекарственного вещества или метаболита (например, фармакофорной группировки) его рецептору. Взаимодействие между лекарственным веществом и рецептором или акцептором, приводящее к активации (стимулированию) или дезактивации (ингибированию) биомишени и сопровождающееся ответом организма в целом, в основном обеспечивается за счет слабых связей - водородных, электростатических, ван-дер-ваальсовых, гидрофобных. [c.13]

Принцип молекулярного моделирования. Этот подход в сочетании с рентгеноструктурным анализом позволяет установить стереохимические особенности молекулы лекарственного вещества и биорецептора, конфигурацию их хиральных центров, измерить расстояния между отдельными атомами, фуппами атомов или между зарядами в случае цвиттер-ионных структур лекарства и биорецепторного участка его захвата. Получаемые таким образом данные позволяют более целенаправленно проводить синтезы биоактивных молекул с заданными на молекулярном уровне параметрами. Этот метод был успешно использован в синтезе высокоэффективных анальгетиков - аналогов морфина, а также для получения ряда лекарственных веществ, действующих на центральную нервную систему подобно природному нейромедиатору у-аминомасляной кислоте (фенигама и др., см. разд. 2.5.3). [c.15]

Монооксид азота выполняет в организме роль нейромедиатора, развивает иммунные реакции и участвует в системе долговременной памяти. За это открытие ученым была. присужден Нобелевская премия в области медицины за 1998 г. В настоящее время ведутся интенсивные работы по синтезу и поиску новейших лекарственных веществ, генерирующих N0 в организме. [c.30]

Как известно, клетки нервной системы (нейроны) не имеют непосредственного контакта друг с другом. Они разделены синаптическими щелями, через которые сигнал (передаваемый в виде бегущей по нейронной мембране волны поляризации-деполяризации) пройти не может без определенного посредника, называемого нейромедиатором (или нейротрансмиттером). Передача нервного импульса от одного нейрона к другому происходит следующим образом (рис. 3, схема А). По достижении нервным сигналом конца возбужденной клетки (нейрон 1) в ее пресинаптической области синтезируется нейротрансмиттер (АХ), который затем выбрасывается в синаптическую щель и быстро диффундирует к своему рецептору (R), расположенному в постсинаптической мембране покоящейся клетки (нейроне 2). [c.31]

Как происходит высвобождение нейромедиатора Путем изучения миниатюрных потенциалов концевых пластинок удалось установить, что высвобождение медиатора идет квантами , т. е. путем полного опорожнения каждого отдельного пузырька. Миниатюрные потенциалы представляют собой флуктуации постсинаптического потенциала, наблюдаемые при слабой стимуляции пресинаптического нейрона. Эти флуктуации соответствуют случайному высвобождению медиатора из отдельных синаптических пузырьков [42]. В нормальных условиях под влиянием сильного импульса выделяется примерно 100—200 квантов медиатора — количество, достаточное для инициирования потенциала действия в постсинаптическом нейроне. Какие химические процессы стимулируют высвобождение нейромедиатора Видимо, деполяризация мембраны синаптических окончаний вызывает быстрый ток ионов кальция в клетку [43, 44]. Временное увеличение внутриклеточной концентрации Са + стимулирует слияние мембраны синаптических пузырьков с плазматической мембраной и таким образом запускает процесс высвобождения их содержимого. Для выброса содержимого одного пузырька требуется примерно четыре нона кальция. Синаптические пузырьки покрыты оболочкой, напоминающей по структуре решетку и образованной одним белком — клатрином (мол. вес. 180 000). Каково значение этой оболочки, пока еще неясно. [c.331]

Проиллюстрируем эту концепцию несколькими примерами из фармакологии. Два нейромедиатора — ацетилхолин (1-16) и кар-бахол (1-17)—имеют сходное с мускарином действие (области биоизостерической эквивалентности выделены). Мускарин (1-18) — [c.20]

Учитывая эти соображения, можно разобраться в поведении аминокислот нри диссоциации. Например, замещение а-протона в глицине на метильную группу должно лишь незначительно повлиять на рКа карбоксильной группы. Это действительно выполняется для аланина (табл. 2.1), а также для других аминокислот с нейтральными боковыми группами. Однако в р-аланине, в котором аминогруппа отделена от карбоксильной уже двумя углеродными атомами, эти две функциональные группы оказывают друг на друга меньшее влияние и значение рКа попадает в интервал между значегшями рКа глицина и рКа уксусной кислоты. рКа карбоксигруппы нейромедиатора ГАМК, в котором амино- и карбокснгрупны отделены тремя углеродными атомами, близко по значению таковой в уксусной кислоте. [c.40]

Он образует цилиндрический канал, который с одной стороны выступает на 65 А в синаптическую щель, а с другой - пронизывает липидный бцслой мембраны, входя на 15 А внутрь клетки. Этот узкий канал (или пора) расширяется до 20 А при "посадке" на рецептор нейромедиатора (комплекс RAX) за счет резкого уменьшения вращательного (конформационного) движения субъединиц. Увеличение размера канала облегчает прохождение ионов К+ и Na+ через мембрану против электрохимического фадиента. При этом изменяется мембранный потенциал покоящегося нейрона 2, и в нем генерируется нервный импульс. После этого нейромедиатор гидролизуется ацетилхолинэстера-зой до неактивного холина, и ионофорныи канал закрывается. [c.31]

При изучении нейромедиаторов важное значение имеет подбор специфических агонистов, имитирующих действие медиатора, или антагонистов, блокирующих это действие. В зависимости от чувствительности к одной или другой группе соединений холинэргические нейроны делятся на мускариновые (активируемые мускарином, рис. 16-6) или никотиновые (активируемые никотином) [46]. Мускариновые рецепторы, имеющиеся во многих нейронах автономной нервной системы, специфически блокируются атропином и декаметонием (рис. 16-6). Никотиновые синапсы присутствуют в ганглиях и скелетных мышцах. Их ингибиторами являются кураре и активный компонент этого яда D-тубо-курарин (рис. 16-6), а также белок из змеиного яда а-бунгаротоксин (рис. 16-7). Этот токсин был, в частности, использован для титрования рецепторов ацетилхолина в моторной концевой пластинке диафрагмы крысы. Было показано, что количество рецепторов в расчете на одну пластинку составляет примерно 4-10 (или 13000 рецепторов на [c.332]

В 1999 г. был открыт необычный нейромедиатор - D-серин, HO H2 H(NH2) OOH. Оказалось, что эта правосторонняя а-аминокислота вырабатывается в организме человека из левосторонних а-аминокислот (из их L-форм). Еще одна неожиданность заключалась в том, что биосинтез D-серина осуществляется не в самих нейронах, а в астроцитах - клетках, покрывающих нейроны. Из астроцита этот нейромедиатор затем диффундирует в нервную клетку и взаимодействует со специальными рецепторами. Начинается разработка лекарственных веществ, регулирующих активность фермента, контролирующего синтез D-серина. Эти лекарства, как ожидается, могут оказаться полезными при инсультах, гипертонических кризах и помогут защищать нейроны от необратимых повреждений. [c.38]

Адреналин (16) - гормон надпочечников - содержит 2-(N-метиламино)этильный заместитель в дигидроксибензольном кольце, а его предшественники - нейромедиаторы норадрена-лин (17) и дофамин (18) - первичную аминогруппу (все три биогенных амина носят название катехоламинов) Если адреналин применяют при аллергиях, то норадреналин - для повышения артериального давления. В промышленности норадреналин и адреналин получают из пирокатехина (19), ацилируя его хлор-уксусной кислотой в присутствии А1СЬ до хлорметилкетона [c.59]

Существует и другой путь распада глутамата а-аминобутиратный шунт, рассматриваемый в гл. 9 (рис. 9-4). а-Аминобутиратный шунт начинается не с дезаминирования или переаминирования, а с зависимого от пиридоксальфосфата декарбоксилирования. Поскольку декарбоксилазы известны для большинства аминокислот, обычно существует несколько путей, по которым может пойти начинающееся таким образом расщепление. В ткани мозга -у-аминобутират, как полагают, функционирует как важный нейромедиатор (гл. 16, разд. Б, 4, б). [c.101]

Эти яды имеют больщое сродство к остаткам серина (его гидроксилу) и аспарагиновой кислоты (ее свободной карбоксильной группе), находящимся в активном центре холинэстеразы. Ингибированный таким образом фермент перестает перерабатывать нейромедиатор, что приводит к перевозбуждению хо-линорецепторов и нервной системы из-за резкого повыщения концентраций ацетилхолина. Антидоты действуют по принципу фармакологического антагонизма они деблокируют фермент холинэстеразу за счет их более прочного взаимодействия с фос-форорганическим ядом (рис. 6). [c.122]

Механизм их биодействия связан, по-видимому, с активацией главного нейромедиатора торможения в ЦНС - у-аминомасляной кислоты (ГАМК) - посредством воздействия на специфические бензодиазепиновые рецепторы. [c.174]

Помимо соматической двигательной системы, которая через пирамидный тракт регулирует движения произвольных (поперечнополосатых) мышц, существует также автономная нервная система, контроли-руюих ая функцию непроизвольных (гладких) мышц, желез, а также работу сердца, артериальное давление и температуру тела. Высшие отделы автономной нервной системы расположены в коре мозга и гипоталамусе. Автономная нервная система подразделяется на симпатическую и парасимпатическую. Реакции страха и нападения осуществляются симпатической системой. Ее постганглионарные волокна (идущие от спинальных ганглиев) высвобождают норадреналин (норэпинефрин) к симпатической системе относится также мозговой слой надпочечников, состоящий из специализированных нейронов — хромаф-финных клеток. Парасимпатическая система больше связана с поддержанием гомеостаза и регуляцией функции различных систем организма. Биохимически эта система характеризуется выделением ацетилхолина в качестве нейромедиатора. [c.330]

Атропин (2) содержится в растениях семейства пасленовых Solano eae), и его выделяют в промышленных масштабах экстракцией из корней красавки, семян дурмана и других растений Он обладает свойствами спазмолитика, и его назначают при спазмах органов брюшной полости (язвенной и другой этиологии). Он сильно расширяет зрачок и применяется в глазной практике для диагностики и лечения. Атропин применяют также в качестве антидота при отравлении наркотиками, снотворными и такими ядами, как мускарин и др. Атропин является антагонистом указанных веществ, вытесняя их с биорецепторов (например, с мускариновых холинорецепторов). Взаимодействуя с холинорецепторами, атропин блокирует доступ к ним молекул периферического нейромедиатора возбуждения ацетилхолина, что приводит к расслаблению мышц и снятию спазмов. [c.179]

Концы тонких нервных волокон утолщаются в синаптические пуговки, которые образуют контакты с дендритами других нейронов. Как правило, появление нервного сигнала на пресинаптическом конце нейрона стимулирует высвобождение химического нейромедиатора (или нейрогормона). Медиатор проходит через синаптическую щель между двумя клетками (ширина щели 10—50 нм обычно 20 нм) и вызывает деполяризацию постсинаптической мембраны следующего нейрона [c.325]

Ацетилхолин представляет собой типичный нейромедиатор, удовлетворяющий следующим пяти основным критериям 1) синтез ацетилхолина осуществляется в пресинаптическом нейроне (путем переноса ацетильной группы от ацетил-СоА под действием специфической ацетил-трансферазы) 2) существует механизм накопления ацетилхолина (в пузырьках) 3) выделение ацетилхолина пропорционально силе стимула (частоте импульсации) 4) постсинаптическое действие медиатора может быть прямо продемонстрировано методом микроионофореза 5) имеются эффективные механизмы инактивации медиатора. Только соединения, удовлетворяющие указанным пяти критериям, могут быть отнесены к категории медиаторов. [c.335]

В настоящее время установлено, что помимо ацетилхолина нейромедиаторами являются норадреналин, адреналин (у амфибий) и у-ами-номасляная кислота (ГАМК). Известно также большое количество соединений — кандидатов на роль медиаторов. К ним относятся дофамин, 5-окситриптамин (серотонин), глутаминовая кислота и глицин, в пользу медиаторной функции которых накапливается все больше данных. В отношении других соединений, таких, как аспарагиновая кислота, таурин и ряд пептидов, в том числе гипоталамические либерины, вопрос окончательно еще не решен [58]. Возможно, что список несомненных нейромедиаторов будет быстро расти. Принято считать, что каждый отдельный нейрон высвобождает только один медиатор. Однако в настоящее время существуют некоторые сомнения относительно этого тезиса. [c.335]

Глутаминовая кислота относится к важнейшим возбуждающим медиаторам в центральной нервной системе (ЦНС) беспозвоночных и, вероятно, играет важную роль и в нервной системе человека. Не исключено, что аспарагиновая кислота также является нейромедиатором. Как у-аминоиасляная кислота, так и глицин считаются основными тормозными медиаторами. Еслн возбуждающие медиаторы вызывают деполяризацию постсинаптической мембраны, то тормозные медиаторы способствуют гиперполяризации, по-виднмому, путем увеличения проводимости мембран в отношении К и С1 . В результате в присутствии тормозных медиаторов возбуждение постсинаптической мембраны происходит с большим трудом, чем в их отсутствие. [c.335]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.68 , c.71 , c.317 , c.318 , c.323 , c.330 , c.342 ]

Проблема белка (1997) -- [ c.338 , c.363 ]

Биоорганическая химия (1991) -- [ c.341 ]

Биоорганическая химия (1987) -- [ c.263 , c.628 , c.631 , c.645 , c.650 , c.651 , c.653 , c.665 , c.684 , c.770 ]

Органическая химия Том2 (2004) -- [ c.54 ]

Основы биохимии Т 1,2,3 (1985) -- [ c.243 , c.338 , c.760 ]

Биология Том3 Изд3 (2004) -- [ c.33 , c.186 , c.248 , c.288 , c.292 , c.292 , c.293 , c.293 , c.294 , c.294 , c.295 , c.295 , c.296 , c.296 , c.339 ]

Биохимия человека Т.2 (1993) -- [ c.147 ]

Проблема белка Т.3 (1997) -- [ c.338 , c.363 ]

Генетика человека Т.3 (1990) -- [ c.58 , c.68 ]

Биохимия человека Том 2 (1993) -- [ c.147 ]

Биологические мембраны Структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами (2000) -- [ c.64 , c.98 ]

Основы гистохимии (1980) -- [ c.198 ]

Искусственные генетические системы Т.1 (2004) -- [ c.390 ]

Биологическая химия (2004) -- [ c.550 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.330 , c.338 , c.339 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология