Белки-рецепторы рецептор ацетилхолина

В клетке существ)чот также рецепторы (напр,, ацетилхолина, чувствительного к мускарину), к-рые тормозят синтез цАМФ. Эти рецепторы функционируют в комплексе с регуляторными G-белками, отличными от тех, к-рые участвуют в активации фермента. Благодаря механизму активации и ингибирования А. нейроэндокринная система может регулировать концентрацию цАМФ в клетке. [c.32]

Ярким примером структурной и функциональной близости рецептора и фермента, участвующих в одном процессе, является холинорецептор и ацетилхолинэстераза. Взаимодействие ацетилхолина (выделяющегося из нервных окончаний под влиянием ПД) с белком-рецептором дает начало возбуждению постсинаптической мембраны (см. рис. 3). [c.63]

Ацетилхолин — медиатор передачи возбуждения в холинергических синапсах. Для проведения возбуждения вьщелившийся в синаптическую щель ацетилхолин должен взаимодействовать с белком-рецептором постсинаптической мембраны. Обнаружены два типа рецепторов, взаимодействующих с ацетилхолином М и Н. М-рецептор избирательно взаимодействует с мускарином (токсином мухомора), а Н-рецептор — с никотином. [c.16]

Мишенью действия агентов, несущих сигнальные функции, являются рецепторные белки, локализованные в мембранном аппарате клетки. Одним из примеров может служить рецептор ацетилхолина—медиатора передачи [c.91]

В нервно-мышечных синапсах медиатором передачи возбуждения с нерва на мышцу служит ацетилхолин. В процессе передачи возбуждения ацетилхолин соединяется с белком-рецептором (Р) Р Ацетилхолин Р Ацетилхолин. [c.52]

Ацетилхолин диффундирует к постсинаптической мембране и здесь соединяется с рецептором ацетилхолина. Рецептор представляет собой интегральный белок постсинаптической мембраны. Присоединение ацетилхолина к рецептору — процесс обратимый чем больше концентрация ацетилхолина в синаптической щели, тем большее число молекул рецептора соединено с ним. Ацетилхолин индуцирует конформационные изменения рецептора, которые передаются на белки натриевых и калиевых каналов в постсинаптической мембране в результате каналы открываются. Освобождение ацетилхолина из 200-300 пузырьков создает такую его концентрацию в синаптической щели, при которой связывается с ацетилхолином большое число рецепторов и открывается достаточное число ионных каналов, чтобы на постсинаптической мембране возник возбуждающий потенциал, способный вызвать потенциал действия. Затем потенциал действия начинает свой путь [c.538]

В общих чертах картину участия ацетилхолина в осуществлении передачи нервного импульса возбуждения можно представить следующим образом. В синаптических нервных окончаниях имеются пузырьки (везикулы) диаметром 30—80 нм, которые содержат нейромедиаторы. Эти пузырьки покрыты оболочкой, которая образована белком клатрином (мол. масса 180000). В холинергических синапсах каждый пузырек диаметром 80 нм содержит 40000 молекул ацетилхолина. При возбуждении высвобождение медиатора происходит квантами , т.е. путем полного опорожнения каждого отдельного пузырька. В нормальных условиях под влиянием сильного импульса выделяется примерно 100—200 квантов медиатора—количество, достаточное для инициирования потенциала действия в постсинаптическом нейроне. Происходит это, по-видимому, следующим образом. Деполяризация мембраны синаптических окончаний вызывает быстрый ток ионов Са в клетку. Временное увеличение внутриклеточной концентрации ионов Са стимулирует слияние мембраны синаптических пузырьков с плазматической мембраной и таким образом запускает процесс высвобождения их содержимого. Для выброса содержимого одного пузырька требуется примерно 4 иона Са . Выделенный в синаптическую щель ацетилхолин вступает во взаимодействие с белком-хеморецептором, входящим в состав постсинаптической мембраны. В результате изменяется проницаемость мембраны —резко увеличивается ее пропускная способность для ионов Ка. Взаимодействие между рецептором и медиатором запускает ряд реакций, заставляющих постсинаптическую нервную клетку или эффекторную клетку выполнять свою специфическую функцию. После выделения медиатора должна наступить фаза его быстрой инактивации, или удаления, чтобы подготовить синапс к восприятию нового импульса. [c.638]

Рассмотрим конкретный пример, где использовался шумовой анализ. Работу ионного канала могут регулировать различные параметры его проводимость ограничивается либо скоростью, с которой молекула медиатора (в случае постсинаптического канала) диффундирует от рецептора или деградирует, либо реакцией канала на сигнал. В настоящее время принято считать, что конформационные изменения мембранных белков обусловливают изменение проницаемости в мембране нерва. С помощью шумового анализа было показано, что в случае постсинаптического ацетилхолинового рецептора закрывание канала в большей степени, чем удаление и гидролиз ацетилхолина, определяет продолжительность тока через концевую пластинку. [c.127]

Ацетилхолин диффундирует через синаптическую щель, что вызывает задержку проведения примерно на 0,5 мс, и связывается со специфическим рецептором (белком) постсинаптической мембраны, распознающим молекулярную структуру нейромедиатора. При этом рецепторная область изменяет конфигурацию, что приводит к открыванию сопряженного с нею ионного канала в постсинаптической мембране. [c.288]

При необычно высоких концентрациях небольших сигнальных лигандов, например адреналина или ацетилхолина, часто наблюдается другой тип регуляции поверхностных рецепторов. Такие. ниганды не вызывают эндоцитоза и расщепления комплексов лиганд-рецептор, но обратимо инактивщ)уют рецепторы. Напримф, эритроциты лягушки под действием высоких концентраций адреналина постепенно (в течение нескольких часов) теряют способность присоединять адреналин и реагировать на него. Этот эффект не может быть связан с эндоцитированием и разрушением рецепторов, поскольку 1) он проявляется и в опытах с изолированными мембранами эритроцитов и 2) бывает обратимым чувствительность к адреналину постепенно восстанавливается даже в отсутствие синтеза нового белка. Кажется вероятным, что связывание адреналина ведет к довольно стойкому, хотя и обратимому, изменению конформации рецепторного белка, которое даже спустя долгое время после отделения лиганда препятствует присоединению новой его молекулы. Связано ли это явление с обратимой ковалентной модификацией рецептора, неизвестно. [c.282]

Подобно ацетилхолину, катехоламины высвобождаются из пресинаптической мембраны посредством экзоцитоза и связываются постсинаптически с рецепторными белками. Эти рецепторы, видимо, не связаны непосредственно с ионными каналами, как в случае никотиновых ацетилхолиновых рецепторов, а вместо этого взаимодействуют с ферментом аденилатциклазой, продукт которой, вторичный мессенджер сАМР, в дополнение к другим своим функциям опосредованно регулирует ионную проницаемость постсинаптической мембраны. Такое взаимодействие с рецептором может носить либо активирующий, либо ингибиторный характер, что приводит к увеличению или снижению концентрации сАМР в клетке-мишени. [c.220]

При миастении в крови находят антитела против собственных рецепторов ацетилхолина, что проявляется мышечной слабостью. Ряд лекарственных препаратов (атропин, сукцинилхолин, яд кураре) ингибируют рецепторные белки и тем самым блокируют нервно-мышечное проведение. Лекарственные препараты (неостигмин, эзе-рин) ингибируют ацетилхолинэстеразу, тем самым усиливая действие ацетилхолина. Еще более мощными ингибиторами фермента являются органические фторфосфаты. Они образуют прочную связь с ацетилхолинэстеразой и вызывают смерть от остановки дыхания. Это нервно-паралитические яды — табун, зарин. Медиаторами адре- [c.455]

Мышечное сокращение опосредуется Са +. В саркоплазме покоящейся мышцы концентрация кальция составляет 10 —10 моль/л. Кальций попадает в саркоплазматический ретикулум в результате активного транспорта при участии Са-связывающего белка, называемого кальсеквестри-ном. Саркомер окружен возбудимой мембраной с поперечными каналами, подходящими к саркоплазма-тическому ретикулуму. При возбуждении мембраны саркомера, например, в случае взаимодействия аце-тилхолиновых рецепторов с ацетилхолином, Са + быстро высвобождается из саркоплазматического ретикулума в саркоплазму, так что его концентрация в ней возрастает до 10 моль/л. Са +-связывающие сайты на ТпС в тонком филаменте быстро насыщаются Са +. Комплекс ТпС-4Са + реагирует с Тп1 и ТпТ, влияя на их взаимодействие с тропомиозином. Последний в соответствии с этим либо просто отсоединяется, либо изменяет конформацию F-актина таким образом, что появляется возможность взаимодействия ADP -Р-миозиновой головки с F-актином и начинается сократительный цикл. [c.338]

Способность клетки реагировать на определенные внеклеточные сигнальные молекулы зависит от наличия у нее специфических белков-рецепторов, которые связывают эти молекулы. Многие сигнальные молекулы действуют в очень низкой концентрации (обычно 10 М), и комплементарные им рецепторы, как правило, имеют к ним высокое сродство (константа связывания К > 10 л/моль см, разд. 3.1.3). Большинство клеток взрослых животных специализировано для выполнения какой-то одной главной функции, и все они имеют характерный набор рецепторов, который позволяет им реагировать на все химические сигналы, запускающие или модулирующие эту функцию. Влияние большинства химических сигналов на клетку-мишень в конечном счете сводится либо к изменению свойств или скорости синтеза уже существовавших в ней белков, либо к инициации синтеза новых белков. В различных клетках-мишенях одни и те же сигнальные молекулы часто затрагивают разные белки и поэтому оказывают различное действие. Например, ацетилхолин стимулирует сокращение клеток скелетной мускулатуры, но уменьшает частоту и силу сокращения клеток сердечной мышцы, В данном случае рецептор ацетилхолина у клеток скелетных мышц отличен от рецептора клеток миокарда. Но не всегда причиной служит различие рецепторов. Часто связывание одинаковых сигнальных молекул с идентичными рецепторами ведет к совершенно разным реакциям различных клеток-мишеней. Отсюда следует, что клетки-мшпени могут быть запрограммированы двумя способа- [c.247]

Эти рецепторы образуют комплекс с мембранными GTP-свя-зывающими белками (G-белками). Первичными сигналами для этих рецепторов служат низкомолекулярные гормоны и нейротрансмиттеры (адреналин, норадреналин, ацетилхолин, серотонин, гистамин), пептидные и белковые гормоны (адренокортикотроп-ный гормон, соматостатин, вазопрессин, гонадотропные гормоны). Один и тот же первичный мессенджер может инициировать передачу сигнала с участием последовательности разных рецепторов G-белков. Эти рецепторы представляют собой мономерные интегральные мембранные белки, полипептидная цепь которых семь раз пересекает клеточную мембрану. При связывании лиганда с рецептором изменяется конформационное состояние комплекса рецептор G-белка — G-белок. В результате облегчается обмен связанного с G-белком GDP на GTP (рис. 15). Активиро- [c.67]

Протеинфосфатазы 2В и 2А присутствуют в мозге в наибольших концентрациях по сравнению с другими тканями. В нервной ткани найдены также специфические протеинфосфатазы, дефосфорилирующие основной белок миелина, синапсин 1, МАР-2, белки цитоскелета, никотиновые рецепторы ацетилхолина. Наибольшая активность фосфопротеинфосфатаз нервной ткани выявлена в мембранной фракции по сравнению с цитозолем, что свидетельствует о возможном участии этих ферментов в синаптической передаче. [c.363]

В последние несколько лет было сообщено об успешном применении радиоантигена в клинике для лечения тяжелого аутоиммунного заболевания, называемого миастенией. Миастения грал вис — болезнь, сопровождающаяся выраженным расслаблением и дистрофией скелетной мускулатуры. Оказалось, что причина кроется в появлении циркулирующих аутоантител к белку-рецептору ацетилхолина, которые и нарушают нормальное взаимодействие [c.136]

Иммунохимическое исследование концевых пластинок нейро-мышечных синапсов обнаружило присутствие IgG и белков комплемента СЗ и С9 на складках постсинаптической мышечной мембраны рис. 24.17). (Дополнительным доказательством патогенной роли IgG при этом заболевании стало обнаружение транзиторной мышечной слабости у новорожденных от страдающих миастенией матерей. Это веский аргумент, поскольку известно, что IgG способен проникать через плаценту в кровоток плода.) Считается, что IgG и комплемент действуют двумя путями увеличивая скорость оборота рецепторов ацетилхолина и частично блокируя связывание ацетилхо- [c.452]

В настощее время в виде очищенных индивидуальных белков получены рецепторы стероидных гормонов (прогестинов, глюкокортикоидов и половых гормонов) и холинергический рецептор никотинового типа. Успех в выделении холинергического рецептора в значительной степени определился удачным выбором объекта. Было обнаружено, что концентрация этих рецепторов в электрическом органе ската Torpedo или угря Ele trop-horus в сотни раз выше, чем во всех других исследованных тканях и объектах. В электрическом органе тысячи мембран соединены параллельно в одну батарею , в результате чего изменение потенциала на каждой из мембран, возникающее под действием ацетилхолина И составляющее десятки милливольт, суммируется и дает на выходе потенциал, равный киловольту. Эти мембраны буквально насыщены холинергическими рецепторами. Из 1 кг электрического органа можно выделить сотни миллиграммов гомогенного препарата холинергического рецептора. Для получения индивидуального белка достаточна его очистка всего в сто раз. [c.143]

В сердце, действуя через мускариновые рецепторы, ацетилхолин открывает К -каналы и уменьшает тем самым частоту сердечных сокращений. Обработка клеток сердца коклюшным токсином блокирует эту физиологическую реакцию на ацетилхолин, на основании чего можно предположить, что в сопряжении процессов активации рецепторов и открывания каналов участвует G-белок. Непосредственно действие ацетилхолина можно изучать на вывернутых мембранах с помощью модифицированной техники локальной фиксации (пэтч-кламп). По этому методу микропипеткой вырывают фрагмент клеточной мембраны, так что наружной стороной он контактирует с раствором в пипетке, а цитоплазматической стороной-с омывающим раствором, который можно быстро менять (рис. 12-9). В таком фрагменте мембраны сохраняются рецепторы, К -каналы и G-белки. [c.225]

Щелевые контакты благод я их необычной устойчивости к протеолитическим ферментам и детергентам удается выделять из печени фызунов (рис. 14-17). Щелевой контакт состоит в основном из одного белка с мол. массой около 30000. Как показывает секвенирование ДНК, его полипептидная цепь (около 280 аминокислотных остатков) пересекает липидный бислой мембраны в виде четьфех а-спиралей. Видимо, для образования каждого коннексона обьединяются шесть таких белковых молекул, подобно тому как это, вероятно, происходит При построении канала рецептора ацетилхолина, где водную пору образуют шесть а -спиралей - по одной от каждой белковой субьединицы (см. рис. 6-64). [c.483]

ЛИН, который служит неиромедиатором во многих синапсах и двигательных концевых пластинках, синтезируется из ацетил-СоА и холина. Ацетилхолин накапливается в синаптических пузырьках, которые при поступлении нервного импульса сливаются с пресинаптической мембраной высвобождающийся нри этом ацетилхолин диффундирует через синаптическую щель и соединяется со специфическими белковыми рецепторами на постсинаптической мембране. Вызванное этим увеличение проницаемости для Na " и К приводит к деполяризации постсинаптической мембраны. Рецептор ацетилхолина имеет высокое сродство к а-бунгаротоксину и другим нейротоксинам указанное свойство облегчило вьщеление и очистку этого интегрального мембранного белка. После гидролиза ацетилхолина под действием ацетилхолинэстеразы происходит реполяризация постсинаптической мембраны. Ингибиторами ацетилхолинэстеразы служат органические фосфаты, в частности ДИФФ, который может вызвать смерть вследствие паралича дыхания. К числу нейромедиаторов относятся также катехоламины (адреналин, нор-адреналин и дофамин) и уаминобутират (ГАМК). [c.354]

Нейроны характеризуются необыкновенно высоким уровнем обмена веществ, значительная часть которого направлена на обеспечение работы натриевого насоса в мембранах и поддержание состояния возбуждения. Химические основы передачи нервного импульса по аксону уже обсуждались в гл. 5, разд. Б, 3. Последовательное раскрытие сначала натриевых и затем калиевых каналов можно считать твердо установленным. Менее ясным остается вопрос, сопряжено ли изменение ионной проницаемости, необходимое для распространения потенциала действия, с какими-либо особыми ферментативными процессами. Нахманзон указывает, что ацетилхолинэстераза присутствует в высокой концентрации на всем протяжении мембраны нейрона, а не только в синапсах [38, 39]. Он предполагает, что увеличение проницаемости к ионам натрия обусловлено кооперативным связыванием нескольких молекул ацетилхолина с мембранными рецепторами, которые либо сами составляют натриевые каналы, либо регулируют степень их открытия. При этом ацетилхолин высвобождается из участков накопления, расположенных на мембране, в результате деполяризации. Собственно, последовательность событий должна быть такова, что изменение электрического поля в мембране индуцирует изменение конформации белков, а это уже приводит к высвобождению ацетилхолина. Под действием аце-тилхолинэстеразы последний быстро распадается, и проницаемость мембраны для ионов натрия возвращается к исходному уровню. В целом приведенное описание отличается от описанной ранее схемы синаптической передачи только в одном отношении в нейронах ацетилхолин накапливается в связанной с белками форме, тогда как в синапсах — в специальных пузырьках. Существует мнение, что работа калиевых каналов регулируется ионами кальция. Чувствительный к изменению электрического поля Са-связывающий белок высвобождает Са +, который в свою очередь активирует каналы для К" , последнее происходит с некоторым запозданием относительно времени открытия натриевых каналов, что обусловлено различием в константах скоростей этих двух процессов [123]. Закрытие калиевых каналов обеспечивается энергией гидролиза АТР. Имеются и другие предположения о механизмах нервной проводимости [124]. Некоторые из них исходят из того, что нервная проводимость целиком обеспечивается работой натриевого насоса. [c.349]

Значение различных иейромедиаторов связано не столько с их химической структурой, сколько с различным поведением постсинаптических рецепторных белков, к которым онн присоединяются. Как мы уже видели, ацетилхолиновый рецептор в мембране волокна скелетной мышцы-это катноиный канал, который открывается под действием ацетилхолина, в результате чего [c.101]

С-белков. таким как (3 и/или у-с бъединицы. Обшей чертой всех рецепторов является также наличие одного или более участков N-связанного Iликозилирования в об.шсти 1М-конца и потенциальных участков фосфорилирования на цитоплазматических фрагментах. Участки фосфорилирования включают несколько остатков серина и треонина в области третьего внутриклеточного фрагмента и С-конца. Трансмембранные сегменты содержат много остатков пролина и глицина. Эти аминокислотные остатки могут образовывать кинки в а-спиралях, участвующие в образовании лиганд-связывающих карманов, а также играть роль в передаче на цитоплазматическую поверхность рецептора конформационных изменений, сопровождающих связывание лиганда. Связывание лиганда также имеет общие черты у разных рецепторов. При этом консервативные заряженные аминокислотные остатки в трансмембранных сегментах служат, по-видимому, противоионами для положительно заряженного ретиналя, ацетилхолина или адреналина, связывающихся с соответствующими рецепторами. Так, в молекуле родопсина ретиналь взаимодействует с опсином с области лизина на 7-м трансмембранном сегменте. Напротив, для связывания катехоламина с (3-адренорецептором необходима аспарагиновая кислота во 2-м трансмембранном сегменте (см. обз. Крутецкая, Лебедев, 19926). [c.8]

Смотреть страницы где упоминается термин Белки-рецепторы рецептор ацетилхолина: [c.368] [c.338] [c.37] [c.171] [c.368] [c.368] [c.483] [c.318] [c.329] [c.260] [c.272] [c.58] [c.242] [c.60] [c.318] [c.329] [c.326] [c.367] [c.629] [c.630] [c.455] [c.459] [c.403] [c.340]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология