Фермент ацетилхолинэстераза

Объемы выделяемых нейромедиаторов (называемых также и нейротрансмиттерами) невелики. Ацетилхолин, например, выделяется дозами, каждая из которых содержит около 10 ООО молекул. Эти молекулы распределяются по синаптической щели так, что сигнал достигает рецептора. Воздействие ацетилхолина на рецептор вызывает соответствующий физиологический ответ, после чего трансмиттер подвергается разрушению. Ацетилхолин гидролизуется под действием фермента ацетилхолинэстераза (АХЭ). [c.406]

Хорошим примером сложного строения активного центра является также структура центра фермента ацетилхолинэстеразы, ускоряющего гидролиз ацетилхолина. Этот фермент имеет особое значение. Его работа связана с передачей нервного импульса. В тех точках, в которых нервные клетки граничат друг с другом, передача сигнала от одной клетки (нейрона) к соседней зависит от наличия ацетилхолина. Изменение его концентрации, отвечающее нормальной работе связанных нейронов, т. е. передача сигнала, н регулируется ацетилхолинэстеразой. [c.100]

Кроме того, уретаны приобрели значение как инсектициды, например карбарил. Подобно эфирам фосфорной кислоты они тормозят действие фермента ацетилхолинэстеразы (см. раздел 2.2.11.3). [c.458]

Ингибирование бывает обратимым и необратимым. Последнее относится к реакциям, приводящим к безвозвратной потере активности фер- мента [33а]. Примером необратимого ингибирования может служить инактивация фермента ацетилхолинэстеразы под влиянием ядов нервно-паралитического действия — фосфорорганических соединений (гл. 7, разд. Г, 1). Часто стадии необратимой инактивации предшествует обратимое связывание ингибитора с комплементарным ему центром на поверхности молекулы фермента. Здесь мы не будем рассматривать математическую обработку кинетических данных, соответствующих необратимому ингибированию, и ограничимся обсуждением количествен лых аспектов действия обратимых ингибиторов. [c.27]

В постсинаптической мембране наряду с рецепторами ацетилхолина имеется фермент ацетилхолинэстераза, гидролизующий ацетилхолин [c.539]

Измерение содержания ацетилхолина по изменению pH. Концентрацию нейромедиатора ацетилхолина можно определить по изменению pH, сонровождающему гидролиз ацетилхолина. При инкубации ацетилхолина с каталитическими количествами фермента ацетилхолинэстеразы он количественно превращается в холин и уксусную кислоту, которая диссоциирует с образованием ацетат-иона и иона водорода [c.104]

Молекулы холина доставляют в процессах метаболизма ме-тильные группы, которые требуются для различных биохимических синтезов, а ацетилхолин играет важнейшую роль в передаче нервных импульсов. Быстрое разложение ацетилхолина под действием фермента ацетилхолинэстеразы составляет один из основных этапов прохождения их сигнала по цепи нервных клеток. Холин в составе фосфолипидов влияет на процессы обмена липидов в печени, и при недостатке холина может развиться некроз печени, злокачественное перерождение ее тканей и отложения фосфолипидов. [c.138]

Ацетилхолин является медиатором при передаче нервного импульса. В ответ на выделение ацетилхолина окончанием нервного волокна следует реакция возбуждения нервной клетки. После передачи нервного импульса ацетилхолин разрушается ферментом, который гидролизует 1—2 мкг ацетилхолина за 0,1—0,2 мс. Существует два типа таких ферментов ацетилхолинэстеразы и холинэстеразы. Первые ранее назывались истинными холинэстеразами, вторые — псевдохолинэстеразами, или ложными холинэстеразами, но эти названия менее удачны, чем настоящие. Ацетилхолинэстераза встречается преимущественно в нервной ткани и эритроцитах большинства видов животных, холинэстераза преобладает в плазме крови животных. Эти ферменты относятся к простым белкам. Механизм действия ацетилхолинэстеразы подробно исследован. Ведущую роль в каталической активности ацетилхолинэстеразы, как и иных эстераз, играет гистидин—сериновая пара, а также радикалы дикарбоновых кислот и тирозина. [c.140]

Однако не все порции ацетилхолина, содержащиеся в везикулах, достигают мышечной мембраны. Этому препятствует фермент — ацетилхолинэстераза — который разрушает ацетилхолин. Некоторое количество этого ( рмента находится на поверхности везикул, на внутренней и внешней мембране нервной клетки, а основное его количество локализовано на внешней поверхности мышечной мембраны. Фермент притягивает к себе молекулу ацетилхолина и раз- [c.117]

Типичным примером проявления электростатических сил в фермент-субстратных взаимодействиях может служить связывание положительно заряженной группы ацетилхолина и подобных ему субстратов и ингибиторов с анионным центром фермента ацетилхолинэстеразы (I) [2]. [c.274]

При передаче нервного импульса ацетилхолин выделяется в синаптическую щель и взаимодействует со специфическим рецептором на постсинаптической мембране рабочего органа (см. рис. 110). Под воздействием ацетилхолина запускается процесс транспорта ионов через мембрану и ряд других биохимических реакций, обеспечивающих специфическую функцию органов. Ацетилхолин в течение нескольких миллисекунд после прекращения действия нервного импульса может расщепляться ферментом ацетилхолинэстеразой до ацетата и холина и прекращает свое медиаторное действие [c.279]

Механизм действия И. Большинство применяемых И. действует на нервную систему насекомых. И. из групп фосфорорг. соед. и карбаматов ингибируют фермент ацетилхолинэстеразу (АХЭ) (соотв. путем фосфорилирования или карбамоилирования), и последний теряет способность гидро- [c.241]

Обратное восстановление поляризованного состояния достигается под действием фермента ацетилхолинэстеразы, который гидролизует ацетилхолин до ацетата и холина. Ацетилхолиновый рецептор (электрического органа ската) представляет собой комплекс, состоящий из четырех типов субъединиц (а, , у и 8) с молекулярной массой соответственно 40, 50, 60 и 65 кДа, которые входят в комплекс в соотношении Две а-субъединицы несут на себе два места связывания ацетилхолина. Интактный ацетилхолиновый рецептор может быть встроен в липидную мембрану, где он проявляет все основные свойства ионного канала ион-селективность и проводимость, чувствительность к действию ингибиторов. [c.132]

В области биохимических исследований динамическое измерение активности ионов Н+, Na+ и К+ в биологических средах может быть использовано при решении ряда задач, таких, как титрование малых количеств белковых растворов, определение активности некоторых ферментов (ацетилхолинэстеразы и др.), изучение ионных процессов в суспензии митохондрий и других внутриклеточных структур. [c.99]

Одним из примеров ферментативного катализа, осуществляемого в соответствии с приведенной схемой, может служить реакция гидролиза ацетилхолина. Это соединение служит медиатором (посредником) при передаче нервных импульсов в ответ на вьщеление окончанием нервного волокна ацетилхолина следует ответная реакция возбуждения нервной клетки. Чтобы этот процесс протекал непрерывно, после каждого акта передачи нервного импульса вызвавшая возбуждение порция ацетилхолина (1—2 мкг) должна быть полностью разрушена. Это достигается посредством реакции гидролиза ацетилхолина при участии фермента ацетилхолинэстеразы. 1кд- [c.102]

Ацетилхолин, содержащийся в кончике аксона, под действием приходящего нервного импульса освобождается и через синапс передается дендриту следующего нейрона. В дендрите содержится вещество, связывающее ацетилхолин (рецептор). При этом возникает новый импульс, который вызывает появление и распространение волны деполяризации в следующем нейроне. В синаптическом пространстве содержится фермент ацетилхолинэстераза, которая расщепляет ацетилхолин на уксусную кислоту и холин, поэтому импульс, переданный от одного нейрона к другому, длится определенный промежуток времени. Действие ацетилхолина на ганглии вегетативной нервной системы и на скелетные мышцы аналогично действию никотиновой кислоты, а действие его на гладкую и сердечную мышцы — замедление сокращений сердца, расширение просвета кровеносных сосудов и т. д.— подобно действию мускари-на. Холиномиметические вещества действуют на нервы парасимпатической системы, подобно ацетилхолину. Эти вещества вызывают стимулирование парасимпатической системы, например сокращение зрачка глаза, замедление сердечных сокращений. Пилокарпин, физостигмин, мускарин и ацетилхолин стимулируют парасимпатическую систему, тогда как атропин, скополамин и бантин ее угнетают. [c.385]

Другой пример необратимого ингибирования — действие диизопропилфторфосфата (ДФФ), соединения из фуппы нервно-паралитических офавляющих веществ. ДФФ связывается с остатком аминокислоты серина, находящргмся в активном ценфе фермента ацетилхолинэстеразы. Этот фермент инактивирует ацетилхолин, ифа-юпщй роль нейромедиатора. Одна из функций ацетилхолина заключается в обеспечении передачи нервного импульса от одного нейрона к другому через синаптическую щель (гл. 17). Почти [c.163]

Действие эфиров фосфорной и тиофосфориой кислот состоит в фосфори-лировании и блокировании фермента ацетилхолинэстеразы (см. раздел 2.2.11.3). Поэтому многие подобные инсектициды являются высокотоксичными также и для теплокровных животных. [c.311]

Постсинаптический потенциал длится всего несколько миллисекунд, если он не усиливается дополнительным высвобождением молекул медиатора, а концентрация ацетилхолина в синаптической щели уменьшается в результате диффузии и гидролиза. Медиатор инактивируется ферментом ацетилхолинэстеразой (КФ 3.1.1.7), который был выделен в кристаллическом состоянии Нахманзоном [8] и является одним из наиболее часто обновляющихся ферментов. [c.205]

Реакции биотрансформации, в которых образуются продукты, имеющие большую токсичность по сравнению с исходным ксенобиотиком, называются реакциями биоактивации. Существует много примеров подобных реакций, причем наиболее известна реакция превращения инсектицида паратиона в параоксон. Паратион принадлежит к органотиофосфатам, нейротоксичность которых основана на их взаимодействии с ферментом ацетилхолинэстеразой. Сродство этого энзима к параоксону во много раз выше, чем к исходному соединению — паратиону. Иными словами, реакция окисления, необходимая для превращения вещества в более растворимое соединение, приводит к образованию продукта биоактивации. [c.518]

В молекуле ксенобиотика при биотрансформации происходят изменения, которые увеличивают ее полярность, растворимость и способствуют быстрому выведению из организма. Выведение исходного ксенобиотика и продуктов его метаболизма из организма приводит к уменьшению или полному исчезновению токсического эффекта. Но в ряде реакций образуются продукты с большей токсичностью по сравнению с исходным ксенобиотиком, особенно в реакциях первой фазы системы биотрансформации. Реакции биотрансформации, когда образуются продукты с большей токсичностью, носят названия реакции биоактивации. Наиболее известная такая реакция превращение инсектицида паратиона в пара оксон. Паратион относится к органотиофосфатам, которые нейротоксичны при их взаимодействии с ферментом ацетилхолинэстеразой. [c.406]

Почти одновременно с открытием ДДТ было найдено, что некоторые органические эфиры фосфорной кислоты обладают сильными инсектицидными свойствами. В определенных пределах их активность может быть связана со способностью выступать в качестве фосфорилирующих агентов. Инсектициды данной группы токсичны как для насекомых, так и для млекопитающих, поскольку они фосфорилируют (и тем самым блокируют) фермент ацетилхолинэстеразу, ответственный за возникновение и передачу нервных импульсов. Инактивирующее действие фосфорорганических ядов можно приближенно представить как нуклеофильную атаку аниона, образовавшегося за счет связанной с ферментом первичной гидроксильной группы, на атом фосфора с отщеплением уходящей группы Ь (схема а). [c.480]

Высокоспецифическая сорбция белков биосорбентами зависит от объемной концентрации карбоксильных групп в ионите (рис. 6) и от pH раствора. Специфичность обусловлена строением биосорбентов, но регулируется и условиями проведения фронтальных сорбционных и десорбционных процессов. На биосорбенгах биокарб можно осуществлять не только разделение белков близкой молекулярной массы и с близкими изоточками, как, например, протеазы и амилазы (ММ 28 ООО и 30 ООО, р/ 4,8 и 4,6), но также и одноактное выделение с получением высокоочищенных препаратов из культуральной жидкости и экстрактов протеолитических и амилолитических ферментов, ацетилхолинэстеразы, нейрамини-дазы, урокиназы, иммуностимулятора тималина, нейрогормонов, а также других белков и пептидов. [c.134]

Поступлению в дендрит ионов натрия через постсинаптическую мембрану вызывает ее деполяризацию (рис. 17.4, А). Если при этом достигается порог возбуждения, в нейроне генерируется потенциал действия, и нервный импульс распространяется дальше. Изменив проницаемость постсинаптической мембраны, ацетилхолин практически мгновенно удаляется из синаптической щели под действием фермента ацетилхолинэстеразы, иногда называемого просто холинэ-стеразой. Этот фермент локализован на постсинаптической мембране и гидролизует ацетилхолин до холина и остатка уксусной кислоты. В результате ионные каналы закрываются и синапс возвращается в исходное положение . Холин реабсорбируется синаптическим окончанием и вновь превращается в ацетилхолин в синаптических пузырьках (рис. 17.11). Некоторые нервно-паралитические газы, инсектициды и другие яды ингибируют ацетилхолинэстеразу, нарушая тем самым нервное проведение, о чем говорилось в разд. 4.4.3. [c.288]

Алексидзе (1972) недавно также обнаружил образование новой фракции кислого белка в составе растворимых белков пирамидных нервных клеток гиппокампа при обучении крыс использовать непредпочитаемую лапу для доставания пищи со дна узкой пробирки. В аналогичных условиях выработки поведенческой реакции была показана также активация синтеза специфического для синаптических структур фермента — ацетилхолинэстеразы. [c.23]

Действие пестицидов. К сожалению, точный биохимический механизм действия инсектицида не всегда известен. Однако известно, что инсектициды, принадлежащие к классу фосфорорга-нических соединений (малатион, паратион и др.), убивают насекомых, связываясь с ферментом ацетилхолинэстеразой (A hE), участвующей в синаптической передаче импульсов. Когда инсектицид отравляет этот фермент, последний перестает выполнять свою обычную функцию — расщеплять ацетилхолин на холин и уксусную кислоту. В результате при раздражении двигательного нерва возникают множественные мышечные сокращения, при этом сжигаются все резервные вещества организма п, в конце концов, животное гибнет [c.145]

Механизм разрушения ацетилхолина преимущественно связан с работой фермента — ацетилхолинэстеразы, который располагается на постсинаптической мембране и быстро гидролизует медиатор после взаимодействия с рецепторами. В глутаматергическом синапсе механизм удаления нейромедиатора заключается преимущественно в поглощении Ь-глутамата окружающими глиальными клетками. Ь-глутамат превращается в глутамин с помощью фермента глугаминазы, находящейся в глиальных клетках. В ГАМК-ергическом синапсе преобладает система обратного захвата медиатора. [c.257]

Н-ХР содержит 5 субъединиц две а-субьединицы с = 40 кД, одну р-субъединицу — М . = 49 кД, одну у-субъединицу — 60 кД и одну 5-субъединицу — = 67 кД. Катионные группы двух молекул ацетилхолина связываются с анионными участками а-субъединиц. К взаимодействия АХ с рецептором близко к 10 М. Открьшающийся при контакте с АХ на несколько миллисекунд канал успевает пропустить до 5-10 ионов К" и Ка" " (в соотношении 100 85). АХ, диссоциировавший с рецептором, или избыточный АХ в синаптической щели быстро расщепляется ферментом ацетилхолинэстеразой, расположенной на постсинаптргческой мембране в непосредственной близости от рецептора. Ацетилхолинэстераза является одним из самых быстродействующих, высокооборотных ферментов (К = 1,4 -10 сек). Таким образом, сигнал резко ограничен во времени. Образовавшийся холин захватывается белками-транспортерами пресинаптической мембраны и служит далее для ресинтеза АХ в терминали. [c.277]

У. Бэрдсли и соавторы (1980) рассмотрели ряд конкретных ферментов ацетилхолинэстеразу, кислую фосфатазу, аденозиндезами-назу, арилсульфатазу, химотрипсин, фумаразу, пероксидазу и др., для которых с помощью компьютера были построены дробно-рациональные функции разных степеней и выбраны кривые, показывающие наилучшее совпадение с экспериментальными точками (рис. 10). Этот анализ подтвердил необходимость привлечения уравнений высоких степеней и позволил в ряде случаев внести уточнения в ранее полученные уравнения. [c.47]

Ацетилхолин. АХ резко отличается по характеру метаболизма от моноаминов и ГАМК- Он обладает очень быстрой скоростью обмена. Появившийся в ткани свободный АХ (высвободившийся в результате нервного импульса или введенный извне) очень быстро разрушается ферментом — ацетилхолинэстеразой (3.1.1.7), Накопление АХ в клетке осуществляется путем синтеза его из предшественников, поступающих извне. Для АХ не имеют большого значения процессы реабсорбции и обратного всасывания, а более важны поглощение предшественников и его синтез внутри клетки. [c.87]

Сначала между ферментом (ацетилхолинэстераза) и субстратом (аце-тилхолин) возшпсает фермент-субстратный комплекс. Он образуется за счет электростатического взаимодействия между отрицательно заряженной [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология