Биологический каталог




Основы биохимии. Том 3

Автор А.Уайт, Ф.Хендлер, Э.Смит, Р.Хилл, И.Леман

Можно, следовательно, предполагать, что вещество ? является медиатором для определенной группы нейронов.

Пептид, молекулярная структура которого пока не установлена, был выделен нз мозга и спинномозговой жидкости овцы, козы и крысы, которых в течение продолжительного времени лишали сна. При введении нормальным животным пептид вызывает сон. Диализаты мозга кроликов, гипоталамус которых подвергали длительному электрическому раздражению, содержат пептид Туг-А1а-Gly-Gly-Asp-Ala-Ser-Gly-Gln; функция этого пептида не установлена. Скотофобином назван пептид Ser-Asp-Asn-Asn-Gln-Gln-Gly-Lys-Ser-Ala-Gln-Gln-Gly-Gly-Tyr-NH2, который накапливается в мозге крыс, тренированных на избегание темноты. Есть сведения о том, что введение скотофобина нетренированным животным вызывает у них аналогичное поведение.

37.1.2.6. Энкефалины и эндорфины

Недавно открыта группа полипептидов, которые оказывают влияние на передачу нервных импульсов в некоторых отделах мозга. Эти пептиды получили название опиоидов, поскольку они связываются с теми же рецепторами, которые связывают опиаты (морфин, налоксон и т. д.), имитируя, таким образом, ряд при-

1450

IV. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

знаков фармакологического действия морфина. Первыми были открыты два опиоидных пентапептида, названные энкефалинами

Энкефалины довольно широко распространены в мозге; особенно эффективно они связываются с опиатными рецепторами. Наиболее высокая связывающая способность обнаружена в нервных окончаниях среднего мозга и таламуса, куда поступают нервные пути, проводящие болевые сигналы, в миндалевидном теле, которое, как известно, участвует в формировании ощущения хорошего самочувствия, а также в желатинозной субстанции спинного мозга. Так же как опиаты, энкефалины тормозят нейрональную активность путем снижения проводимости для ионов Na+, оказывая, по-видимому, прямое влияние на натриевые каналы.

При воздействии на мозговые срезы и культуры клеток мозга, имеющих опиатные рецепторы, энкефалины, так же как опиаты, эффективно ингибируют аденилатциклазу, которая активируется простагландинами серии ? (гл. 19). При снижении содержания сАМР содержание cGMP возрастает; это свидетельствует о том, что в постсинаптической мембране циклические нуклеотиды играют роль вторичных посредников, аналогично их роли в других случаях, описанных выше.

Эндорфины — родовое название всех опиоидных пептидов, из числа которых первыми были описаны энкефалины. Последовательность метионин-энкефалина входит в состав содержащего 91 аминокислотный остаток белка — ?-липотропина, который находится в аденогипофизе; ?-липотропин не обладает опиоидной активностью. Вместе с тем обнаруженные в гипоталамусе и нейро-гипофизе ?-, ?- и ?-эндорфины (включающие остатки ?-липотропина 61—76, 61—91 и 61—77 соответственно) обладают выраженной опиоидной активностью и при тестировании in vitro и in vivo оказываются в 12—100 раз активнее, чем энкефалины. Энкефалины связываются с опиатными рецепторами при более низких концентрациях, чем морфин. Концентрация метионин-энкефалина около 20 нМ является полунасыщающей для опиатных рецепторов. Опио-идная активность, которая обнаруживается в гипофизе, обусловлена главным образом ?-эндорфином. Опиатные рецепторы имеются в гипоталамусе и нейрогипофизе, а эндорфины этих тканей являются, по-видимому, медиаторами. Имеющиеся данные позволяют предполагать, что эндорфины и энкефалины могут синтезироваться de novo и могут также образовываться вне мозга путем протеолиза ?-липотропина. Особый интерес к этим соединениям связан с надеждой найти анальгетики, к которым не возникает привыкания.

Tyr-Gly-Gly-Phe-Met мегнонин-энкефалин

Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu

лейцин-энкефалин

37. НЕРВНАЯ ТКАНЬ

1451

37.1.2.7. Пептиды кишечного тракта

! Как указывалось выше, некоторые олигопептиды, которые сейчас рассматриваются как нейромедиаторы центральной нервной системы, обнаружены также в особых клетках кишечного тракта. Среди этих пептидов можно отметить гастрин, (разд. 34.10.2), •бнаруженный в коре головного мозга, и холецистокинин, найден-иый в гипоталамусе. В коре лобных долей и в гипоталамусе найден родственный секретину и глюкагону вазоактивный кишечный пептид (разд. 34.10.2), молекула которого состоит из 28 аминокислотных остатков. В поджелудочной железе и кишечнике имеется соматостатин (гл. 48). Энкефалины и вещество ? имеются в клетках, рассеянных в слизистой оболочке кишечника (гл. 34). Можно предполагать, что молекулярные механизмы, функционирующие ири действии этих полипептидов как гормонов на клетки-мишени, сходны с механизмами, которые функционируют в синапсах, где полипептиды выступают в качестве медиаторов.

37.2. О составе нервной ткани 37.2.1. Миелин

Аксоны и дендриты периферической нервной системы, клеточ- · ные тела в сенсорных ганглиях, нервные волокна в белом веществе центральной нервной системы окружены миелиновой оболочкой,

Рис. 37.7. ? — аксон, окруженный миелииовой оболочкой с перехватами Ранвье; б — поперечное сечение аксона с миелиновой оболочкой нз слоев плазматической мембраны шванновской клетки. 1 — сома; 2 — миелиновая оболочка; 3— перехват Ранвье; 4— аксон; 5 — шванновская клетка; 6—ядро. [Schmidt R. F., ed., Fundamentals of Neurophysiology, p. 8, Springer-Verlag, New York, 1975.]

IV. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

Рис. 37.8. Схема локализации липидов в миелине. На участке размером 3X3 нм находятся 6 молекул холестерина, 5 молекул фосфоглицерида (трех различных типов) и 4 молекулы сфинголипида (двух типов). / — внутренний белок+вода; // — полярная группа; /// — жесткая стероидная цепь; IV — гибкая цепь; V — наружный белок+вода. [Chapman D., Lipid Dynamics in Cell Membranes, p. 22 in G. Weissmann and R. Clairborne, eds., Cell Membranes: Biochemistry, Cell Biology and Pathology, HP Publishing Co., Inc., New York, 1975.]

образованной клетками неврилеммы, или шванновскими клетками (рис. 37.7). При диаметре аксона ~2 мкм, плазматическая мембрана одиночной шванновской клетки обертывает спирально (в несколько слоев) участок аксона длиной в несколько сотен микрон (рис. 37.7). Между участками аксона, покрытыми миелиновой оболочкой, остаются немиелинизированные зоны, называемые перехватами Ранвье. В расчете на сухую массу содержание липидов в миелине составляет 70—80%, а белка — 20—30% (табл. 37.3).

На липиды миелина (рис. 37.8) приходится около 65% липидов всего белого вещества мозга. В зрелом миелине отношение холестерин : фосфоглицериды : галактолипиды составляет 4:3:2. Доми-

37. НЕРВНАЯ ТКАНЬ

1453

Таблица 37.3 Распределение липидов в нервной ткани человека

Миелии3 Белое вещество8 Серое вещество3 Миелин периферических нервов**

Вода, ?? массы свежей ткани 40 71,6 81,9

Липиды, растворимые в смеси хлоро- 3,5 30,6 52,6

форм — метанол

Общее содержание липидов, % сухой 70 54,9 32,7 69,5

массы

Содержание (в ?? общего количества) липидов

Холестерин 27,7 27,5 22,0 26,6

Галактолипиды 27,5 26,4 7,3 24,5

Цереброзиды 22,7 19,8 5,4

Сульфатиды 3,8 5,4 1.7

Фосфоглицериды 43,1 45,9 69,5 48,9

Фосфатидилэтаноламин 15,6 14,9 22,7 17,5

Фосфатидилхолин 11,2 12,8 26,7 6.6

Фосфатидилсерин 4,8 7,9 8,7

Фосфатиднлннозит 0,6 0,9 2,7 10,1

Неидентифицированные 1,1 1,7 1,8

Плазмалогены 12,3 11,2 8,8 12,4

Сфингомиелин 7,9 7,7 6,9 14,1

a Norton W. Т.. Pcduslo S. ?., Suzuki ?-, J. Neuropathol. Exp. Neurol.. 25. 582 (1966). 6 Horrocks L. ?., J. Lipid Res.. 8. 569 (1967).

нирующим фосфоглицеридом является фосфатидилэтаноламин, а доминирующими галактолипидами — цереброзиды. В зрелом миелине холестерин обнаруживается только в неэтерифицированной форме. В развивающемся миелине имеется небольшое количество предшественника холестерина, дссмостерина; содержание его уменьшается в процессе созревания. Отношение содержания цереброзидов к сульфатидам в миелине выше, чем в соответствующих участках белого вещества мозга. Содержание сфингомиелина в миелине головного мозга относительно невелико, оно значительно выше в миелине периферических нервов; содержание сфингомиелина в миелине головного мозга увеличивается с возрастом. Плазмалогены (разд. 3.3.2.2), главным образом фосфатидальэта-ноламин, составляют приблизительно lU общего содержания фосфоглицеридов миелина. Дифосфо- и трифосфоинозитиды сосредоточены, по-видимому, во фракциях миелина; они, однако, являются

1454

IV. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

также компонентами аксональных мембран. По сравнению с другими липидами мозга фосфоинозитиды характеризуются самой высокой скоростью обновления; они связывают in vitro Са2+ и основной белок миелина и являются, вероятно, важными структурными компонентами миелиновой оболочки. Во фракциях миелина в ограниченном количестве имеется моносиалоганглиозид.

Свободные жирные кислоты находятся в нервной ткани только в следовых количествах. Жирные кислоты различны в разных фос-фоглицеридах; в общем они характеризуются относительно большим количеством олеиновой кислоты и небольшим содержанием полиненасыщенных жирных кислот. Сфинголипиды содержат в основном жирные кислоты с 18—26 атомами углерода. Сфингомиелин из миелина содержит больше жирных кислот с длинными цепями, чем сфингомиелин серого вещества. Цереброзиды как серого, так и белого вещества содержат различные длинноцепочеч-ные жирные кислоты: нормальные, гидроксилированные, насыщенные и ненасыщенные. В ганглиозидах к сфингозиновому основанию присоединена преимущественно стеариновая кислота.

Миелин периферических нервов имеет примерно такое же общее содержание фосфоглицеридов, галактолипидов и холестерина, как и миелин головного мозга, но содержит меньше фосфатидилхолина и больше сфингомиелина.

В процессе развития изменяется как количество миелина, так и его химический состав; в миелине крысы содержание галактолипидов, особенно цереброзидов, возрастает примерно на 50%, при этом соответственно снижается содержание фосфатидилхолина, а содержание других

страница 64
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161

Скачать книгу "Основы биохимии. Том 3" (10.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(23.08.2019)