Молекула - ацетилхолин
Cтраница 2
Эти результаты позволяют предположить, что активные центры ацетохолинэстеразы обладают конфигурацией, которая по своей форме дополняет конфигурацию молекулы ацетилхолина. Сложный эфир не должен обладать положительным зарядом, чтобы подвергнуться атаке энзима; для этого достаточно, чтобы его форма более или менее близко согласовывалась с формой ацетилхолина. [16]
Так, препарат холинэстеразы, выделяющий 224 мкл СО за 30 мин из бикарбонатного буфера, гидролизует 2 1017 молекул ацетилхолина в 1 мин. [17]
Они использовали цис - и транс-изомеры этого соединения, в котором четвертичная и эфирная группы связаны жестко ( в отличие от молекулы ацетилхолина, где две метиленовые группы образуют гибкую связь), и определяли оптимальное расстояние между азотом и эфирным кислородом в 2 5 А. [18]
Нервный импульс, прибывающий к нервному окончанию, вызывает поток ионов Са через их мембрану, что способствует соединению синаптических пузырьков с мембраной и выбросу путем экзоцитоза содержащихся в них молекул ацетилхолина в синаптическую щель. Молекулы ацетилхолина диффундируют к мембране мышечного волокна и примерно через 0 3 мс соединяются с рецепторными молекулами, которые открывают натриевые каналы в мембране мышцы. При каждом импульсе открывается около 2000 каналов. [19]
Нервный импульс, прибывающий к нервному окончанию, вызывает поток ионов Са через их мембрану, что способствует соединению синаптических пузырьков с мембраной и выбросу путем экзоцитоза содержащихся в них молекул ацетилхолина в синаптическую щель. Молекулы ацетилхолина диффундируют к мембране мышечного волокна и примерно через 0 3 мс соединяются с рецепторными молекулами, которые открывают натриевые каналы в мембране мышцы. При каждом импульсе открывается около 2000 каналов. [20]
Присоединение молекулы ацетилхолина к рецептору не только открывает некоторые каналы, но и увеличивает чувствительность рецептора к другим молекулам ацетилхолина. [21]
Ацетилхолиновый рецептор локализован в зоне синаптических ко нтв кто в с очень высокой плотностью, превышающей 1 молекулу рецептора на 100 нм2 поверхности мембраны. Такая плотность позволяет секретируемым молекулам ацетилхолина вступать во взаимодействие с рецептором, избежав гидролиза ацетилхолин-эстеразой. [22]
Быстро разрушаются и остальные молекулы ацетилхолина после того, как они в течение миллисекунд были присоединены к рецептор-ным молекулам. Скорость, с которой молекулы ацетилхолина связываются с рецепторными молекулами и разрушаются ферментом, обеспечивает возможность повторения нескольких сотен возбуждений в секунду. [23]
Этот фермент, выделяемый мышечными клетками, прикрепляется с помощью коллагеноподобного хвоста к базальной мембране, отделяющей нервное окончание от мембраны мышечной клети. Одна молекула ацетилхолинэсте-разы способна гидролизовать до 10 молекул ацетилхолина в 1 мс, так что весь медиатор удаляется из синаптической щели через несколько сотен микросекунд после его освобождения из нервного окончания. Таким образом, период, когда ацетилхолии может связываться с рецепторами н переводить их в открытую конформацию, изменяя тем самым проводимость постсинаптиче-ской мембраны, очень короток ( рис. 18 - 31); благодаря этому временная картина воздействия пресинаптнческих сигналов четко отображается в картине постсинаптических ответов. [24]
Числом оборотов называют число молекул субстрата, которое подвергается превращению одной молекулой фермента за 1 мин при температуре О С. Так, например, 1 молекула ацетилхолинэстеразы в течение 1 мин расщепляет 1 8 107 молекул ацетилхолина; вместе с тем одна молекула ингибитора может вызвать полное угнетение молекулы фермента. Все это позволяет сделать вывод о высокой чувствительности биохимических способов определения фосфорорга-нических ингибиторов. [25]
Остается ответить лишь на вопрос о несоответствии между количеством молекул ацетилхолина в везикуле и величиной миниатюрного потенциала концевых пластинок. Известно, что беспозвоночным для мышечного ответа необходим квант, содержащий от 10 000 до 12 000 молекул ацетилхолина. [26]
Активирующая молекула, присоединяясь к ферменту в некотором месте, может вызвать конформа-ционное его изменение, что скажется на эффективности фермента по отношению к субстрату. Согласно этой аналогии, открытие и закрытие ионных каналов в постсинаптической мембране связано с конформационным преобразованием акцепторной молекулы, вызываемым молекулами ацетилхолина. [27]
В то же время, наряду с улучшением расчетных значений энергетических барьеров при увеличении базиса, часто имеет место ухудшение предсказаний по геометрии комплексов в связи с неточностью хартри-фоковского приближения. Поэтому расчет с малым базисом может давать лучшие результаты по геометрии, В качестве примера можно указать на расчет Пульмана и Порта [91], предсказавших на минимальном базисе правильную стабильную копформащш молекулы ацетилхолина. [28]
 |
Общая схема процессов, происходящих в нервно-мышечном соединении при участии ацетилхолина я ацеталхолшювого рецептора. А-ацетилхолин. R-ацетилхолиновый рецептор в постсинаптаческой мембране. [29] |
Каждый из этих четырех полипептидов кодируется отдельным геном, хотя все четыре во многом сходны по последовательности аминокислот, что говорит о происхождении их генов от общего гена-предшественника. Два из пяти полипептидов пентамера-а-цепи-идентичны и образуют места связывания ацетилхолина. Две молекулы ацетилхолина присоединяются к пентамерному комплексу со слабой кооператив-ностью и вызывают информационное изменение, приводящее к открытию канала. [30]
Страницы: 1 2 3