Процессы ферментативного катализа
Известно, что все процессы ферментативного катализа в любой клетке находятся под постоянным контролем электростатического потенциала, генерируемого клеточной системой. Следовательно, его изменения, например, под влиянием синаптических воздействий будут изменять обмен веществ в клетке, влияя на внешние факторы (ионная сила, рН среды, температура), либо внутренние компоненты (специфические ферменты, мембранные белки) клеточной системы.
Частный случай представляет рассмотрение водорастворимого комплекса РНК и рибонуклеазы. Вместе с окружающей средой его можно рассматривать как две системы, находящиеся в равновесии. Сдвиг этого равновесия вследствие изменения ионного гомеостаза клетки и электростатического потенциала вызывает изменение белкового синтеза [Doizou P. et al., 1977].
Действительно, именно уровень мембранного потенциала определяет реализацию процесса редупликации ДНК. Общеизвестна роль ионов К+ в регуляции синтеза РНК и белка в нейронах [Izquierdo I. A., 1975]. Таким образом, очевидна самостоятельная роль ионного гомеостаза нейрона в непосредственном обеспечении необходимых процессов синтеза в различных условиях внешней среды.
Совсем недавно получены прямые доказательства роли белковых компонентов синаптических мембран в процессах памяти и обучения. Получение антисинаптосомальной сыворотки позволило выявить морфологические изменения, возникающие в синапсах при введении в организм иммунной антисыворотки. Эти изменения в большинстве случаев характеризовались обратимыми нарушениями структурной целостности синаптических мембран и вещества аксоплазмы при относительной сохранности вещества миелина и митохондрий.
В опытах in vitro показано высокое сродство антисинаптосомальной сыворотки кроликов к постсинаптическим мембранам коры головного мозга крыс [Kobiler D. et al., 1976]. Оказалось, что ее внутримозговое введение значительно нарушало долговременную память у различных животных [McPherson С. F. С. et al., 1971]. При длительном внутримозговом введении изоантител крыс, содержащих фракцию микросом из различных образований головного мозга, нарушается обучение зрительным дифференцировкам.
Проверка выработанного навыка через 2 нед обнаружила значительный дефицит сохранения навыка в памяти животных. Нарушение образной памяти и изменения биоэлектрической активности различных структур головного мозга было отмечено и в исследованиях S. E. Karpiak с соавт. (1974) после однократного введения сыворотки, содержащей антитела против белков синаптических мембран из хвостатого ядра.
«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев
Субсинаптические расширения эндоплазматической сети обычно располагаются у синаптического соединения, образуемого эфферентными нервами в большинстве случаев так, что проекции синаптических расширений и терминали почти полностью совпадают [Pappas G. D., Purpura D. P., 1972]. Характерно, что эти расширения никогда не выявлялись в электротонических синапсах, что само по себе может рассматриваться как косвенное доказательство участия этих образований в…
Как известно, различают антеро и ретроградный транспорт различных белков и ферментов с двумя основными скоростями: быстрой (400 мм в день) и медленной (1—20 мм в день). Последняя характерна лишь для антероградного транспорта. Тубулин, в частности, транспортируется медленно в противоположность везикулам и связанным с эндоплазматической сетью мембранным комплексам, которые доставляются значительно быстрее. По данным Е. Griffin…
Показано, что количество тубулина и актина (основного белка аксоплазмы микрофиламентов) в цитоплазме нейронов стабилизируется у крыс уже в раннем постнатальном периоде (к 10—15-му дню), когда уровень остальных белков продолжает увеличиваться [Schmitt H. et al, 1977]. Известно, что тубулин является основным компонентом вещества, непосредственно связанного с постсинаптической мембраной [Feit H. et al., 1977]. Здесь он представлен…
Химическая идентификация некоторых рецепторных участков, в частности тех, в состав которых входят гликопротеины с детерминантной углеводной группой, основана на использовании антисывороток, которые позволяют выявить антигенные свойства молекулярных комплексов, выделенных из клеточной поверхности (например, из фракции синаптических мембран). Таким путем была выделена целая группа антигенов с белковой структурой, получивших название D1—D2—D3 и синаптина [Jacque С. М….
Нейромедиаторы или гормоны активируют или тормозят чувствительную к нему аденилатциклазу, регуляторная субъединпца которой располагается на постсинаптической мембране нейрона, что приводит к изменению уровня циклических мононуклеотидов. Вновь синтезированный мононуклеотид активирует зависимые от цАМФ или ГМФ протеинкиназы, которые присутствуют также в постсинаптической мембране. Данные ферменты катализируют фосфорилирование субстратного белка, в частности регуляторных белков адренергических и холинергических рецепторов,…
