Свободные аминокислоты нервной системы

Биология » Особенности строения нервной системы » Свободные аминокислоты нервной системы

Аминокислоты являются для нервной ткани источником синтеза большого числа биологически важных соединений, таких как специфические белки, пептиды, нейромедиаторы, гормоны, витамины, биологически активные амины и др. Существенна также их энергетическая значимость, поскольку аминокислоты глутаминовой группы связаны с циклом трикарбоновых кислот.

Состав пула свободных аминокислот при нормальных физиологических условиях достаточно стабилен и характерен для мозга. Аминокислотный фонд мозга человека составляет в среднем 34 мкмоль на 1 г ткани, что превышает их содержание, как в плазме крови, так и в спинномозговой жидкости. Высокая концентрация – 75% фонда всех свободных аминокислот – приходится на дикарбоновые кислоты и их производные: глутаминовую кислоту, глутамин, аспарагиновую, N‑ацетиласпарагиновую и γ-аминомасляную (ГАМК) кислоты, причем ГАМК и N‑ацетиласпарагиновая кислоты локализованы почти исключительно в нервной ткани [2].

Постоянство качественного и количественного состава аминокислот в метаболических фондах мозга обеспечивается такими взаимосвязанными процессами, как поступление аминокислот из циркулирующей крови, отток их из мозга в кровь и участие в реакциях внутриклеточного метаболизма. В организме все эти процессы сбалансированы слаженным функционированием гомеостатических механизмов гематоэнцефалического барьера и мембранным транспортом аминокислот [3].

Системы активного транспорта аминокислот в мозг и из него энергозависимы. Изучение конкурентных отношений в транспорте аминокислот выявило наличие восьми типов транспортных систем, которые существуют для аминокислот с родственной структурой и зависят от ионного заряда и размеров их молекул.

Для мембранного транспорта аминокислот характерен ряд особенностей:

- перенос аминокислот часто происходит против высоких концентрационных градиентов;

- этот процесс энергозависим:

- на него влияют температура и рН среды;

- он ингибируется анаэробным состоянием клеток;

- перенос аминокислот связан с активным мембранным транспортом ионов, например он Na+-зависим;

- обнаружено конкурентное торможение мембранного транспорта одних аминокислот другими [3, 6].

Особенно велика специфичность и мощность транспортных систем для аминокислот, выполняющих роль медиаторов (глицин, ГАМК, таурин, глутаминовая кислота и др.). Эти системы не только обеспечивают пластические и энергетические нужды клетки, но и служат также для специфического быстрого снижения концентрации тормозных нейромедиаторов (глицин, ГАМК) в зоне синаптической щели.


Также смотрите:

Построение рестрикционных карт
Ферменты рестрикции стали эффективным инструментом исследования. Они позволяют превращать молекулы ДНК очень большого размера в набор фрагментов длиной от нескольких сотен до нескольких тысяч оснований. С помощью метода электрофореза в агарозном геле (см. раздел 1) фр ...

Выравнивание факторов
Среди них в первую очередь следует назвать явление «компенсации» различных влияний, то есть взаимодополнение и взаимное выравнивание действующих факторов. Примером этого служит опыт с большими синицами, проведенный в Нидерландах. Путем искусственного снижения их плодо ...

Применение аналитического ультрацентрифугирования. Определение молекулярных весов
Существует три основных метода определения молекулярных весов при помощи аналитического ультрацентрифугирования: определение скорости седиментации, метод седиментациоиного равновесия и метод приближения к седиментационному равновесию. Определение молекулярного веса п ...