Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_3 (1123311), страница 65
Текст из файла (страница 65)
При этом в мозге развивается воспалительный процесс и демиелинизация; это состояние может служить моделью заболевания человека, при котором происходит демиелинизация,— рассеянного склероза. Молекула основного белка (М 18000) состоит из одной цепи, содержащей 170 аминокислотных остатков, последовательность которых установлена. Этот белок при нейтральном рН образует с трифосфоинозитидам комп.лексы такого же состава, какие обнаружены в мозге быка; в присутствии фосфатидилинозита или фосфатидилсерина белок растворим в смеси хлороформ — метанол.
Энцефалитогенный синдром можно вызвать у кроликов и морских свинок октапептидом, имеющим последовательность Р(7е-5ег-Тгр-С71у-А(а-О)у-С71п-Агп н занимающим в белке положения со 114 по 121. Эта последовательность остатков имеется в основном белке миелина быка, морской свинки, кролика, обезьяны и человека. У обезьяны этот пептид не вызывает энцефаломиелита; последний, однако, можно вызвать другим пептидным фрагментом основного белка миелина обезьяны. Иммунную толерантность, т. е.
рефрактерность к развитию энцефаломиелита, можно вызвать в эксперименте путем предварительной иммунизации животных специфическим пептидом. 17ротеолипиды — белково-липидвые соединения, экстрагируемые из ткани мозга, отличаются от водорастворимых липопротеидов тем, что они нерастворимы в воде, но растворимы в смеси хлороформ — метанол. Белки„освобожденные от липидов, растворимы н воде„а также (благодаря высокому содержанию гидрофобных аминокислот) в смеси хлороформ — метанол. Получены различные значения молекулярной массы протеолипидов: от 12500 (расчет по аминокислотному составу) да 35000 (по методу электрофореза н геле в присутствии денатурируюших агентов).
Эти белки„которые представлены, по-видимому, группой родственных молекул, имеющих сходные размеры и величины зарядов, составляют почти 5097 всех белков миелина в цептральной нервной системе. Связанные с ними липиды являются смесью равных количеств фосфоглицеридов и цереброзидов. Еще одним белком миелнновой оболочки является кислый про-геолипид; свойства его изучены недостаточно. Основной белок и 14зз 1м жидкАя сРедА ОРГАнизмА протеолипиды являются интегральными компонентами миелиновой мембраны; действительно, хотя изолированный основной белок растворим в воде, однако в условиях ш з11п он окружен мембранным липидом и недоступен для большинства водорастворимых реагентов и протенназ. Миелин, однако, не столь инертен, как это могло бы показаться; охарактеризована сАМР-актнвируемая кнназа, которая фосфорилирует белок миелина; имеется фосфодиэстераза, которая гидролизует сАМР; по крайней мере часть белка миелина обновлаетсЯ с пеРнодом полУжизни Г,м около одного месяца.
37.2.2. Факторы роста нервов Факторами роста нервов называют определенную группу белков, выделенных из таких разных источников, как змеиный яд, мышиная саркома, подчелюстная железа мыши; этн белки в условиях культуры ткани значительно ускоряют рост клеток симпатической нервной системы как эмбрионов, так и взрослых животных. Менее выраженный эффект наблюдается иа клетках пз других отделов нервной системы.
Антитела к фактору роста из подчелюстной железы вызывают повреждения клеток симпатической нервной системы эмбрионов и взрослых животных, не подвергавшихся действию фактора роста. Из упомянутых выше источников фактор роста выделен в виде комплекса, состоящего из трех относительно небольших белков. Носителем активности, вызывающей рост аксонов, является 8-фактор (константа седиментации 2,5 $); он состоит из двух одинаковых субъединиц, каждая из которых содержит 118 аминокислотных остатков, последовательность нх установлена; М 13 000.
Один из двух других белков обладает как эстеразной, так и протеолнтнческой активностью. Роль этих белков не ясна, так же как н вообще значение фактора роста для метаболизма нервных клеток в нормальных условиях. В стимулированной ткани наблюдаются только такие морфологические и метаболические сдвиги, которые можно ожидать в условиях ускорения нормального роста, например усиление окнслительного метаболизма и синтеза белка. 37.2.3. Нейрофиламенты н нейротрубочкн Микротрубочки (равд.
11.3.3.8) обнаруживаются в цнтоплазме всех эукариотических клеток в определенные периоды нх жизни в качестве главных структурных элементов мнтотического веретена, а у некоторых в составе жгутиков нли ресничек..тгейротрубочки и нейрогриламенты — основнь|с цитоплазматические оргаиеллы. аксона. Нейротрубочки, состоящие из а,й-димеров тубулина (равд. 11.3.3.8), имеют диаметр примерно 25 нм и толщину 44ЗГ аь негвнАя ткАнь стенок около 5 нм; они находится в аксоне, дендритах и теле клетки. Значительная часть веществ, необходимых для обеспечения метаболизма нервных окончаний, поступает путем аксоплазматического тока. Транспорт веществ по аксону происходит с различными скоростями.
Медленный транспорт был показан в опытах, в которых в корешки спинномозгового нерва вводили меченые белки, в частности лактатдегидрогеназу или тирозингидроксилазу, и регистрировали их продвижение по аксону; было установлено„что оно осуществляется со скоростью примерно 1 мм/сут, что соответствует скорости роста этих клеток во время нх развития. Если, однако, в тело клетки ввести 44С-лизин, то смесь образующихся меченных '4С белков перемещается со скоростью около 200 мм/сут. Это перемещение происходит как внутри микротрубочек, так и по их поверхности. Везикулы, содержащие ацетилхолин и катехаламины, перемещающиеся по аксону в дистальном направлении, нередко обнаруживаются около трубочек. Белок нейрофила44ентов (М 73000) выделен из аксоплазмы кальмара путем экстракции детергентами.
Этот белок не связывает колхицин или ОТР и отличается по аминокислотному составу от белка нейротрубочек того же вида животного. Белок нейрофиламецтов из аксонов млекопитающих (М 60000) также не связывает колхицин или СэТР. Следовательно, нейрофнламенты, которые представляют собой оргаиеллы диаметром примерно 10 им, построены из белковых субъединиц, которые отличаются от субъеднниц тубулина. Микрофиламенты диаметром 5 — 6 нм в большом количестве обнаруживаются в теле клетки, аксоне и растущем кончике аксона в период развития аксона. Оии состоят из актнна (равд.
36.1.2), что указывает на их возможную сократительную функцию. 37.2.4. Уникальные белки нейронов н глин Два растворимых сильнокислых белка (условно названные 5-100 и 14-3-2) обнаружены в мозге в количестве, по крайней мере в 100 раз большем, чем в каком-либо другом органе. Белок 5-100, названный так из-за его способности растворяться в насыщенных растворах (ХН4)э504, содержится в больших количествах в клетках культуры астроцитомы крысы, но не в нейробластоме. В опытах с флуоресцирующими антителами было показана, что белок 5-100 находится в основном в глин; однако антисыворотка к этому белку нарушает структуру нейронов, а также проведение нервных импульсов.
Белок 5-!00 (М 21 300) имеет три субъединнцы с М 7000 и характеризуется высоким содержанием глутаминовой и аспарагиновой кислот. Каждая молекула белка связывает два иона Са'+, это ведет к развертыванию его структуры; при проведении электрофореза обнаружено несколько полос. Белок 20 — 1503 !у.
жидкАя ОРедА ОРГАнизмА 14-3-2 находится в высокой концентрации в сером веществе, а также в культурах нейробластомы; он перемещается из тела клетки системой медленного транспорта. 37.3. Метаболизм мозга 37.3.1. Метаболизм углеводов При нормальных условиях энергетические потребности зрелого мозга обеспечиваются почти полностью за счет глюкозы. У человека (в покое) на долю мозга приходится приблизительно 20% потребления Ож в то время как его масса составляет лишь 2% массы тела.
Мозг эффективно поглощает глюкозу из крови в количестве, достаточном для обеспечения наблюдаемой скорости дыхания. Если снабжение мозга глюкозой уменьшается, скорость дыхания падает и функции мозга оказываются под угрозой. Полное восстановление функций может происходить, вероятно, только за счет глюкозы или веществ, из которых оиа может образоваться. Однако в пренатальиый и неонатальный периоды, а также у голодающих (независимо от их возраста) на долю утилизируемого в мозге ацетоацетата может приходиться !!4 потребления Оь Хотя радиоактивная метка, введенная с ИС-глюкозой, включается в аминокислоты, липиды, нуклеиновые кислоты и белки мозга, более 90414 глюкозы подвергается метаболизму по глнколитическому пути и окислению в цикле трикарбоновых кислот.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
