- Нейрохимия: Учебник для биологических
и медицинских вузов
- Год выпуска: 1996
Автор: под редакцией
И. П. Ашмарина
Жанр: Нейрохимия
Издательство:
Издательство Инстатута биомедицинской
химии РАМН
ISBN: 5-900760-02-2 - Формат: DjVu
- Качество: Отсканированные
страницы
Количество страниц: 470
Язык:
Русский - В книге изложены основные
разделы биохимии нервной системы.
Рассматриваются состав, энергетические
пластические процессы, биохимия
синапсов, нейромедиаторов, нейропептидов,
электрохимические процессы, функциональная
биохимия отделов мозга и нервных
проводников, биохимия памяти, элементы
нейрохимии патологических состояний
мозга.
- Содержание
Предисловие...............................................................3
-
Введение
Основные биохимические особенности
нервной
системы......................................................5
Часть I Состав и метаболизм головного
мозга и периферической нервной
системы..............9
Глава 1 Особенности нуклеиновых кислот
и хроматина нервной
ткани...................................................................9
1.1. СОДЕРЖАНИЕ ДНК В НЕРВНЫХ КЛЕТКАХ. ПРОБЛЕМА "ИЗБЫТОЧНОЙ"
ДНК....................................................9
1.2. РЕПЛИКАТИВНЫЙ СИНТЕЗ ДНК И ПРОЛИФЕРАЦИЯ
НЕРВНЫХ
КЛЕТОК................................................................................И
1.3. РЕПАРАЦИЯ ДНК В МОЗГЕ
ЖИВОТНЫХ..................................12
1.4 ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ХРОМАТИНА
В НЕРВНЫХ
КЛЕТКАХ..........................................................................14
1.5. РИБОНУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
МОЗГА.......................................19
1.6. МОЗГОСПЕЦИФИЧЕСКАЯ ЭКСПРЕССИЯ
ГЕНОВ.......................19
1.6. Г Характеристическая последовательность нуклеотидов в РНК
мозга..........................................21
1.6.2. Альтернативный процессинг пре-мРНК
в мозге......22
1.7. ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОМА И ОНТОГЕНЕЗ МОЗГА
ЖИВОТНЫХ .25
1.7.1. Экспрессия генов в ЦНС
беспозвоночных...............27
1.7.2. Экспрессия генов в развивающейся
нервной системе
позвоночных..................................................31
Выводы
.....................................................................................
35
Глава 2 Свободные аминокислоты нервном
системы.....................37
2.1. СОДЕРЖАНИЕ, ЛОКАЛИЗАЦИЯ И ТРАНСПОРТ
АМИНОКИСЛОТ.....................................................................................37
2.2. МЕТАБОЛИЗМ ДИКАРБОНОВЫХ АМИНОКИСЛОТИ
ГЛУТАМИНА.... ....................................................................................42
2.2.1. Глутамат и
аспартат....................................................42
2.2.2. Ы-Ацетиласпарагиновая
кислота...............................49
2.23. Гамма-аминомасляная
кислота.................................. 50
2.4. ГЛИЦИН И ПУТИ ЕГО
ОБМЕНА.......................................................55
2.5. СЕРУСОДЕРЖАЩИЕ
АМИНОКИСЛОТЫ........................................58
2.6. АРОМАТИЧЕСКИЕ АМИНОКИСЛОТЫ НЕРВНОЙ
ТКАНИ
И ИХ
МЕТАБОЛИЗМ.............................................................................62
2.7. ОСНОВНЫЕ
АМИНОКИСЛОТЫ.........................................................66
Выводы
.....................................................................................67
Глава 3. Белки нервной
системы...................................................69
-
3.1. НЕФЕРМЕНТНЫЕ НЕЙРОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ
СА2+-СВЯЗЫВАЮЩИЕ
БЕЛКИ.....................................................................71
-
3.2. НЕФЕРМЕНТНЫЕ НЕЙРОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ
БЕЛКИ, ОТВЕТСТВЕННЫЕ ЗА ПРОЦЕССЫ АДГЕЗИИ
И МЕЖКЛЕТОЧНОГО
УЗНАВАНИЯ......................................................77
3 3. СОКРАТИТЕЛЬНЫЕ И ЦИТОСКЕЛЕТНЫЕ
БЕЛКИ
НЕРВНОЙ
ТКАНИ..................................................................................81
3.4 НЕЙРОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ БЕЛКИ -
ФЕРМЕНТЫ......................85
3.5 СЕКРЕТИРУЕМЫЕ РЕГУЛЯТОРНЫЕ И
ТРАНСПОРТНЫЕ НЕЙРОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ
БЕЛКИ...................................................87
3.6 БЕЛКИ
МИЕЛИНА........:........................................................................90
3.7 НЕЙРОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ БЕЛКИ
ГЛИИ......................................91
3.8 ИНТЕНСИВНОСТЬ МЕТАБОЛИЗМА БЕЛКОВ В
РАЗЛИЧНЫХ ОТДЕЛАХ НЕРВНОЙ
СИСТЕМЫ........................................................92
Выводы
.....................................................................................94
Глава 4 Липнды центральной нервной
системы и структура клеточных
мембран.........................................................96
4.1. РОЛЬ АЦИЛОБМЕННОГО
МЕХАНИЗМА.......................................100
4.2. ОРГАНИЗАЦИЯ ЛИПИДОВ В
МЕМБРАНЕ....................................101
4.3. ДИНАМИЧНОСТЬ БИЛИПИДНОГО СЛОЯ
МЕМБРАНЫ...........103
4.4. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ ЛИПИДОВ В
МЕМБРАНЕ.......................104
4.5. РОЛЬ БЕЛКОВ В ДИНАМИЧНОСТИ ЛИПИДНОГО
БИСЛОЯ ... 108
4.6. УЧАСТИЕ ЛИПИДОВ В РЕЦЕПЦИИ И ПЕРЕДАЧЕ
ВНУТРЬ КЛЕТКИ
СИГНАЛА..............................................................110
4.7. МИЕЛИН В ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ
СИСТЕМЕ....................113
4.8. ЛИПИДЫ ВНЕШНЕЙ ЗОНЫ МЕМБРАН
МОЗГА.........................121
4.8.1. Ганглиозиды — специфические липиды
экстраклеточного матрикса мембран
мозга'.............122
4.8.2. Локализация ганглиозидов в головном
мозге..........125
4.8.3. Организация ганглиозидов в
мембране....................126
4.8.5. Участие ганглиозидов в
дифференциации клеток... 130
4.8.6. Терапевтические эффекты
ганглиозидов.................131
4.8.7. Межклеточное гликозирование
ганглиозидов.........133
4.8.8. Электрогенность ганглиозидов и ее
модификация.. 134
4.8.9. Лактонные формы
ганглиозидов..............................136
4.8.10. О-ацетилирование ганглиозидов —
один из возможных механизмов изменения
их структуры ... 137
4.8.11. Иммунологические свойства
ганглиозидов..............139
4.8.12.
Ганглиозидозы............................................................140
4.9. ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА ЛИПИДОВ В
ОНТОГЕНЕЗЕ.................140
Выводы
....................................................................................142
Глава 5. Энергетический обмен головного
мозга...........................145
5.1. ПОТРЕБЛЕНИЕ ГОЛОВНЫМ МОЗГОМ
КИСЛОРОДА................145
5.2. ПОТРЕБЛЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ ГОЛОВНЫМ
МОЗГОМ.....................147
5.3. ГЛИКОГЕН КАК ВОЗМОЖНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ
ИСТОЧНИК В ГОЛОВНОМ
МОЗГЕ..................................................150
5.4. АЭРОБНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ В ГОЛОВНОМ
МОЗГЕ И МЕХАНИЗМЫ ЕГО
РЕГУЛЯЦИИ.................................................151
5.4.1. Пути утилизации глюкозы в мозге;
гликолиз и механизмы, контролирующие его
скорость.............152
5.5. ЦИКЛ ТРИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ И МЕХАНИЗМЫ,
КОНТРОЛИРУЮЩИЕ ЕГО СКОРОСТЬ В
МОЗГЕ........................164
5.5.1. Пути пополнения пула метаболитов
ЦТК в мозге 165
5.5.2. Цитратсинтазная реакция и регуляция
ее скорости в
мозге........................................................173
5.5.3. Изоцитратдегидрогеназные реакции
и их регуляция в
мозге.......................................................174
5.5.4. Этапы окисления дикарбоновых
кислот..................176
5.6 КОМПОНЕНТЫ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ
МИТОХОНДРИЙ И ИХ СООТНОШЕНИЕ В ГОЛОВНОМ
МОЗГЕ.............................179
5.7. ФОНД МАКРОЭРГИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В
МОЗГЕ; ИНТЕНСИВНОСТЬ ИХ ОБРАЗОВАНИЯ И
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ...........................................................................181
5.8. ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ
ФУНКЦИЙ НЕРВНОЙ
ТКАНИ................................................................................183
Выводы
....................................................................................190
Глава б Биохимические особенности н
взаимодействие нейронов и
нейроглии....................................................193
6 1. СОСТАВ И МЕТАБОЛИЗМ НУКЛЕИНОВЫХ
КИСЛОТ...............195
6.3. ФЕРМЕНТАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ
НЕЙРОНОВ И
НЕЙРОГЛИИ.....................................................................................200
6.4. ФОСФОЛИПИДЫ НЕЙРОНОВ И
НЕЙРОГЛИИ...........................204
Выводы
....................................................................................205
Часть II Функциональная биохимия нервной системы..................................................207
Глава 7 Синаптическая передача.
Медиаторы.............................207
7.1. МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
ХИМИЧЕСКОГО СИНАПСА. КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ
ОСВОБОЖДЕНИЯ НЕЙРОМЕДИАТОРА............................................................................209
7.2. ЭКЗОЦИТОЗ
НЕЙРОМВДИАТОРОВ................................................212
7.3. СИНАПТИЧЕСКАЯ
ПЛАСТИЧНОСТЬ.............................................216
7.4.
МЕДИАТОРЫ.........................................................................................217
7.4.1. Принцип
Дейла..............................................................218
7.4.2. Многообразие синаптических
медиаторных функций 218
7.4.3. Нейромедиаторная
функция.........................................220
7.4.4.
Нейромодуляторы..........................................................221
7.4.5. Сопутствующие
медиаторы...........................................222
7.4.6. Локализация нейромедиаторных
путей........................223
7.4.7. Характеристики индивидуальных
медиаторов.............230
Выводы
....................................................................................244
Глава 8 Молекулярные механизмы передачи
импульса в
мембранах нейронов. Ионные каналы,
рецепторы...........246
8.1. БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В НЕРВНЫХ
КЛЕТКАХ.......246
-
8.2.
Na-КАНАЛЫ...........................................................................................249
8.3.
К-КАНАЛЫ.............................................................................................251
8.4.
Са-КАНАЛЫ...........................................................................................252
8.5. СИСТЕМЫ АКТИВНОГО ТРАНСПОРТА ИОНОВ.Na+/K+ И
Na+/Cai+ -
НАСОСЫ..........................................................253
8.6. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ СИНАПТИЧЕСКОЙ
ПЕРЕДАЧИ,
РЕЦЕПТОРЫ..................................................................255
8.7. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
НЕЙРОРЕЦЕПТИИ.........................................257
8.8. БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ
МЕХАНИЗМОВ
НЕЙРОРЕЦЕПТИИ...............................................................................262
8.9. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТРУКТУРЫ И
ФУНКЦИИ ИОНОТРОПНЫХ
РЕЦЕПТОРОВ.......................................................272
8.10. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАБОТРОПНЫХ
МЕДЛЕННЫХ
РЕЦЕПТОРОВ.............................................................274
Выводы
....................................................................................295
Глава 9
Нейропептиды...............................................................298
9.1. КЛАССИФИКАЦИЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ
АКТИВНОСТЬ НЕЙРОПЕПТИДОВ. ПОНЯТИЕ О
ФУНКЦИОНАЛЬНОМ КОНТИНУУМЕ НП И КАСКАДНОЙ
РЕГУЛЯЦИИ......................298
9.2. БИОСИНТЕЗ И ПРОЦЕССИНГ
НЕЙРОПЕПТИДОВ....................315
9.3. БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
НЕЙРОПЕПТИДОВ, ОТЛИЧАЮЩИЕ ИХ ОТ ОБЫЧНЫХ,
КЛАССИЧЕСКИХ
НЕЙРОМЕДИАТОРОВ.........................................................................319
9.4. РЕЦЕПТИЯ РЕГУЛЯТОРНЫХ
ПЕПТИДОВ.....................................325
9-4.1. Внутриклеточные процессы, следующие
за рецепцией регуляторных
пептидов...........................326
Выводы
....................................................................................332
Глава 10 Постсннаптнческая трансформация
сигнала. Вторичные
посредники. в-белкн и протеинкиназы
нервной ткани .... 334
10.1. ЦАМФ-ЗАВИСИМОЕ
ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ.............................335
10.1.1. Адснилатциклаза, ее
активация................................3 35
10.1.2.
Протеинкиназа...........................................................337
10.1.3.
Фосфодиэстераза........................................................345
10.2. ЦГМФ-ЗАВИСИМОЕ ПРОТЕИНФОСФОРИЛИРОВАНИЕ.
ПРОТЕИНКИНАЗА
С...........................................................................347
10.3. Са-КАЛЬМОДУЛИН-ЗАВИСИМОЕ
ПРОТЕИНФОСФОРИЛИРОВАНИЕ..................................................349
-
10.4. Са1+-ФОСФОЛИПИД-ЗАВИСИМОЕ
ПРОТЕИНФОСФОРИЛИРОВАНИЕ..................................................355
10.4.1. Образование диацилглицерина
и
инозитолфосфатов..................................................355
10.4.2. Протеинкиназа
С.......................................................357
10.5.
ФОСФОПРОТЕИНФОСФАТАЗЫ.......................................................362
10.6. ГИПОТЕЗЫ О РОЛИ ПРОТЕИНКИНАЗ И
ДРУГИХ ПОСТСИНАПТИЧЕСКИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
СИГНАЛА В МЕХАНИЗМАХ
ПАМЯТИ...................................................................365
10.7.
О-БЕЛКИ................................................................................................367
Выводы
....................................................................................370
Глава 11 Нейрохимические основы
памяти...................................372
11.1. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
ПАМЯТИ.................................................................................................373
11.1.1. Минимальная кратковременная
память...................376
11.1.2. Память, относительно ограниченная
во времени.... 376
11.1.3. Пожизненная долговременная
память.....................387
11.2. ИНФОРМАЦИОННАЯ ЕМКОСТЬ НЕЙРОЛОГИЧЕСКОЙ
ПАМЯТИ.................................................................................................396
11.3. РОЛЬ НЕЙРОМЕДИАТОРОВ В РЕГУЛЯЦИИ
ПАМЯТИ..............399
11.4. НЕЙРОПЕПТИДЫ - РЕГУЛЯТОРЫ
ПАМЯТИ..............................401
11.5. ПРОБЛЕМА ПЕРЕНОСА
ПАМЯТИ...................................................406
Выводы
....................................................................................413
Глава 12 Биохимические пути в исследовании
механизмов психических и нервных
болезнен...................................415
12.1. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВНУТРЕННЕГО
ПОДКРЕПЛЕНИЯ (ВОЗНАГРАЖДЕНИЯ) ПРИ
НАРКОМАНИЯХ...............................415
12.2. АЦЕТАЛЬДЕГИД, НЕПЕПТИДНЫЕ И ПЕПТИДНЫЕ
ОПИОИДЫ И
АЛКОГОЛИЗМ............................................................417
12.3. СТРАХ, ФОБИИ, В-КАРБОЛИНЫ, ЭНДОЗЕПИНЫ
И
ХОЛЕЦИСТОКИНИН-4.......................................................................423
12.4. ДОФАМИН И
ПАРКИНСОНИЗМ.....................................................424
12.5. ШИЗОФРЕНИЯ, КАТЕХОЛАМИНЫ И ВНУТРЕННИЕ
НЕЙРОЛЕПТИКИ.................................................................................425
12.6. КАТЕХОЛАМИНЫ, НЕЙРОПЕПТИДЫ И
ДЕПРЕССИВНЫЕ
СОСТОЯНИЯ..........................................................................................428
12.7. СУДОРОЖНЫЕ СОСТОЯНИЯ, ЭПИЛЕПСИЯ,
ГЛУТАМАТНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ И ИХ
АНТАГОНИСТЫ...............430
12.8. ХОЛИНЕРГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ МОЗГА,
В-АМИЛОИД, НЕЙРОПЕПТИДЫ И СЕНИЛЬНЫЕ
ДЕМЕНЦИИ........................434
12.9. КАТИОННЫЙ БЕЛОК МИЕЛИНА, НАРУШЕНИЯ
ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ АВТОНОМИИ МОЗГА,
АЛЛЕРГИЧЕСКИЙ ЭНЦЕФАЛОМИЕЛИТ И РАССЕЯННЫЙ
СКЛЕРОЗ...............................................................435
Выводы
....................................................................................437
Литература..............................................-........................439
Предметный
указатель.......................................................445