Нейрофармакология для психологов

ваются связанными. Эффект, возрастающий по мере увеличения концентрации информона, достигает максимума и «выходит на плато» (рис. 1.4А.). Если же участков связывания два или несколько, то после достижения максимума при дальнейшем повышении концентрации информона его молекулы могут прикрепляться не ко всем связывающим участкам. С одним рецептором могут оказаться связанными две или несколько молекул информона, однако такое взаимодействие неполноценно, эффекторный локус не изменяет функционирования клетки-мишени, а рецептор, тем не менее, оказывается занятым. Рецепторов, способных регулировать деятельность клетки, становится меньше и эффект уменьшается, несмотря на увеличение количества информона. Кривая зависимости эффекта от дозы вещества в этом случае принимает куполообразную форму (рис. 1.4Б.).

№

1$зг

Рис. 1.4Б. Зависимость эффекта от дозы при двух участках связывания

информона рецептором

Сила сцепления разных веществ с рецептором может быть различной. Сцепляемость вещества с рецептором называется аффинностью, а способность вещества сцепляться с ним — аффинитетом. Вещество с большим аффинитетом вытесняет вещество с меньшим аффинитетом и занимает его место на рецепторе.

Регулирующий эффект информона обеспечивается видоизменением эффекторного локуса. В зависимости от того, каким путём этот домен запускает эффект, рецепторы делятся на быстрые (ионотропные) и медленные {метаботропные).

Молекула белка, образующая ионотропный рецептор, сложнее. Она состоит из нескольких субъединиц. При действии информона эффекторный локус обеспечивает изомеризацию рецептора (изменение формы молекулы без изменения её атомного состава), что приводит к изменению состояния и функционирования клетки, например, к открыванию ионного канала.

Процессы, происходящие при действии информона на ионотропный рецептор, можно сравнить с открыванием замка ключом: ключ — это информон, а замок — рецептор. Ключ вставляется в замочную скважину (связывающий локус), отпирает замок (изо-меризует молекулу рецептора), и дверь открывается (например, открывается ионный канал).

Молекула метаботропного рецептора состоит из одной субъединицы. Когда информон воздействует на неё в конечном счёте образуется новое соединение, которое в свою очередь вступает в реакцию с каким-то веществом клетки и образует третье соединение и т. д. Возникающая цепочка биохимических реакций в конце концов образует вещество, вызывающее конечный эффект. Промежуточные вещества, возникающие после воздействия информона, называются вторичными посредниками. Первичным посредником между регулирующей и регулируемой клетками в этом случае будет информон. Каскад реакций вторичных посредников, включающийся в обмен веществ клетки (её метаболизм) занимает какое-то время, поэтому такие рецепторы и называют медленными (метаботропными).

Вторичными посредниками являются, например, циклический аденозинмонофосфат (цАМФ), оксид азота, катионы Са²⁺.

Аналогией функционирования медленного рецептора может послужить открывание двери, когда вы нажимаете на дверной звонок (информон связывается с рецептором). Находящийся в квартире встаёт, надевает халат, тапочки, подходит к двери, по дороге выключив телевизор, смотрит в глазок, ищет ключи, наконец отпирает (последовательные реакции вторичных посредников) и открывает дверь (открываются ионные каналы).

Сопрягающий локус может представлять собой какой-то участок молекулы рецептора, отличный от связывающего и эффектор-ного доменов или совпадать с одним из них. В самом метаботропном рецепторе устройство, с помощью которого изменяется состояние мишени, может отсутствовать. Например, ионный канал в синапсах, где рецепторы метаботропные (а таких большинство), может быть удалён от места связывания рецептора с медиатором на достаточно большое расстояние.

1.2. Особенности химической организации мозга

Химическая организация мозга имеет одну очень важную и «хитрую» особенность — организацию управления. Я имею в виду ДНК. Как и везде, работает лишь часть её. Есть четыре типа активных генов, но их соотношение в нейронах отлично от остальных клеток:

• «нерегулируемые» (18%) одинаково экспрессируются во всех тканях и органах (мозг, печень, почки и т. п.); они кодируют белки, необходимые для деятельности любой клетки;

• «регулируемые» (26%) экспрессируются в разных тканях в разной степени;

• «мозгоспецифичные» экспрессируются только в мозге, их 30%, т. е. треть наследственной информации человека обеспечивает функции его мозга, большая часть ДНК занята управлением высшего органа, в остальных тканях работает менее 10%, обычно 2—4%;

• «редкие» (26%), которые современными методами обнаруживаются не всегда, но и их можно считать специфическими.