5. Метаботропные рецепторы. Последовательность протекающих в них процессов. Вторичные посредники.

-Рецептор- специализированная белковая молекула, встроенная в пресинаптическую мембрану и взаимодействующая с определенным медиатором

-Метаботропный рецептор- с внутренней стороны к нему прикрепляются G-белки, выполняющие посреднические и ферментативные функции

-Возбуждение такого рецептора выражается в изменении внутриклеточного метаболизма, т.е. течения биохимических реакций

-Под влиянием возбужденного рецептора G белок воздействует на белок-фермент, переводя его в рабочее состояние. В результате запускается химическая реакция: молекула- предшественник превращается в сигналную молекулу- вторичный посредник

- Вторичные посредники- мелкие, способные к быстрому перемещению молекулы или ионы, передающие сигнал внутри клетки

-К ним относятся: циклическая аденозинмонофосфорная кислота цАМФ (образуется из АТФ с помощью фермента аденилатциклазы); гуаназинмонофосфорная кислота цГМФ; инозитолтрифосфат и диацилглицерол, образуемые из компонентов клеточной мембраны под действием фермента фосфолипазы С; NO-оксид азота, способный передавать сигнал не только внутри клетки, но и между клетками

-Вторичный посредник воздействует на хемочувствительный ионный канал. Этот процесс протекает непосредственно либо с помощью ферментов

-Открывается ионный канал и развивается либо ТПСП либо ВПСП. Продолжительность и амплитуда их первой фазы зависит от количества вторичного посредника, которое зависит от количества выделившегося медиатора и длительности его взаимодействия с рецептором

-Метаботропные медленнее ионотропных рецепторов.

Механизм экспрессии генов. Быстрые немедленные гены. Роль экспрессии генов в формировании долговременной памяти. 6) Механизм экспрессии генов. Быстрые немедленные гены. Роль экспресии в формировании долговременной памяти Экспрессия генов- активация гена для синтеза белка. Теория оперона Жакоб (рисунок) Гены выключенные- репресированные, гены включённые- экспресированные. В каждой клетке работает лишь часть генов. РНК-полимереза обеспечивает транскрипцию, то есть синтез РНК на матрицу белка. Промотор- посадочная площадка для транскрипции РНК- полимеразы. Она движется вдоль оперона, включая все структурные гены. Движется может не всегда между промотером и структурным геном, также есть и оператор. Если он свободен- ничего не мешает РНК-полимеразе двигаться. Иногда к нему присоединён белок- репрессор. Оперон репрессирован, если оператор занят -> не может работать дальше. Затем он вновь экспрессируется. В ходе развития зародыша всё зависит от того какие гены вкл, а какие репрессированные. Пример: хвост у зародыша человека. В организме происходит дифференцировка клетки, репрессируются гены, которые больше не понадобятся. К примеру: медиаторы работают там, где нужны. Временная репрессия- держиться не очень прочно. Схема Жакоба и Моно предложил модель для бактерии. Есть некий белок, который нужно, чтобы поддерживалось его количество. Связь между белком и репрессором (стабилизирующая). В какой-то момент времени и белое и репрессор разрушаются. Вторичный посредник может проникать в ядро -> может изменять состав работающих генов. Иногда это быстро 5-7 минут. Ранние немедленные гены. В результате они начинают или перестают синтезировать белки. К примеру: рецепторы, G-белки. Они участвуют в синаптическом передаче. Это лишь для немедленных генов. Эпигенетические процессы- не меняют геном, но модифицируют активность, связанны с экспрессией и репрессией генов. «Трах и получился ДНК» (Титов) Как не спутать оператор и промотор. Полимераза на «П»п к промотеру Репрессор на оператор (Титов) Оперон- кодирует белки, участвующие первом процессе. В начале оперона 2 участка- промотор ( к нему присоединяется РНК- полимераза, обеспечивающая снятие копии с гена -> далее с копии синтезируется белок), если оператор свободен происходит эксперссия гена. Но на операторе может быть белок репрессор- он мешает экспрессии генов. Следовательно для синтеза необходимо снять репрессор с оператора. При обучении нервной клетки- длинная активация синапса. Вторичные посредники снимают репрессор в результате своего воздействия. Быстрые немедленные гены- контролируют белки в выбросе медиатора. Если длительные –начинают работать гены. Которые кодируют рецепторы- это обучение синапса (возрастает количество рецепторов в синапсе)