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神经活动主宰

时间:2022-05-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:生命有机体结构的最基本成分是蛋白质,神经细胞的一切活动也离不开蛋白质。例如,神经递质、受体、离子通道、细胞内的各种酶、尼氏体以及大部分的信使物质,都是由蛋白质所构成的。所以,神经细胞的任何活动,归根结底都是由基因调控的。于是,我们可以说,“问神经活动,谁主沉浮?”现在已经证明,有一些神经疾病的确与神经细胞的基因表达有关,甚至核苷酸中的一个碱基的变化,就可导致疾病的发生。

神经活动主宰

生命有机体结构的最基本成分是蛋白质,神经细胞的一切活动也离不开蛋白质。例如,神经递质、受体、离子通道、细胞内的各种酶、尼氏体以及大部分的信使物质,都是由蛋白质所构成的。

而蛋白质的合成,是在基因的指导下进行的。所以,神经细胞的任何活动,归根结底都是由基因调控的。于是,我们可以说,“问神经活动,谁主沉浮?”答案是:基因。

所谓“基因”,是存在于细胞核内的染色质(在细胞分裂时为染色体)中的脱氧核糖核酸(简称DNA)片段,是遗传信息的携带者。这种遗传信息称为“密码”,它是由3个核苷酸组成的,故又称为“三联密码”。每一个密码,指导一种氨基酸合成,其过程非常复杂,简述如下。

在细胞分裂期间,首先,细胞核内DNA的双螺旋结构解开,各自作为“模板”,在。DNA聚合酶的作用下,进行半保留复制。即由两条DNA链(母链)复制出与之互补的另两条DNA链(子链)。所谓互补,是指核苷酸中的碱基互相对应,如腺嘌呤(简称A)与胸腺嘧啶(简称T)互补;鸟嘌呤(简称G)与胞嘧啶(简称c)互补。然后,在:RNA聚合酶的作用下,将DNA的碱基序列按碱基配对(互补)的原则转录为“信使核糖核酸”(简称mRNA)。mRNA内的碱基,每3个为一组,就是连续的遗传密码。mRNA形成后,携带遗传信息,穿过核膜上的孔,由细胞核进入细胞浆,再在核糖体和转移核糖核酸(简称tRAN)的参与下,以各种氨基酸为原料,翻译为蛋白质。

在非细胞分裂的情况下,则不经过DNA复制阶段,直接由DNA进行转录、翻译和蛋白质合成。

因此,基因不仅控制着遗传,而且也调控着神经细胞的各种机能活动。

例如,神经细胞合成的神经递质经释放后,需要合成新的神经递质加以补充,以便不断释放神经递质,维持对靶细胞的调节。

当神经细胞兴奋时,递质合成增加;在神经细胞抑制时,递质合成减少,这些都是通过基因调控实现的。

现在已经证明,有一些神经疾病的确与神经细胞的基因表达有关,甚至核苷酸中的一个碱基的变化,就可导致疾病的发生。如老年性痴呆、癫痫、重症肌无力等的发病,都与基因的变化有关。

分子生物学方法去研究神经系统的基因变化与疾病发病机制的关系,已成为当今神经科学发展的重要手段和方向。

受体与其阻断剂结合后,可以致病,也可以治病。例如,患有“重症肌无力”的病人,就是由于病人的血清中含有抗胆碱能受体的抗体,它封闭了胆碱受体与乙酰胆碱的结合,使运动神经的冲动不能传递给骨骼肌,骨骼肌不能兴奋收缩,就会导致肌无力;而心肌细胞膜上的α1受体的阻断,则可使心肌代谢活动减弱,耗氧量降低,所以能缓解冠状动脉狭窄所引起的心肌缺血、缺氧等病症;同样的道理,如用阿托品类药物阻断了胃肠平滑肌上的M受体,可以缓解由于平滑肌痉挛收缩而引起的剧烈疼痛。

总之,受体的研究对于新药的研制,以及许多疾病的防治,都有极为重要的意义。

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