ГЛАВА 37. Возбудимые мембраны и сенсорные системы
Мембраны многих клеток способны возбуждаться под действием специфических химических или физических стимулов. Ответы мембраны аксона нервной клетки на электрический стимул, синапса на выделение медиатора, палочек сетчатки на свет, подвижных клеток на молекулы аттрактантов - все это реакции, опосредованные возбудимыми комплексами, присутствующими в мембранах. Эти и другие процессы, опосредованные возбудимыми комплексами, имеют следующие общие особенности.
1. Стимул воспринимается высокоспецифичным белком-рецептором, который является интегральным компонентом возбудимой мембраны.
2. Специфический стимул вызывает изменение конформации рецептора, что в свою очередь приводит к изменению проницаемости мембраны или активности связанного с мембраной фермента. При этом во многих случаях происходит многократное усиление ответа на специфические стимулы.
3. Как конформационный сдвиг, так и возникающие в результате функциональные изменения рецептора обратимы. Существуют специальные механизмы, возвращающие рецептор в состояние покоя и восстанавливающие его возбудимость.
В этой главе мы рассмотрим четыре типа возбудимых комплексов, начав с натриевого канала в мембранах аксонов нервных клеток; этот зависимый от потенциала канал участвует в возникновении потенциала действия в нервах. Далее мы обратимся к химически регулируемому каналу и рассмотрим, как рецепторы ацетилхолина обеспечивают проведение нервного импульса в определенных синапсах. Затем перейдем к палочкам сетчатки глаза - исключительно чувствительному детектору света. При этом мы познакомимся с ролью фоторецепторного белка родопсина в преобразовании света в нервный сигнал. Последняя тема данной главы - хемотаксис, т. е. движение клеток по направлению к веществам-аттрактантам и от веществ-репеллентов. В последние годы получено много новых сведений относительно сопряжения хеморецепторов с двигательным аппаратом у бактерий.
