Медиатор в биологии это кратко

Обновлено: 05.07.2024

Медиатор – это группа химических веществ, которая принимает участие в передаче возбуждения или торможения в химических синапсах с пресинаптической на постсинаптическую мембрану.

Критерии, по которым вещество относят к группе медиаторов:

1) вещество должно выделяться на пресинаптической мембране, терминали аксона;

2) в структурах синапса должны существовать ферменты, которые способствуют синтезу и распаду медиатора, а также должны быть рецепторы на постсинаптической мембране, которые взаимодействуют с медиатором;

3) вещество, претендующее на роль медиатора, должно при очень низкой своей концентрации передавать возбуждение с пресинаптической мембраны на постсинаптическую мембрану. Классификация медиаторов:

1) химическая, основанная на структуре медиатора;

2) функциональная, основанная на функции медиатора.

Химическая классификация.

1. Сложные эфиры – ацетилхолин (АХ).

2. Биогенные амины:

1) катехоламины (дофамин, норадреналин (НА), адреналин (А));

1) гаммааминомасляная кислота (ГАМК);

2) глютаминовая кислота;

1) опиоидные пептиды:

3) вазоактивный интестинальный пептид;

5. Пуриновые соединения: АТФ.

6. Вещества с минимальной молекулярной массой:

Функциональная классификация.

1. Возбуждающие медиаторы, вызывающие деполяризацию постсинаптической мембраны и образование возбуждающего постсинаптического потенциала:

2) глютаминовая кислота;

3) аспарагиновая кислота.

2. Тормозящие медиаторы, вызывающие гиперполяризацию постсинаптической мембраны, после чего возникает тормозной постсинаптический потенциал, который генерирует процесс торможения:

Норадреналин, изонорадреналин, адреналин, гистамин являются как тормозными, так и возбуждающими.

АХ (ацетилхолин) является самым распространенным медиатором в ЦНС и в периферической нервной системе. Содержание АХ в различных структурах нервной системы неодинаково. С филогенетической точки зрения в более древних структурах нервной системы концентрация ацетилхолина выше, чем в молодых. АХ находится в тканях в двух состояниях: связан с белками или находится в свободном состоянии (активный медиатор находится только в этом состоянии).

АХ образуется из аминокислоты холин и ацетил-коэнзима А.

Медиаторами в адренэргических синапсах являются норадреналин, изонорадреналин, адреналин. Образование катехоламинов идет в везикулах терминали аксона, источником является аминокислота: фенилаланин (ФА).

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

1. Краткая анатомо-физиологическая характеристика, методы исследования, классификация заболеваний пищевода

1. Краткая анатомо-физиологическая характеристика, методы исследования, классификация заболеваний пищевода Краткие анатомо-физиологические характеристики. Различают три отдела пищевода – шейный, грудной и брюшной. Общая длина его в среднем равна 25 см. Пищевод

ЛЕКЦИЯ № 9. Физиология эндокринной системы. Понятие о железах внутренней секреции и гормонах, их классификация

ЛЕКЦИЯ № 9. Физиология эндокринной системы. Понятие о железах внутренней секреции и гормонах, их классификация 1. Общие представления об эндокринных железах Железы внутренней секреции – специализированные органы, не имеющие выводных протоков и выделяющие секрет в

2. Физиология эритроцитов

2. Физиология эритроцитов Эритроциты – красные кровяные тельца, содержащие дыхательный пигмент – гемоглобин. Эти безъядерные клетки образуются в красном костном мозге, а разрушаются в селезенке. В зависимости от размеров делятся на нормоциты, микроциты и макроциты.

8. Классификация суставов пояса верхних конечностей и их характеристика

8. Классификация суставов пояса верхних конечностей и их характеристика Классификация:1) простые суставы (articulatio simplex), образованные двумя суставными поверхностями;2) сложные суставы (articulatio composita), образованные тремя и более суставными поверхностями;3) комплексные

11. Классификация О и характеристика медиаторов

11. Классификация О и характеристика медиаторов Медиатор – это группа химических веществ, которая принимает участие в передаче возбуждения или торможения в химических синапсах с пресинаптиче-ской на постсинаптическую мембрану. Критерии, по которым вещество относят к

Анатомия и физиология

Анатомия и физиология Молочные железы – это железистые гормонозависимые органы, входящие в репродуктивную систему женщины, которые развиваются и начинают функционировать под влиянием целого комплекса гормонов: рилизинг факторов гипоталамуса, гонадотропных гормонов

Характеристика, классификация минно-взрывной травмы

Характеристика, классификация минно-взрывной травмы Минно-взрывная травма - это сочетанная травма (политравма), возникающая у человека в результате импульсивного воздействия комплекса поражающих факторов взрыва инженерных минных боеприпасов и характеризующаяся

Физиология воспаления

Физиология воспаления Самое время рассказать о физиологии воспаления суставов.Артрит, то есть воспаление сустава, — это реакция нарушения микроциркуляции в мышцах сустава. Известно, что каждое мышечное волокно содержит 3–4 капилляра. Если мышца спазмируется (неловкое

Физиология мышц

Физиология мышц Существует три типа мышц: поперечно-полосатые скелетные мышцы, поперечно-полосатая сердечная мышца и гладкие мышцы.Мышцы обладают следующими физиологическими свойствами: 1. возбудимостью, т. е. способностью возбуждаться при действии раздражителей; 2.

Физиология синапсов

Физиология сна

Физиология сна Сон – физиологическое состояние, которое характеризуется потерей активных психических связей субъекта с окружающим его миром. Сон является жизненно необходимым для высших животных и человека. Длительное время считали, что сон представляет собой отдых,

Физиология сна

Физиология сна Согласно определению специалистов, сон — это естественное физиологическое состояние человека, характеризующееся цикличностью, периодичностью, относительным уменьшением уровня физической и психической активности, отсутствием сознания и снижением

Память языком медиаторов

Память языком медиаторов Но для того, чтобы передать информацию от одной нервной клетки к другой, недостаточно одного только соприкосновения между отростками и самими клетками. Информация предается при помощи определенных химических веществ, которые называются

6. НОВАЯ ФИЗИОЛОГИЯ

6. НОВАЯ ФИЗИОЛОГИЯ Поскольку теперь вам известно, что такое жизненная сила, а также то, что жизнь животных организмов обеспечивается автоматически посредством давления и противодавления воздуха (у рыб этот процесс осуществляется точно гак же, только роль воздуха

8.2. Физиология

МЕДИАТОРЫ (от лат. mediator — посредник) — физиологически активные вещества, вырабатываемые нервными клетками и выделяемые в межклетное пространство, разделяющее мембраны двух взаимодействующих клеток (синаптическая щель). С помощью медиаторов осуществляется начальный этап передачи нервного импульса. Связываясь с мембраной рецептора, медиатор изменяет ее проницаемость для определенных ионов, что приводит к созданию необходимого для передачи импульса активного электрического потенциала. К числу медиаторов центральной нервной системы относятся ацетилхолин, адреналин, серотонин и др.

(от лат. mediator — посредник), нейротрансмиттеры, физиологически активные вещества, посредством к-рых в нервной системе осуществляются контактные межклеточные взаимодействия; вырабатываются нервными и рецепторными клетками. Молекулы М. выделяются в межклеточную среду (синаптич. щель) специализированным для секреции участком поверхностной мембраны пресинаптич. клетки (источник М.) и диффундируют к рецепторной мембране постсинаптич. клетки; реакция между М. и рецептором служит начальным звеном синаптич. передачи (см. СИНАПСЫ). Этот процесс может быть очень быстрым (единицы мс) и может повторяться с высокой частотой, т. к. синаптич. щель обычно невелика (20— 50 нм) и в ней действует эффективный механизм удаления М. (ферментативная инактивация, обратный захват пресинаптич. клеткой и т. д.). Нервным и рецепторным клеткам, продуцирующим М., присуща химич. специфичность, т. е. способность синтезировать, накапливать и выделять секрет определённого состава. М. концентрируются в цитоплазматич. пузырьках (т. н. синаптич. везикулах), скопления к-рых характерны для пресинаптич. участков нейрона (терминальные расширения аксона, иногда дендриты). Выводятся они из клетки благодаря механизму, наз. экзоцитозом: мембрана везикулы соединяется с поверхностной секреторной мембраной так, что образуется отверстие, через к-рое содержимое пузырька попадает в межклеточную среду. Интенсивность секреторного процесса регулируется ионами Са2+. М. амбивалентны, т. е. каждый из них способен оказывать разные, в т. ч. противоположные, синаптич. эффекты. Знак эффекта (возбуждение, торможение), как и его скорость, определяется гл. обр. типом ионных каналов постсинаптич. мембраны, открывающихся или закрывающихся при взаимодействии М. с рецептором. К М. относятся ацетилхолин, дофамин, норадреналин, адреналин, серотонин, гистамин, октопамин, ряд нейропептидов (энкефалины, соматостатин и др.), нек-рые аминокислоты (глутаминовая, аспарагиновая, глицин, гаммааминомасляная, возможно, таурин и др.). Число веществ, обладающих медиаторной функцией, по мере изучения увеличивается, гл. обр. за счёт физиологически активных пептидов нервной ткани — нейропептидов. Кроме того, в составе нервной ткани обнаружены клетки, специализированные для синтеза и секреции веществ, подобных известным пептидным гормонам (ангиотензину, нейротензину и др.), для нек-рых из них уже показана медиаторная функция. Разнообразие М. присуще всем организмам, обладающим нервной системой, при этом у животных, относящихся к разным систематич. группам, наблюдаются сходные наборы специфич. нейронов. Очевидно, что медиаторные различия между нейронами представляют собой древнюю, консервативную черту нейронных систем, существенно важную для их функционирования.

Полезное

Смотреть что такое "МЕДИАТОРЫ" в других словарях:

МЕДИАТОРЫ — (нейромедиаторы) (от лат. mediator посредник) химические вещества, молекулы которых способны реагировать со специфическими рецепторами клеточной мембраны и изменять ее проницаемость для определенных ионов, вызывая возникновение (генерацию)… … Большой Энциклопедический словарь

медиаторы — (нейромедиаторы) (от лат. mediator посредник), химические вещества, молекулы которых способны реагировать со специфическими рецепторами клеточной мембраны и изменять её проницаемость для определенных ионов, вызывая возникновение (генерацию)… … Энциклопедический словарь

МЕДИАТОРЫ — физиологически активные вещества, вырабатываемые нервными клетками. С помощью нейромедиаторов нервные импульсы передаются от одного нервного волокна другому волокну или другим клеткам через пространство, разделяющее мембраны контактирующих… … Энциклопедия Кольера

МЕДИАТОРЫ — (от лат. mediator посредник), трансмиттеры, синаптические передатчики, химические вещества, выделяющиеся из нервного окончания и осуществляющие передачу возбуждения или торможения с одной нервной клетки на другую или с нервных окончаний на … Ветеринарный энциклопедический словарь

Медиаторы — трансмиттеры (биол.), вещества, осуществляющие перенос возбуждения с нервного окончания на рабочий орган и с одной нервной клетки на другую. Предположение, что передача возбуждения (См. Возбуждение) связана с образованием каких то… … Большая советская энциклопедия

МЕДИАТОРЫ — (нейромедиаторы) (от лат. mediator посредник), хим. в ва, молекулы к рых способны реагировать со специфич. рецепторами клеточной мембраны и изменять её проницаемость для определ. ионов, вызывая возникновение (генерацию) потенциала действия… … Естествознание. Энциклопедический словарь

Медиаторы — Нейромедиатор вещество в нервной клетке Плектр устройство для игры на струнных инструментах Медиатор посредник на переговорах в конфликте, споре. Профессиональная деятельность в области переговоров … Википедия

медиаторы — (от лат. mediator – посредник) – сложные химические вещества, осуществляющие перенос возбуждения с нервного окончания одной клетки на другую (например, норадреналин, серотонин, глутаминовая кислота и др.). Существует гипотеза, согласно которой м … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

медиаторы аллергической реакции — общее название биологически активных веществ, образующихся в патохимической стадии аллергической реакции и оказывающих воздействие (нередко патогенное) на клетки, органы и системы организма … Большой медицинский словарь

медиаторы клеточного иммунитета — (син. лимфокины) общее название биологически активных веществ, образуемых клетками, участвующими в реализации клеточного иммунитета (Т лимфоциты и др.), при контакте с антигеном … Большой медицинский словарь

Определение понятий

Медиаторы (от лат. mediator посредник: синоним - нейромедиаторы) - это биологически активные вещества, секретируемые нервными окончаниями и обеспечивающие передачу нервного возбуждения в синапсах. Следует особо подчеркнуть, что возбуждение передаётся в синапсах в виде локального потенциала - возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП), но не в виде нервного импульса.

Медиаторы являются лигандами (биолигандами) для ионотропных рецепторов хемоуправляемых ионных каналов мембраны. Таким образом, медиаторы открывают хемоуправляемые ионные каналы. Известно порядка 20-30 видов медиаторов.

После обнаружения явления синаптического торможения оказалось, что кроме возбуждающих синапсов существуют также ещё и тормозные синапсы, которые не передают возбуждение, а наводят торможение на свои нейроны-мишени. Соответственно, они секретируют тормозные медиаторы.

Классические медиаторы

Перейти

Другие медиаторы

Гистамин и ананамид. Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин: Перейти
Эндорфины и энкефалины. Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин: Перейти

ГАМК и глицин являются чисто тормозными медиаторами, причём глицин действует в качестве тормозного медиатора на уровне спинного мозга. Ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин могут вызывать как возуждение, так и торможение. Дофамин и серотонин являются "по совместительству" и медиаторами, и модуляторами, и гормонами.

Кроме возбуждающих и тормозных медиаторов нервные окончания могут выделять и другие биологически активные вещества, влияющие на деятельность их мишеней. Это модуляторы, или нейромодуляторы.

Не сразу бывает понятно, чем же именно отличаются друг от друга нейромедиаторы и нейромодуляторы. Оба типа этих управляющих веществ содержатся в синаптических пузырьках пресинаптических окончаний и выбрасываются в синаптическую щель. Они относятся к нейротрансмиттерам - передатчикам управляющих сигналов.

Нейротрансмиттеры = медиаторы + модуляторы .

Медиаторы и модуляторы отличаются друг от друга по нескольким признакам. Это поясняет размещённый здесь оригинальный рисунок. Попробуйте найти на нём эти отличия.

Говоря об общем числе известных медиаторов, можно назвать от десятка до сотни химических веществ.

Критерии нейромедиаторов

1. Вещество выделяется из нейрона при его активации.
2. В клетке присутствуют ферменты для синтеза данного вещества.
3. В соседних клетках (клетках-мишенях) выявляются белки-рецепторы, активируемые данным медиатором.
4. Фармакологический (экзогенный) аналог имитирует действие медиатора.
Иногда медиаторы объединяют с модуляторами, то есть веществами, которые прямо не участвуют в процессе передачи сигнала (возбуждения или торможения) от нейрона к нейрону, но могут, однако, этот процесс существенно усиливать или ослаблять.

Первичные медиаторы - это те, которые действуют непосредственно на рецепторы постсинаптической мембраны.
Сопутствующие медиаторы и медиаторы-модуляторы - могут запускать каскад ферментативных реакций, которые, например, изменяют чувствительность рецептора к первичному медиатору.
Аллостерические медиаторы - могут участвовать в кооперативных процессах взаимодействия с рецепторами первичного медиатора.

Различия между медиаторами и модуляторами

Важнейшим отличием медиаторов от модуляторов считается то, что медиаторы способны передавать возбуждение или наводить торможение на клетку-мишень, в то время как модуляторы лишь подают сигнал к началу метаболических процессов внутри клетки.

Медиаторы связываются с ионотропными молекулярными рецепторами, которые являются наружной частью ионных каналов. Поэтому медиаторы могут открывать ионные каналы и тем самым запускать трансмембранные потоки ионов. Соответственно, входящие в ионные каналы положительные ионы натрия или кальция вызывают деполяризацию (возбуждение), а входящие отрицательные ионы хлора - гиперполяризацию (торможение). Ионотропные рецепторы вместе со своими каналами сосредоточены на постсинаптической мембране. Всего известно примерно 20 видов медиаторов.

Модуляторы же связываются с метаботропными молекулярными рецепторами (смотрите метаботропные рецепторы), которые сидят отдельно от ионных каналов на любом месте мембраны. С внутренней стороны мембраны к этим рецепторам присоединяются G-белки. Когда модулятор связывается с метаботропным рецептором, то G-белок активируется и запускает каскад биохимических реакций внутри клетки. Таким способом модулируется (т.е. изменяется) внутреннее состояние клетки. Вот почему эти вещества и называются модуляторами. Механизм модуляции подробнее описан тут: Механизм модуляции через метаботропные рецепторы.

В отличие от медиаторов, известно намного больше видов модуляторов - более 600 по сравнению с 20-30 медиаторами. Практически все модуляторы являются по химическому строению нейропептидами, т.е. аминокислотными цепочками, более короткими, чем белки. Интересно, что некоторые медиаторы "по совместительству" могут играть и роль модуляторов, т.к. к ним имеются метаботропные рецепторы. Таковы, например, серотонин и ацетилхолин.

Так, к началу 1970-х годов выяснили, что дофамин, норадреналин и серотонин, известные как медиаторы в центральной нервной системе, оказывали необычное воздействие на клетки-мишени. В отличие от быстрых, наступающих за миллисекунды, эффектов классических аминокислотных медиаторов и ацетилхолина их действие нередко развивается неизмеримо дольше: сотни миллисекунд или секунды, а может длиться даже целыми часами. Такой способ передачи возбуждения между нейронами назвали “медленной синаптической передачей”. Именно такие медленные эффекты предложил назвать "метаботропными" Дж. Экклс (John Eccles) в соавторстве с супружеской парой биохимиков по фамилии Мак-Гир в 1979 году. Он хотел этим подчеркнуть, что метаботропные рецепторы запускают метаболические процессы в постсинаптическом окончании синапса, в отличие от быстрых "ионотропных" рецепторов, управляющих ионными каналами в постсинаптической мембране. Как оказалось, метаботропные дофаминовые рецепторы, действительно, запускают относительно медленный процесс, ведущий к фосфорилированию белков.

Механизм внутриклеточных эффектов модуляторов, осуществляющих медленную синаптическую передачу, был раскрыт в исследованиях Пола Грингарда (Paul Greengard). Он продемонстрировал, что, помимо классических эффектов, реализующихся через ионотропные рецепторы и непосредственное изменение электрических мембранных потенциалов, многие нейротрансмиттеры (катехоламины, серотонин и многие нейропептиды) оказывают влияние на биохимические процессы в цитоплазме нейронов. Именно этими метаботропными эффектами и обусловлено необычно медленное действие таких трансмиттеров и их длительное модулирующее влияние на функции нервных клеток. Поэтому именно нейромодуляторы вовлечены в обеспечение сложных состояний нервной системы - эмоций, настроений, мотиваций, а не в передачу быстрых сигналов для восприятия, движения, речи и т.д.

Патология

Нарушения взаимодействия нейромедиаторных систем могут считаться начальным звеном патогенеза опиатной наркомании. Они же являются мишенью фармакотерапии при лечении абстинентного синдрома и в период поддержания ремиссии.

Источники:
Медиаторы и синапсы / Зефиров А.Л., Черанов С.Ю., Гиниатуллин Р.А., Ситдикова Г.Ф., Гришин С.Н. / Казань: КГМУ, 2003. 65 с.

Характеристика отдельных трансмиттеров приводится на дочерних страницах ниже

МЕДИАТОРЫ (от латинского mediator — посредник), нейротрансмиттеры, физиологически активные вещества, посредством которых в нервной системе осуществляются контактные межклеточные взаимодействия; вырабатываются нервными и рецепторными клетками. Молекулы медиаторов выделяются в межклеточную среду (синаптическую щель) специализированным для секреции участком поверхностной мембраны пресинаптической клетки (источник медиаторов) и диффундируют к рецепторной мембране постсинаптической клетки; реакция между медиатором и рецептором служит начальным звеном синаптической передачи (см. Синапсы). Этот процесс может быть очень быстрым (единицы мс) и может повторяться с высокой частотой, т. к. синаптическая щель обычно невелика (20–50 нм) и в ней действует эффективный механизм удаления медиаторов (ферментативная инактивация, обратный захват пресинаптич. клеткой и т. д.).

Нервным и рецепторным клеткам, продуцирующим медиаторы, присуща химическая специфичность, т. е. способность синтезировать, накапливать и выделять секрет определённого состава. Медиаторы концентрируются в цитоплазматических пузырьках (так называемых синаптических везикулах), скопления которых характерны для пресинаптических участков нейрона (терминальные расширения аксона, иногда дендриты). Выводятся они из клетки благодаря механизму, называется экзоцитозом: мембрана везикулы соединяется с поверхностной секреторной мембраной так, что образуется отверстие, через которое содержимое пузырька попадает в межклеточную среду. Интенсивность секреторного процесса регулируется ионами Ca 2+ .

Медиаторы амбивалентны, т. е. каждый из них способен оказывать разные, в том числе противоположные, синаптические эффекты. Знак эффекта (возбуждение, торможение), как и его скорость, определяется главным образом типом ионных каналов постсинаптической мембраны, открывающихся или закрывающихся при взаимодействии медиатора с рецептором. К медиаторам относятся ацетилхолин, дофамин, норадреналин, адреналин, серотонин, гистамин, октопамин, ряд нейропептидов (энкефалины, соматостатин и др.), некоторые аминокислоты (глутаминовая, аспарагиновая, глицин, гамма-аминомасляная, возможно, таурин и др.). Число веществ, обладающих медиаторной функцией, по мере изучения увеличивается, главным образом за счёт физиологически активных пептидов нервной ткани — нейропептидов. Кроме того, в составе нервной ткани обнаружены клетки, специализированные для синтеза и секреции веществ, подобных известным пептидным гормонам (ангиотензину, нейротензину и др.), для некоторых из них уже показана медиаторная функция.

Разнообразие медиаторов присуще всем организмам, обладающим нервной системой, при этом у животных, относящихся к разным систематическим группам, наблюдаются сходные наборы специфических нейронов. Очевидно, что медиаторные различия между нейронами представляют собой древнюю, консервативную черту нейронных систем, существенно важную для их функционирования.

Читайте также: