Глутамат в эволюции
Oct. 15th, 2011 07:21 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
flavorchemistГлутамат это не только вкусно. Глутамат является важнейшим нейромедиатором в нашей и не только нашей нервной системе.
Есть мнение, что он был той самой молекулой, которая вообще способствовала появлению многоклеточных животных, вернее молекулой, которая координировала связь между клетками в составе многоклеточного организма.
Это губка. Как связана губка, наша нервная система и при чем здесь глутамат можно узнать в статье по ссылке (pdf).
Губки являются очень интересными созданиями. Это весьма примитивные организмы, одни из первых многоклеточных существ на нашей планете. Напрочь лишены нервной системы.У них нет мускулов. Умеют питаться прокачивая через себя воду, что требует хорошей координации действий отдельных клеткок.
Еще одна интересная и широко известная особенность в том, что если губку протереть через сито и по сути разделить на отдельные клетки, то клетки вовсе не помрут, а через какое-то время снова соберутся в многоклеточный организм. Не знаю, насколько это отноиттся ко всем представителям, но это и не важно в данном случае.
Вопрос вот в чем. Как такой примитивный организм может координировать действия своих клеток?
Исследователи считают (и вполне убедительно доказывают) что координация между действиями отдельных клеток в составе организма губки происходит с помощью именно глутаминовой гислоты и ГАМК (гамма-аминомасляной кислоты). Точнее, в результате взаимодействия этих веществ со специальными рецепторами.
При изучении механизма питания (прокачивания воды) губки оказывается, что глутамат запускает механизм сокращения губки, а ГАМК ингибирует. Это все при отсутствии нервов и мышц.
А что в нашей нервной системе? Глутамат является "возбуждающим" нейромедиатором. ГАМК выполняет функцию "ингибирующего". Наш организм использует те же механизмы регулирования, что и губки. Изменившиеся и усложненные, но использующие тем не менее те же самые молекулы.
Совпадение?
Авторы приходят к достаточно разумному выводу. Возникновение такого механизма координации действия клеток предопределило возникновение нервной системы у представителей современного животного мира. А все электрические фокусы нашей нервной системы и мускулатура появились позже, как бы в качестве надстройки и модификации механизма химического регулирования.
Химического регулирования с помощью того самого глутамата.
Есть мнение, что он был той самой молекулой, которая вообще способствовала появлению многоклеточных животных, вернее молекулой, которая координировала связь между клетками в составе многоклеточного организма.
Это губка. Как связана губка, наша нервная система и при чем здесь глутамат можно узнать в статье по ссылке (pdf).
Губки являются очень интересными созданиями. Это весьма примитивные организмы, одни из первых многоклеточных существ на нашей планете. Напрочь лишены нервной системы.У них нет мускулов. Умеют питаться прокачивая через себя воду, что требует хорошей координации действий отдельных клеткок.
Еще одна интересная и широко известная особенность в том, что если губку протереть через сито и по сути разделить на отдельные клетки, то клетки вовсе не помрут, а через какое-то время снова соберутся в многоклеточный организм. Не знаю, насколько это отноиттся ко всем представителям, но это и не важно в данном случае.
Вопрос вот в чем. Как такой примитивный организм может координировать действия своих клеток?
Исследователи считают (и вполне убедительно доказывают) что координация между действиями отдельных клеток в составе организма губки происходит с помощью именно глутаминовой гислоты и ГАМК (гамма-аминомасляной кислоты). Точнее, в результате взаимодействия этих веществ со специальными рецепторами.
При изучении механизма питания (прокачивания воды) губки оказывается, что глутамат запускает механизм сокращения губки, а ГАМК ингибирует. Это все при отсутствии нервов и мышц.
А что в нашей нервной системе? Глутамат является "возбуждающим" нейромедиатором. ГАМК выполняет функцию "ингибирующего". Наш организм использует те же механизмы регулирования, что и губки. Изменившиеся и усложненные, но использующие тем не менее те же самые молекулы.
Совпадение?
Авторы приходят к достаточно разумному выводу. Возникновение такого механизма координации действия клеток предопределило возникновение нервной системы у представителей современного животного мира. А все электрические фокусы нашей нервной системы и мускулатура появились позже, как бы в качестве надстройки и модификации механизма химического регулирования.
Химического регулирования с помощью того самого глутамата.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2011-10-15 04:28 pm (UTC)no subject
Date: 2011-10-15 04:38 pm (UTC)Думаю, что это не просто совпадение.
Вообще не статью вышел через
http://www.newscientist.com/article/mg21128311.800-a-brief-history-of-the-brain.html?full=true
no subject
Date: 2011-10-15 05:43 pm (UTC)Рецепторы на глутамат и ГАМК весьма близки к нашим.
вот например
no subject
Date: 2011-10-17 07:19 am (UTC)Вот тут кратенько:
http://fiziologiya.info/page/25
У позвоночных (у нас) эту роль в периферической нервной системе взял на себя ацетилхолин.
Почему и как это случилось - надо спросить у ланцетника. :)
Более древние хордовые, к сожалению, до нашего времени не дожили...
У нас же главные функции глутамата сосредоточены в центральной нервной системе, где он выступает основным нейромедиатором.
Достаточно сказать, что концентрация глутамата в спинномозговой жидкости превосходит его концентрацию в крови в ДЕСЯТЬ(!) раз.
Мозг просто-таки "закачивает" потребные ему количества глутамата, глицина, глутамина и аспаргиновой кислоты из плазмы крови через ГЭБ. А потом очень активно использует их в своём метаболизме.
Нейромедиаторы - это топливо мозга.
no subject
Date: 2011-10-17 07:21 am (UTC)http://tele-conf.ru/zhiznedeyatelnost-organizma-i-zdorove-chelovka/glutamatnyie-retseptoryi-v-nervno-myishechnom-sinapse-pozvonochnyih.html
У нас тоже остались реликтовые остатки той старой, глутаматной системы иннервации, которая теперь живёт "в тени" новой ацетилхолиновой системы.
no subject
Date: 2011-10-17 02:51 pm (UTC)