Гамма-аминомасляная кислота
Эту страницу предлагается объединить со страницей Гамма-аминомасляная кислота (лекарственное средство). |
| Гамма-аминомасляная кислота | |
|---|---|
| | |
| | |
| Общие | |
| Систематическое наименование | 4-аминобутановая кислота |
| Хим. формула | C4H9O2N |
| Физические свойства | |
| Состояние | твёрдое |
| Молярная масса | 103,120 г/моль |
| Плотность | 1,11 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Т. плав. | 203 °C |
| Т. кип. | 247,9 °C |
| Химические свойства | |
| pKa | 4,05 |
Растворимость в воде | 130 г/100 мл |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 56-12-2 |
| PubChem | 119 |
| Рег. номер EINECS | 200-258-6 |
| SMILES | C(CC(=O)O)CN |
| InChI | 1S/C4H9NO2/c5-3-1-2-4(6)7/h1-3,5H2,(H,6,7) BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N |
| RTECS | ES6300000 |
| ChEBI | 16865 |
| ChemSpider | 116 |
| Безопасность | |
| ЛД50 | 12 680 мг/кг (мыши, перорально) |
| Токсичность | слаботоксичное вещество, ирритант |
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. | |
Метаболизм ГАМК, вовлечение глиальных клеток
Производство, высвобождение, действие и деградация ГАМК при стереотипном ГАМКергическом синапсе
Экспрессию мРНК эмбрионального варианта ГАМК-продуцирующего фермента GAD67 в корональном отделе мозга однодневной крысы Wistar[en] с наивысшей экспрессией в субвентрикулярной зоне (svz)[1]
γ-Аминомасляная кислота (сокр. ГАМК, GABA) — органическое соединение, непротеиногенная аминокислота, важнейший тормозной нейромедиатор центральной нервной системы (ЦНС) человека и других млекопитающих. Аминомасляная кислота является биогенным веществом. Содержится в ЦНС и принимает участие в нейромедиаторных и метаболических процессах в мозге.
Содержание
1 Получение
2 Биологическая активность
2.1 В нервной системе
2.2 За пределами нервной системы
3 Пищевая добавка
4 См. также
5 Примечания
6 Литература
7 Ссылки
Получение |
Гамма-аминомасляная кислота в организме образуется из другой аминокислоты — глутаминовой с помощью фермента глутаматдекарбоксилазы.
Биологическая активность |
В нервной системе |
γ-Аминомасляная кислота выполняет в организме функцию ингибирующего медиатора центральной нервной системы. При выбросе ГАМК в синаптическую щель происходит активация ионных каналов ГАМКA- и ГАМКC-рецепторов, приводящая к ингибированию нервного импульса. Лиганды рецепторов ГАМК рассматриваются как потенциальные средства для лечения различных расстройств психики и центральной нервной системы, к которым относятся болезни Паркинсона и Альцгеймера, расстройства сна (бессонница, нарколепсия), эпилепсия.
Установлено, что ГАМК является основным нейромедиатором, участвующим в процессах центрального торможения.
Вместе с этим ГАМК проявляет также и свойства нейромедиатора, участвующего в возбуждающих процессах в ЦНС на ранних этапах развития мозга у человека. ГАМК не связана исключетельно с синаптическим торможением в ЦНС. На ранних этапах развития мозга ГАМК опосредует преимущественно синаптическое возбуждение[2]. В незрелых нейронах ГАМК проявляет возбуждающие и деполяризующие свойства в синергичном взаимодействии с глутаматом. Возбуждающее действие ГАМК обусловлено повышением внутриклеточной концентрации ионов хлора при помощи транспортного белка NKCC, которое приводит к деполяризации мембраны нейрона. Во взрослом мозге возбуждающая функция ГАМК сохраняется лишь частично, уступая место синаптическому торможению[3].
Под влиянием ГАМК активируются также энергетические процессы мозга, повышается дыхательная активность тканей, улучшается утилизация мозгом глюкозы, улучшается кровоснабжение.
Действие ГАМК в ЦНС осуществляется путём её взаимодействия со специфическими ГАМКергическими рецепторами, которые в последнее время подразделяют на ГАМКA- и ГАМКB-рецепторы и др. В механизме действия целого ряда центральных нейротропных веществ (снотворных, противосудорожных, судорожных и др.) существенную роль играет их агонистическое или антагонистическое взаимодействие с ГАМК-рецепторами. Бензодиазепины потенцируют действие ГАМК.
Наличие ГАМК в ЦНС было обнаружено в середине 1950-х годов, в 1963 году осуществлён её синтез (Krnjević K., Phillis J. W.[4][5]). В конце 1960-х годов под названием «Гаммалон» ГАМК была предложена для применения в качестве лекарственного средства за рубежом, затем — под названием «Аминалон» — в России.
По экспериментальным данным, ГАМК при введении в организм плохо проникает через гематоэнцефалический барьер, однако есть свидетельства того, что ГАМК транспортируется в мозг с помощью специфических мембранных транспортеров GAT2 и BGT-1[6].
За пределами нервной системы |
В 2007 году была впервые описана ГАМКергическая система в эпителии дыхательных путей. Система активируется под воздействием аллергенов и может играть роль в механизмах астмы[7].
Другая ГАМКергическая система описана в яичках, она может влиять на работу клеток Лейдига[8].
Исследователи больницы St. Michael, Торонто, Канада, установили в июле 2011 года, что ГАМК играет роль в предотвращении и возможно обратном развитии сахарного диабета у мышей[9].
ГАМК обнаружена в бета-клетках поджелудочной железы в концентрациях, сопоставимых с таковыми в ЦНС. Секреция ГАМК в бета-клетках происходит совместно с секрецией инсулина. ГАМК опосредованно ингибирует секрецию глюкагона, связанную с повышением концентрации глюкозы в крови.[10]
Пищевая добавка |
ГАМК в виде пищевых добавок применяется при умственной отсталости, после инсульта и травм мозга, для лечения энцефалопатии и ДЦП.[11] Нет достаточных доказательств эффективности таких препаратов.[12]
См. также |
- Альфа-аминомасляная кислота
Примечания |
↑ Popp A, Urbach A, Witte OW, Frahm C (2009). Reh TA, ed. “Adult and embryonic GAD transcripts are spatiotemporally regulated during postnatal development in the rat brain”. PLoS ONE. 4 (2): e4371. Bibcode:2009PLoSO...4.4371P. DOI:10.1371/journal.pone.0004371. PMC 2629816. PMID 19190758..mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit}.mw-parser-output q{quotes:"""""""'""'"}.mw-parser-output code.cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:inherit;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-lock-free a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/65/Lock-green.svg/9px-Lock-green.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .cs1-lock-registration a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg/9px-Lock-gray-alt-2.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .cs1-lock-subscription a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/aa/Lock-red-alt-2.svg/9px-Lock-red-alt-2.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .cs1-subscription,.mw-parser-output .cs1-registration{color:#555}.mw-parser-output .cs1-subscription span,.mw-parser-output .cs1-registration span{border-bottom:1px dotted;cursor:help}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-visible-error{font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-subscription,.mw-parser-output .cs1-registration,.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-right{padding-right:0.2em}
↑ Yehezkel Ben-Ari. Excitatory actions of gaba during development: the nature of the nurture // Nature Reviews. Neuroscience. — 2002-9. — Т. 3, вып. 9. — С. 728–739. — ISSN 1471-003X. — DOI:10.1038/nrn920.
↑ Frontiers | Excitatory actions of GABA during development (неопр.). www.frontiersin.org. Проверено 13 декабря 2018.
↑ Krnjević K., Phillis J. W. Iontophoretic studies of neurones in the mammalian cerebral cortex // The Journal of Physiology. — 1963. — Vol. 165(2). — P. 274—304. — PMID 14035891.
↑ Krnjević Krešimir. From ‘soup physiology’ to normal brain science // The Journal of Physiology. — 2005. — Vol. 569. — P. 1—2. — DOI:10.1113/jphysiol.2005.096883.
↑ Diegel J. G., Pintar M. M. A possible improvement in the resolution of proton spin relaxation for the study of cancer at low frequency (англ.) // J. Natl. Cancer Inst. — 1975. — Vol. 55, no. 3. — P. 725—726. — PMID 1159850.
↑ Xiang Y. Y. et al. A GABAergic system in airway epithelium is essential for mucus overproduction in asthma (англ.) // Nat. Med. — 09 июля 2007. — Vol. 13, no. 7. — P. 862—867. — DOI:10.1038/nm1604. — PMID 17589520.
↑ Mayerhofer A. Neuronal Signaling Molecules and Leydig Cells // The Leydig cell in health and disease / Eds.: Payne A. H., Hardy M. P. — Humana Press, 2007. — С. 299. — (Contemporary Endocrinology). — ISBN 1-58829-754-3, 978-1-58829-754-9. — DOI:10.1007/978-1-59745-453-7.
↑ Soltani N. et al. GABA exerts protective and regenerative effects on islet beta cells and reverses diabetes (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2011. — Vol. 108. — P. 11692—11697. — DOI:10.1073/pnas.1102715108.
↑ P. Rorsman, P. O. Berggren, K. Bokvist, H. Ericson, H. Möhler. Glucose-inhibition of glucagon secretion involves activation of GABAA-receptor chloride channels // Nature. — 1989-09-21. — Т. 341, вып. 6239. — С. 233–236. — ISSN 0028-0836. — DOI:10.1038/341233a0.
↑ Машковский М.Д. "Лекарственные средства" (16-е изд.),Новая волна, 2012, ISBN: 978-5-7864-0218-7, стр. 117
↑ Gaba (Gamma-Aminobutyric Acid) Effectiveness, Safety, and Drug Interactions on RxList (англ.). RxList. Проверено 14 января 2019.
Литература |
- Ben-Ari Y., Gaiarsa J. L., Tyzio R., Khazipov R. GABA: a pioneer transmitter that excites immature neurons and generates primitive oscillations (англ.) // Physiol. Rev. — 2007. — Vol. 87. — P. 1215—1284. — PMID 17928584.
Ссылки |
На Викискладе есть медиафайлы по теме Гамма-аминомасляная кислота