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ग्लूटामेट (न्यूरोट्रांसमीटर): परिभाषा और कार्य

ग्लूटामेट (न्यूरोट्रांसमीटर): परिभाषा और कार्य

अक्टूबर 22, 2019

ग्लूटामेट केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) के सबसे उत्तेजक synapses मध्यस्थता करता है। यह संवेदी, मोटर, संज्ञानात्मक, भावनात्मक जानकारी का मुख्य मध्यस्थ है और यादों के गठन और उनकी वसूली में हस्तक्षेप करता है, जो मस्तिष्क के synapses के 80-90% में मौजूद है।

यदि यह सब कुछ कम योग्यता है, तो न्यूरोप्लास्टिकिटी में भी हस्तक्षेप करता है, सीखने की प्रक्रियाएं और जीएबीए का अग्रदूत है - सीएनएस के मुख्य अवरोधक न्यूरोट्रांसमीटर। अणु के लिए और क्या पूछा जा सकता है?

ग्लूटामेट क्या है?

उपयुक्त तंत्रिका तंत्र में सबसे व्यापक अध्ययन न्यूरोट्रांसमीटर में से एक रहा है । हाल के वर्षों में, विभिन्न अध्ययन न्यूरोडिजेनरेटिव पैथोलॉजीज (जैसे अल्जाइमर रोग) के साथ अपने संबंधों के कारण इसका अध्ययन बढ़ रहा है, जिसने इसे विभिन्न बीमारियों में एक शक्तिशाली फार्माकोलॉजिकल लक्ष्य बना दिया है।


यह भी उल्लेख किया जाना चाहिए कि इसके रिसेप्टर्स की जटिलता को देखते हुए, यह अध्ययन करने के लिए सबसे जटिल न्यूरोट्रांसमीटर में से एक है।

संश्लेषण प्रक्रिया

ग्लूटामेट की संश्लेषण प्रक्रिया क्रिप्स चक्र, या ट्राइकार्बोक्साइकिक एसिड के चक्र में इसकी शुरुआत है। क्रेब्स चक्र एक चयापचय पथ है या, हमें समझने के लिए, माइटोकॉन्ड्रिया में सेलुलर श्वसन का उत्पादन करने के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उत्तराधिकार । एक चयापचय चक्र को घड़ी के तंत्र के रूप में समझा जा सकता है, जिसमें प्रत्येक गियर एक समारोह को पूरा करता है और एक टुकड़े की सरल विफलता घड़ी को खराब करने या समय को अच्छी तरह से चिह्नित करने का कारण बन सकती है। जैव रसायन में चक्र समान हैं। निरंतर एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से एक अणु - घड़ी गियर -, सेलुलर फ़ंक्शन को बढ़ाने के उद्देश्य से इसके रूप और संरचना को बदलता है। ग्लूटामेट का मुख्य अग्रदूत अल्फा-केटोग्लुटरेट होगा, जो ग्लूटामेट बनने के लिए ट्रांसमिनेशन द्वारा एमिनो समूह प्राप्त करेगा।


यह एक और काफी महत्वपूर्ण अग्रदूत का उल्लेख करने लायक है: ग्लूटामाइन। जब सेल बाह्य कोशिकाओं में ग्लूटामेट जारी करता है, तो एस्ट्रोसाइट्स - एक प्रकार का ग्लियल सेल - इस ग्लूटामेट को पुनर्प्राप्त करता है, जो ग्लूटामाइन सिंथेथेस नामक एंजाइम के माध्यम से ग्लूटामाइन बन जाएगा। तो, एस्ट्रोसाइट्स ग्लूटामाइन को छोड़ देते हैं, जो न्यूरॉन्स द्वारा फिर से ग्लूटामेट में परिवर्तित होने के लिए पुनः प्राप्त किया जाता है । और संभवतः एक से अधिक निम्नलिखित पूछेंगे: और अगर उन्हें ग्लूटामाइन को न्यूरॉन में ग्लूटामेट पर वापस लौटना होगा, तो एस्ट्रोसाइट ग्लूटामाइन को खराब ग्लूटामेट में क्यों बदलता है? खैर, मैं या तो नहीं जानता। शायद यह है कि एस्ट्रोसाइट्स और न्यूरॉन्स सहमत नहीं हैं या शायद न्यूरोसाइंस जटिल है। किसी भी मामले में, मैं एस्ट्रोसाइट्स की समीक्षा करना चाहता था क्योंकि उनका सहयोग 40% का प्रतिनिधित्व करता है कारोबार ग्लूटामेट का मतलब है अधिकांश ग्लूटामेट इन ग्लियल कोशिकाओं द्वारा पुनर्प्राप्त किया जाता है .


अन्य अग्रदूत और अन्य मार्ग हैं जिसके माध्यम से बाह्य कोशिका में छोड़ा गया ग्लूटामेट पुनर्प्राप्त किया जाता है। उदाहरण के लिए, ऐसे न्यूरॉन्स होते हैं जिनमें एक विशिष्ट ग्लूटामेट ट्रांसपोर्टर -ईएएटी 1/2 होता है जो सीधे ग्लूटामेट को न्यूरॉन में पुनर्प्राप्त करता है और उत्तेजक सिग्नल को समाप्त करने की अनुमति देता है। ग्लूटामेट के संश्लेषण और चयापचय के आगे के अध्ययन के लिए मैं साहित्य पढ़ने की सलाह देता हूं।

ग्लूटामेट रिसेप्टर्स

जैसा कि हमें अक्सर सिखाया जाता है, प्रत्येक न्यूरोट्रांसमीटर में पोस्टसेप्टैप्टिक सेल में इसके रिसेप्टर्स होते हैं । कोशिका झिल्ली में स्थित रिसेप्टर्स प्रोटीन होते हैं, जिसमें एक न्यूरोट्रांसमीटर, हार्मोन, न्यूरोपैप्टाइड इत्यादि कोशिका के सेलुलर चयापचय में परिवर्तन की श्रृंखला को जन्म देने के लिए रिसेप्टर में स्थित होती है। न्यूरॉन्स में हम आम तौर पर पोस्टसिनेप्टिक कोशिकाओं में रिसेप्टर्स डालते हैं, हालांकि वास्तविकता में ऐसा नहीं होना चाहिए।

हमें पहली दौड़ में भी पढ़ाया जाता है कि दो प्रकार के मुख्य रिसेप्टर्स हैं: आयनोट्रोपिक और मेटाबोट्रॉपिक। Ionotropics वे हैं, जब उनके लिगैंड बंधे हैं- रिसेप्टर की "कुंजी" - वे चैनल खोलते हैं जो आयनों को कोशिका में पारित करने की अनुमति देते हैं। दूसरी तरफ, मेटाबोट्रोपिक्स, जब लिगैंड बंधे होते हैं, तो दूसरे दूतों के माध्यम से सेल में परिवर्तन का कारण बनता है। इस समीक्षा में मैं ग्लूटामेट के मुख्य प्रकार के आयनोट्रोपिक रिसेप्टर्स के बारे में बात करूंगा, हालांकि मैं मेटाबोट्रॉपिक रिसेप्टर्स के ज्ञान के लिए ग्रंथसूची के अध्ययन की सिफारिश करता हूं। यहां मैं मुख्य आयनोट्रॉपिक रिसेप्टर्स का उद्धरण देता हूं:

  • एनएमडीए रिसीवर।
  • एएमपीए रिसीवर।
  • कैनाडो रिसीवर।

एनएमडीए और एएमपीए रिसेप्टर्स और उनके करीबी रिश्ते

ऐसा माना जाता है कि दोनों प्रकार के रिसेप्टर्स चार ट्रांसमम्ब्रेन डोमेन द्वारा बनाए गए मैक्रोमोल्यूल्स होते हैं- यह है कि वे चार उपनिवेशों द्वारा बनाए जाते हैं जो कोशिका झिल्ली के लिपिड बिलायर को पार करते हैं- और दोनों ग्लूटामेट रिसेप्टर्स हैं जो सकारात्मक चार्ज चैनल चैनल खोलेंगे। लेकिन, फिर भी, वे काफी अलग हैं।

उनके मतभेदों में से एक वह सीमा है जिस पर वे सक्रिय होते हैं। सबसे पहले, एएमपीए रिसेप्टर्स सक्रिय करने के लिए बहुत तेज हैं; जबकि एनएमडीए रिसेप्टर्स को तब तक सक्रिय नहीं किया जा सकता जब तक न्यूरॉन में -50 एमवी की झिल्ली क्षमता न हो - एक न्यूरॉन जब निष्क्रिय होता है तो आमतौर पर -70 एमवी होता है। दूसरा, चरण मामले प्रत्येक मामले में अलग होंगे। एएमपीए रिसेप्टर्स एनएमडीए रिसेप्टर्स की तुलना में बहुत अधिक झिल्ली क्षमताएं प्राप्त करते हैं, जो अधिक विनम्रता से मेल खाते हैं। बदले में, एनएमडीए रिसीवर एएमपीए की तुलना में समय में अधिक निरंतर सक्रियताओं को प्राप्त करेंगे। इसलिए, एएमपीए के लोग जल्दी से सक्रिय होते हैं और मजबूत उत्तेजनात्मक क्षमताएं उत्पन्न करते हैं, लेकिन वे जल्दी से निष्क्रिय हो जाते हैं । और एनएमडीए के लोग सक्रिय होने में धीमे हैं, लेकिन वे उत्तेजनात्मक क्षमता को बनाए रखने में कामयाब होते हैं जो वे अधिक लंबे समय तक उत्पन्न करते हैं।

इसे बेहतर समझने के लिए, आइए कल्पना करें कि हम सैनिक हैं और हमारे हथियार विभिन्न रिसीवर का प्रतिनिधित्व करते हैं। कल्पना करें कि बाह्य कोशिकीय स्थान एक खाई है। हमारे पास दो प्रकार के हथियार हैं: रिवाल्वर और ग्रेनेड। ग्रेनेड सरल और उपयोग करने में तेज़ होते हैं: आप अंगूठी, स्ट्रिप्स को हटाते हैं और इसके विस्फोट के लिए प्रतीक्षा करते हैं। उनके पास बहुत विनाशकारी क्षमता है, लेकिन एक बार जब हम उन्हें दूर फेंक देते हैं, तो यह खत्म हो गया है। रिवाल्वर एक हथियार है जो अपना समय लोड करने में लेता है क्योंकि आपको ड्रम को हटाना होता है और गोलियों को एक-एक करके रखना होता है। लेकिन एक बार जब हमने इसे लोड किया है तो हमारे पास छह शॉट हैं जिनके साथ हम थोड़ी देर तक जीवित रह सकते हैं, हालांकि ग्रेनेड की तुलना में बहुत कम क्षमता के साथ। हमारे मस्तिष्क रिवाल्वर एनएमडीए रिसीवर हैं और हमारे हथगोले एएमपीए हैं।

ग्लूटामेट और इसके खतरों की अतितायत

वे कहते हैं कि अतिरिक्त कुछ भी अच्छा नहीं है और ग्लूटामेट के मामले में पूरा हो गया है। तो हम कुछ रोगविज्ञान और तंत्रिका संबंधी समस्याओं का जिक्र करेंगे जिसमें ग्लूटामेट से अधिक संबंधित है .

1. ग्लूटामेट एनालॉग एक्सोटॉक्सिसिटी का कारण बन सकता है

ग्लूटामेट जैसी दवाएं - यानी, उनके पास ग्लूटामेट जैसी ही कार्य है - जैसे एनएमडीए - जिसमें एनएमडीए रिसेप्टर का नाम है - सबसे कमजोर मस्तिष्क क्षेत्रों में उच्च खुराक न्यूरोडिजेनरेटिव प्रभाव पैदा कर सकता है जैसे हाइपोथैलेमस के आर्क्यूएट नाभिक। इस न्यूरोडिजनरेशन में शामिल तंत्र विविध हैं और विभिन्न प्रकार के ग्लूटामेट रिसेप्टर्स शामिल हैं।

2. कुछ न्यूरोटॉक्सिन्स जिन्हें हम अपने आहार में निगलना चाहते हैं, अतिरिक्त ग्लूटामेट के माध्यम से न्यूरोनल मौत को लागू करते हैं

कुछ जानवरों और पौधों के विभिन्न जहर ग्लूटामेट के तंत्रिका मार्गों के माध्यम से अपने प्रभाव डालते हैं। एक उदाहरण साइकास सर्किनालिस के बीज का जहर है, एक जहरीला पौधा जिसे हम प्रशांत द्वीप गुआम पर पा सकते हैं। इस जहर ने इस द्वीप में एमीट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस का एक बड़ा प्रसार किया, जिसमें इसके निवासियों ने इसे दैनिक मानते हुए इसे सौम्य माना।

3. ग्लूटामेट ischemia द्वारा न्यूरोनल मौत में योगदान देता है

ग्लूटामेट दिल के दौरे जैसे गंभीर मस्तिष्क विकारों में मुख्य न्यूरोट्रांसमीटर है , कार्डियक गिरफ्तारी, पूर्व / प्रसवोत्तर हाइपोक्सिया। इन घटनाओं में मस्तिष्क ऊतक में ऑक्सीजन की कमी है, न्यूरॉन्स स्थायी विरूपण की स्थिति में रहते हैं; विभिन्न जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के कारण। यह ग्लूटामेट रिसेप्टर्स के बाद के निरंतर सक्रियण के साथ कोशिकाओं से ग्लूटामेट की स्थायी रिलीज की ओर जाता है। एनएमडीए रिसेप्टर विशेष रूप से अन्य आयनोट्रोपिक रिसेप्टर्स की तुलना में कैल्शियम के लिए पारगम्य है, और अतिरिक्त कैल्शियम न्यूरोनल मौत की ओर जाता है। इसलिए, ग्लूटामटेरगिक रिसेप्टर्स की अति सक्रियता इंट्रेन्योनियल कैल्शियम की वृद्धि के कारण न्यूरोनल मौत की ओर ले जाती है।

4. मिर्गी

ग्लूटामेट और मिर्गी के बीच संबंध अच्छी तरह से प्रलेखित है। ऐसा माना जाता है कि मिर्गी गतिविधि विशेष रूप से एएमपीए रिसेप्टर्स से संबंधित है, हालांकि मिर्गी प्रगति के रूप में, एनएमडीए रिसेप्टर्स महत्वपूर्ण हो जाते हैं।

ग्लूटामेट अच्छा है? क्या ग्लूटामेट खराब है?

आम तौर पर, जब कोई इस प्रकार के पाठ को पढ़ता है, तो यह अणुओं को "अच्छा" या "बुरा" लेबल करके अणुओं को मानवीय बना देता है - जिसका नाम होता है और उसे बुलाया जाता है अवतारवाद, मध्ययुगीन काल में बहुत फैशनेबल वापस। वास्तविकता इन सरल निर्णयों से बहुत दूर है।

एक ऐसे समाज में जिसमें हमने "स्वास्थ्य" की अवधारणा उत्पन्न की है, प्रकृति के कुछ तंत्रों के लिए हमें असहज बनाने के लिए आसान है। समस्या यह है कि प्रकृति "स्वास्थ्य" को समझ में नहीं आता है। हमने दवा, दवा उद्योग और मनोविज्ञान के माध्यम से बनाया है। यह एक सामाजिक अवधारणा है, और किसी भी सामाजिक अवधारणा की तरह समाज की प्रगति के अधीन है, चाहे वह मानव या वैज्ञानिक हो। प्रगति से पता चलता है कि ग्लूटामेट अच्छी तरह से पैथोलॉजी से संबंधित है अल्जाइमर या स्किज़ोफ्रेनिया की तरह।यह मनुष्यों के विकास की बुराई नहीं है, बल्कि यह एक अवधारणा का जैव रासायनिक मेल नहीं है कि प्रकृति अभी भी समझ में नहीं आती है: 21 वीं शताब्दी में मानव समाज।

और हमेशा के रूप में, इसका अध्ययन क्यों करें? इस मामले में मुझे लगता है कि जवाब बहुत स्पष्ट है। विभिन्न न्यूरोडिजेनरेटिव पैथोलॉजीज में ग्लूटामेट की भूमिका के कारण, यह एक महत्वपूर्ण परिणाम में होता है - हालांकि जटिल - फार्माकोलॉजिकल लक्ष्य । इन बीमारियों के कुछ उदाहरण, हालांकि हमने इस समीक्षा में उनके बारे में बात नहीं की है क्योंकि मुझे लगता है कि आप इस पर विशेष रूप से एक प्रविष्टि लिख सकते हैं, अल्जाइमर रोग और स्किज़ोफ्रेनिया हैं। विशेष रूप से, मुझे स्किज़ोफ्रेनिया के लिए विशेष रूप से दिलचस्प कारणों से नई दवाओं की खोज मिलती है: इस बीमारी का प्रसार और स्वास्थ्य लागत शामिल है; और वर्तमान एंटीसाइकोटिक्स के प्रतिकूल प्रभाव जो कई मामलों में चिकित्सीय अनुपालन में बाधा डालते हैं।

फ्रेडरिक Muniente Peix द्वारा संपादित और संपादित पाठ

ग्रंथसूची संदर्भ:

किताबें:

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लेख:

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Nervous System : The Events of Synaptic Transmission (अक्टूबर 2019).


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