стальной части ядра распределен хроматин, состоящий из ДНК, РНК и специфических белков, который перед делением — митозом, собирается в гранулярные тельца — хромосомы. Эукариотические клетки содержат определенное число кромосом. Например, в соматических клетках человека (соматическая нервная система — часть нервной системы

/¦ /. Фармакокинетика

13

позвоночных и человека, представляющая собой совокупность чувствительных — афферентных и двигательных — эфферентных — нейронов, иннервирующих скелетные мышцы) имеетея 46 хромосом. После репликации — копирования родительской ДНК — дочерние хромосомы расходятся, попадают в дочерние клетки (в результате сложной последовательности событий деления — митоза), а хроматин вновь распределяется по всему ядру. Важнейщими органеллами клеток яаляются митохондрии — «силовые установки», поставляющие энергию. Митохондрии имеют две мембранные системы — гладкую, которая окружает всю митохондрию и внутреннюю, складчатую (выступающие внутрь складки называются кристами), Внутреннее пространство митохондрий заполнено гелеподобным веществом — матриксом. В митохондриях находится большой набор ферментов, благодаря которым реализуется окисление питательных веществ до С03 и воды. Окислительные процессы сопровождаются выделением энергии, которая используется для синтеза АТФ — главного соединения, запасающего энергию и диффундирующего после образования во все части клетки для выполнения необходимой работы (см. 1-З.Е). В цитоплазме всех эукариот имеется сложный трехмерный лабиринт мембранных каналов, называемый эидоплазматическим рети-кулумом (ЭР), складки и ответвления которых заполняют всю цитоплазму. Внутреннее пространство каналов, называется цистернами, которые служат для транспортировки различных веществ, преимущественно из клетки во внешнюю среду, и иногда служат хранилищами питательных веществ, В шероховатом эндоплазматическом ретикулуме (существует еще и его гладкая разновидность)* находится множество рибосом, где идет биосинтез белков. Последние проталкиваются внутрь цистерн и выводятся во внеклеточное пространство. Клеточные продукты из ЭР поступают в тельца Гольджи — скопления пузырьков, окруженных мембранами, которые собираются в «секреторные пузырьки» и далее, разрываясь, выбрасывают содержимое наружу. Этот способ переноса веществ из клетки во внеклеточную среду называется экзоцитозом и именно он используется, например, для переноса компонентов изнутри клетки, где они синтезируются, к внешней клеточной стенке. В пузырьках другого типа — лизосомах содержатся гидролитические ферменты, главная функция которых — гидролиз ненужных для клетки белков, полисахаридов, жиров,

* При разделении гладких и шероховатых разновидностей эндоплазматич ее кого ретикулума центрифугированием выделяются микросомы — сферические структуры, обладающие теми же свойствами, что и нативный ЭР и использующиеся поэтому для экспериментальных исследований.

14

Глава I. Общие и теоретические проблемы фармакологии

Как это ни поразительно, но такие «ненужные» соединения собираются именно в лизосомах, что обеспечивает избирательность процесса гидролиза без деградации соединений, необходимых для функционирования клетки. Другой пример такой избирательности — пероксисомы — микротельца, где и образуется (ферментативно) и расщепляется (ферментом каталазой) перекись водорода. При этом, остальное содержимое клетки защищено от разрушающей активности перекиси. В клетке находятся, также, микрофиламенты — нити из соединенных белковых молекул (актина и миозина), участвующие в создании напряжения, возникающего при сокращении мышц и перемещении внутриклеточных структур и микротрубочки — плотно упакованные нити белковых молекул — а-тубулина и р-тубулина — участвующие в транспорте веществ из тела клетки к концам клеточных отростков — аксонам. Они участвуют, также, в процессах, происходящих при делении клеток. Передвижение клеток обеспечивается специальными подвижными структурами, называемыми ресничками и жгутиками. В цитоплазме содержатся, также, гранулярные тельца, не окруженные мембранами. Главные из них — рибосомы (функция — биосинтез белков из аминокислот), гранулы гликогена — запасные источники энергии, особенно, в клетках печени и мышц. Макромолекулы гликогена — это сильно разветвленные цепи, образованные молекулами глюкозы. Укажем также, что в цитозоле (водная фаза цитоплазмы) эукариот содержатся ферменты, белки, аминокислоты, нуклеотиды, метаболиты, образующиеся при распаде и биосинтезе макромолекул, коферменты, АТФ и аде нозинд и фосфат (АДФ). С внешней стороны плазматической мембраны многие клетки покрыты клеточной оболочкой, содержащей полисахариды, липиды, белки на наружной стороне, которые могут принимать и узнавать различные сигналы. Здесь находятся «участки распознавания», узнающие клетки того же типа, способные прикрепляться друг к другу ( дяя создания необходимой структуры тканей). Здесь же находятся рецепторные участки, узнающие и связывающие гормоны (см. 1-3-Е-1 д) — химические посредники, секретируемые определенными клетками в кровь. Очень важно, что имеются и специальные участки, препятствующие взаимодействию с чужеродными тканями и органами.

Ы.Б.2. Распределение лекарств. Биологические мембраны

После всасывания и абсорбции вещества попадают в кровь, которая разносит их по органам и тканям, и в зависимости от их физико-

I-1. Фармакокинетика

15

химических свойств, типов преграждающих биологических барьеров и др., они распространяются, как правило, весьма неравномерно, в тех или иных органах и тканях.

В этом отношении весьма важны связи, возникающие между лекарственным средством и биосубстратами — нейтральные молекулы в наибольшей степени накапливаются в липидах, катионы — в рибонуклеиновых кислотах и гл и коп роте и н ах, обладающих кислотными свойствами, анионы — в альбумине — белке, содержащем 109 кати-онных и 120 анионных групп. Несмотря на преобладание анион-со-держащих фрагментов, альбумин связывает именно анионы, вероятно из-за большей пространственной доступности своих катионных группировок. Фактор избирательности распределения играет огромную роль для активности лекарственных средств. Например, тстрациклины преимущественно накапливаются в клетках бактерий, но не млекопитающих. Суть в том, что проницаемость цитоплазматических мембран бактерий дяя тетрациклинов выше, что вызывает ингибирование ри-босомного синтеза белка у бактерий, приводящее к их гибели, при не слишком значительном токсическом эффекте на клетки хозяина. Другой пример: большинство опухолевых клеток захватывает урацил много активнее, чем здоровые клетки — отсюда эффективное применение в качестве противоопухолевого средства 5-фторурацила.

Понятно, что распределение лекарств в организме критически зависит от их способности проникать через биологические мембраны, от свойств этих мембран, их типов. К числу особенностей строения мембран относится то, что они состоят из фосфолипндного бислоя, части мембран могут быть покрыты белковым слоем, который иногда пронизывает ее насквозь, об