тветствующей тРНК, образующей

1-3. Некоторые проблемы биохимии

151

комплементарные пары с отвечающей ей кодоном мРНК Для связы вания каждой аминоацил-тРНК (образующихся при связывании тРНК с аминокислотой) и для перемещения рибосомы вдоль мРНК на один кодон (именно в процессе такого перемещения полипептид удлиняется на одно звено) затрачивается энергия, выделяющаяся при гидролизе двух молекул ГТФ.

4) Об окончании синтеза полипептидной цепи сигнализирует терминирующий кодон мРНК и полипептид высвобождается из рибосомы при участии особых высвобождающих факторов (факторов терми-нации).

5) И последний этап — это сворачивание полипептидной цепи для принятия ей биологически активной нативной формы с определенной пространственной конфигурацией. Перед или после сворачивания синтезированный полипептид может претерпевать процессинг — удаление инициирующих и отщепление лишних аминокислот, а также введение в определенные аминокислотные остатки фосфатных, карбоксильных, метальных и других группировок, присоединение олиго-сахаридных или простетических групп Фактически, рибосомы играют роль механизмов (молекулярных машин) для синтеза полипептидных цепей. При этом, упоминавшиеся выше рибосомные РНК (рРНК) играют роль каркасов, на которых в определенном порядке и жестко крепятся полипептидные цепи. В заключение следует указать, что перечисленные выше процессы синтеза разнообразных белковых молекул обеспечивают нормальное функционирование организма. Как ясно из изложенного, выбор аминокислот определяется последовательностью расположения триплетов азотистых основании в молекуле мРНК, называемых кодонами, и именно это решает проблему включения (или не включения) той или иной аминокислоты в полипептидную цепь. Набор колонов — это и есть генетический код Каждая тРНК (транспортная или адапторная РНК, или другое название РНК-переносчик) имеет функцию специфического связывания и переноса аминокислот и, поскольку транспорт каждой аминокислоты требует свою тРНК, этих рибонуклеиновых кислот существует целое семейство. тРНК участвует в этерификации одной специфической аминокислоты, полученные эфиры в порядке, предопределенном мРНК (проходящей в данный момент через рибосому), связываются с рибосомами и рибосома при использовании энергии ГТФ присоединяет каждую новую аминокислоту к концевой карбоксильной группе растущей полипептидной цепи. т-РНК — низкомолекулярная РНК (М.м. 25000-30000) Высокополимерные (М.м 1,7 106-2,1-106) рибосомальные РНК входят в состав

цитоплазмы и органоидов клетки к образуют рибосомы рРНК присутствуют в виде соединений с белками — рибонуклеопротеидами и составляют большую часть (75-80%) РНК. клетки.

Знание функций нуклеиновых кислот и процесса их синтеза чрезвычайно важно для поисковых исследований, связанных с созданием новых лекарственных средств. Это может быть иллюстрировано обсуждением проблем, связанных с различными вирусными инфекциями. Вирусы (см. П-5.Е) — это неклеточные формы жизни, обладающие геномом (ДНК или РНК), но лишенные собственного синтезирующего аппарата и способные к самовоспроизведению только в клетках хозяина. В этих условиях такое развитие возможно при участии ферментов — ДНК или РНК-полимераз и блокирование этих ферментов может приводить к уничтожению вирусов и, соответственно, лечению вирусных инфекций. Подобные примеры весьма многочисленны и имеется целый ряд патологий, лечение которых обеспечивается тем, что многие лекарственные средства ингибируют некоторые стадии синтеза ДНК, т.к. они или ингибируют ДНК-полимеразу, или прерывают синтез необходимых компонентов для синтеза ДНК и РНК, или блокируют процессы расплетания двойных спиралей, или разрушают нуклеиновые кислоты путем активации деградирующих ферментных систем. Эти вопросы будут обсуждаться в последующем разделе, касающемся конкретных лекарственных препаратов.

ГЛАВА II

ИЗБРАННЫЕ ГРУППЫ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ

Данный раздел представляет собой, в определенной мере сокращенную и, возможно, более приспособленную для восприятия химиков, «Частную фармакологию», рассматривающую отдельные группы лекар-ственных средств. При таком рассмотрении следует иметь в виду, что традиционно лекарственные препараты разделяют на фармакологические (психотропные, сердечно-сосудистые и др.) и химиотерапевтичес-кие (антибактериальные, противовирусные и др.) Д.А. Харкевич в монографии «Фармакология» (1999 г.) (ссылки на все книги, упоминаемые в тексте, приведены в списке дополнительной литературы) указывает, что такое разделение является искусственным, т.к. «действие любого фармакологического препарата представляет собой «химиотерапию», т.е. течение с помощью химических веществ*. Иной взгляд на эту проблему высказывает А.Альберт в книге «Избирательная токсичность» (1989 г.). Здесь отмечается, что фармакология (фармакодинамика) исследует действие лекарственных средств на полезные и вредные клетки, которые принадлежат одному организму, в то время как химиотерапия изучает явления избирательной токсичности лекарств по отношению к бактериям, вирусам и др., т.е., когда вредные структуры не являются частью организма. Заметим, что важное различие между фармакологией и химиотерапией А.Альберт видит в том, что фарма-кодинамические эффекты, как правило, должны быть обратимыми, в то время как наиболее ценными химиотерапевтическими препаратами являются те, которые обладают максимально необратимым действием. Точка зрения ДА Харкевича представляется более строгой. Тем не менее, взгляд А. Альберта заслуживает самого пристального внимания, особенно тех ученых, которые изучают проблему поиска новых лекарственных средств и стоят перед выбором области (фармакология или химиотерапия), в которой наиболее целесообразно и привлекательно проводить такие исследования.

154

Глава П. Избранные группы лекарственных препаратов

11-1. Средства, действующие преимущественно на центральную нервную систему

П-1.А. Средства для наркоза

П-1.А.1. Средства для ингаляционного наркоза

Для общего обезболивания (наркоза или общей анестезии) анестезиологи применяют различные лекарственные средства. К. средствам для ингаляционного наркоза относится ряд легко испаряющихся жидкостей типа фторотана, эфира и газов (закись азота). В настоящее время не вызывает сомнений, что одним из важнейших свойств препаратов, использующихся для ингаляционного наркоза является липофильность, определяемая как отношение концентрации вещества в жировой фазе (сейчас принято использовать октанол) к концентрации в водной фазе (при распределении соединения между этими фазами). Механизм действия наркотических веществ (общих анестетиков) до сих пор далеко не ясен. При исследовании зависимости минимальной концентрации, вызывающей анестезию (МКА) от физических свойств большой группы общих анестетиков получена хорошая корреляция между МКА и липофильностью. Однако, это отнюдь не абсолютная истина. Уже упоминалось ранее, что подобные корреляции недостаточно строги, а зависимость активность-липофильность имеет колоколообразный характер и при слишком большой липоф