Question

【題目】谷氨酸是哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，在機(jī)體調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用。

（1）谷氨酸是一種含有2個(gè)羧基的非必需氨基酸，這2個(gè)羧基在其分子結(jié)構(gòu)中的位置是___________。

（2）谷氨酸在神經(jīng)元細(xì)胞體中生成后，會(huì)借助囊泡膜上的谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)到囊泡中貯存，這種跨膜運(yùn)輸方式是___________。興奮傳導(dǎo)到神經(jīng)末梢后，神經(jīng)末梢將谷氨酸釋放并作用于突觸后膜，引起下一個(gè)神經(jīng)元興奮。該過程完成的信號(hào)轉(zhuǎn)換是___________。

（3）當(dāng)谷氨酸過度釋放時(shí)會(huì)成為一種毒素。一方面它與突觸后膜上的A受體結(jié)合，促進(jìn)___________大量進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，激活了一氧化氮合酶產(chǎn)生過量的一氧化氮（如圖），引起神經(jīng)元嚴(yán)重創(chuàng)傷；另一方面它還能引起神經(jīng)與肌膜對(duì)鈉離子的通透性___________（填“增高”或“降低”），引發(fā)神經(jīng)肌肉興奮性增強(qiáng)，導(dǎo)致小兒驚厥發(fā)作。若某種藥物可以通過作用于突觸來緩解小兒驚厥，其作用機(jī)理可能是___________。

Answer 1

【答案】一個(gè)羧基與氨基連接在同一個(gè)碳原子上（或一個(gè)與中心C原子相連），另一個(gè)在R基上 主動(dòng)運(yùn)輸 電信號(hào)到化學(xué)信號(hào)到電信號(hào) Ca2+ 增高 抑制突觸前膜釋放谷氨酸（或抑制突觸后膜鈉離子內(nèi)流）

【解析】

由圖可知，突觸前膜釋放谷氨酸后，谷氨酸可以與突觸后膜上的A受體結(jié)合，引起突觸后膜的興奮。

（1）每個(gè)氨基酸的中心碳原子上至少連有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，若有多余的氨基或羧基應(yīng)該位于R基上，故谷氨酸的一個(gè)羧基與氨基連接在同一個(gè)碳原子上（或一個(gè)與中心C原子相連），另一個(gè)在R基上。

（2）谷氨酸在神經(jīng)元細(xì)胞體中生成后，會(huì)借助囊泡膜上的谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)到囊泡中貯存，這種跨膜運(yùn)輸方式需要載體和能量，為主動(dòng)運(yùn)輸。興奮傳導(dǎo)到神經(jīng)末梢后，神經(jīng)末梢將谷氨酸釋放并作用于突觸后膜，引起下一個(gè)神經(jīng)元興奮。該過程會(huì)經(jīng)過電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)（谷氨酸）→電信號(hào)的轉(zhuǎn)變。

（3）谷氨酸可以與突觸后膜上的A受體結(jié)合，促進(jìn)鈣離子大量進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，激活了一氧化氮合酶產(chǎn)生過量的一氧化氮，引起神經(jīng)元嚴(yán)重創(chuàng)傷；另一方面它還能引起神經(jīng)與肌膜對(duì)鈉離子的通透性增強(qiáng)，鈉離子內(nèi)流增多，引發(fā)神經(jīng)肌肉興奮性增強(qiáng)，導(dǎo)致小兒驚厥發(fā)作。由于小兒驚厥是由于谷氨酸過度釋放引起的，故可以通過藥物抑制突觸前膜釋放谷氨酸。