Биохимия и аналитическая биохимия

Абстрактный

Конформация тубулина и взаимодействие с анестетиками — экспериментальное исследование

Пушпа Сахни, Бхануприя, Шрея и Джая

Текущая задача нейронауки и философии — открыть код сознания или, скорее, то, как материальный мозг производит наше материальное чувство осознания. Некоторые ученые полагают, что сознание — это нечто отличное от физического мозга и тела, поскольку сознание продолжает существовать, даже когда мозг не функционирует. Но с научной точки зрения сознание — это функция мозга. Поскольку мозг — это материальная сущность, сознание является предметом изучения науки. Человеческий мозг — это сложная масса ткани, наделенная необычайными возможностями. Микротрубочки оказываются общей целью действия нейротрансмиттеров и играют важную роль в обучении и памяти. Память и сознание взаимосвязаны, поэтому микротрубочки могут быть связующим звеном между этими двумя явлениями. Микротрубочки — это цилиндрические гексагональные решетчатые полимеры белка тубулина, составляющие 15% от общего белка мозга. Микротрубочки регулируют синапсы и, как предполагается, обрабатывают информацию посредством интерактивных битоподобных состояний тубулина. Микротрубочки — очень динамичные полимеры, сборка и разборка которых определяется тем, находятся ли их гетеродимерные субъединицы тубулина в прямой или изогнутой конформации. Кривизна возникает за счет изгиба на интерфейсах между мономерами. Это происходит потому, что гидролиз ГТФ способствует изгибам протофиламентов. Однако, хотя протофиламенты, связанные с ГДФ, все еще связаны вместе в виде микротрубочки или двумерного листа, контакты между соседними субъединицами заставляют их оставаться в прямой форме. Предполагается, что возникающее натяжение сохраняет конформационную энергию, которая высвобождается во время деполимеризации. Кроме того, механизм, с помощью которого анестетики предотвращают сознание, остается в значительной степени неизвестным, поскольку механизм, с помощью которого физиология мозга производит сознание, не объяснен. Тубулины имеют другие более мелкие неполярные области, которые содержат богатые пи-электронами индольные кольца, разделенные всего примерно 2 нм. Теория оркестрованной объективной редукции Пенроуза-Хамероффа (Orch-OR) предполагает, что эти электроны находятся достаточно близко, чтобы стать квантово-запутанными. Они предполагают, что квантово-суперпозитивные состояния развиваются в тубулинах, остаются когерентными и привлекают больше суперпозитивных тубулинов до тех пор, пока не будет достигнут порог массы-времени-энергии, связанный с квантовой гравитацией, называемый моментом «бинг». В этой статье описывается конформация тубулина в присутствии анестетиков.