المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24
من آداب التلاوة
2024-11-24
مواعيد زراعة الفجل
2024-11-24
أقسام الغنيمة
2024-11-24
سبب نزول قوله تعالى قل للذين كفروا ستغلبون وتحشرون الى جهنم
2024-11-24

تقسيم النحل وانتاج الطرود
7-6-2016
The helium atom: two electrons
11-2-2016
يوم المظلوم على الظالم
30-1-2021
التخمرات المختلطة Mixed Fermentations
11-3-2019
التفاعل E2 : التوجيه والتفاعلية
16-3-2017
نقوش لشخصيات أخرى في وسط الرجال.
2024-01-27

Alpha-Bungarotoxin and Curare-Mimetic Toxins  
  
4847   02:24 صباحاً   date: 1-12-2015
Author : R. Rappuoli and C. Montecucco
Book or Source : Guidebook to Protein Toxins and Their Use in Cell Biology
Page and Part :

Alpha-Bungarotoxin and Curare-Mimetic Toxins

 

The venom of the banded krait snake (Bungarus multicinctus) contains a variety of protein toxins that are collectively called bungarotoxins. As is often the case, an animal venom is, in fact, a mixture of different toxins specific for different target molecules. The a-neurotoxins, or curare-mimetic toxins, bind specifically to the acetylcholine receptor with high affinities (Kd in the 10–9 to 10–12 M range for neuronal and muscular receptors of different species) and prevent the opening of the ion channel caused by acetylcholine binding (1, 2). Such inhibition of the transmission of the nerve-muscle impulse results in a flaccid paralysis, which may end in respiratory failure and death.

a-bungarotoxin is the prototype of a large group of monomeric toxins, produced by many snakes, including cobra and sea snakes, and composed of 66 to 74 amino acid residues with four or five disulfide bonds. Their three-dimensional structure is rather flat, with three adjacent b-sheet loops (3) that expose residues essential for receptor binding: Lys-27, Trp-29, Arg-39, and Lys-55 (numbering of erabutoxin) (Fig. 1) (4).

Figure 1. Erabutoxin, a snake toxin that binds to the acetylcholine receptor. Folding of the polypeptide chain shows the typical three-finger folding of curare-mimetic snake toxins. Several residues determine the specific binding and inhibition of the acetylcholine receptor with Lys-27, Trp-29, Arg-33, and Lys 47 playing a major role (4). Reproduced from (2) with permission.

Many species of snakes, including B. multicinctus, also produce a-neurotoxins of smaller size. Their polypeptide chains are 60 to 62 residues long but adopt the same three-finger b-sheet fold, stabilized by four disulfide bonds. At variance from the longer a-neurotoxins, these toxins are dimers, but the same three positively charged residues are essential for receptor binding. The corresponding area of the acetylcholine receptor involved in a-neurotoxin binding has not been mapped in detail, but the segment of residues 185 to 199 plays a major role, together with residues 128 to 142.

The various a-neurotoxins bind with a range of affinities and specificities to the multitude of muscular and neuronal acetylcholine receptors; fluorescent and radiolabeled toxin derivatives are invaluable tools for the study of the structure and function of such receptors (5).

References

1. A. L. Harvey, ed. (1991) Snake Toxins, Pergamon Press, New York

2. R. Rappuoli and C. Montecucco (1997) Guidebook to Protein Toxins and Their Use in Cell Biology, Oxford University Press, Oxford, UK

3. M. D. Walkinshaw, W. Saenger, and A. Maelicke (1980) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77, 24002404-   .

4. O. Tremeau et al. (1995) J. Biol. Chem. 270, 9362–9369

5. A. Devillers-Thiery et al. (1993) J. Membr. Biol. 136, 97–112. 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.