下図はヒトの副交感神経節後線維終末を模式的に表したものである。図中の①~④に関す…
下図はヒトの副交感神経節後線維終末を模式的に表したものである。図中の①~④に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。Ca²⁺③アセチルCoA コリンアセチル ― シナプス小胞+トランスフェラーゼ ② ― ②①Ca²⁺:トランスポーター ②①+ 受容体酢酸 ④効果器
- ⑴ 物質①は、モノアミントランスポーターによって神経終末に取り込まれる。物質①(コリン)は高親和性コリントランスポーターで取り込まれます。モノアミントランスポーターではありません。
- ⑵ 物質②は、分子内に4 級アンモニウム基をもつ。物質②のアセチルコリンは、窒素に3つのメチル基が付いた4級アンモニウム基をもちます。
- ⑶ 心臓の洞房結節細胞において、物質②に対する受容体が刺激されると、K⁺チャネルが開口して、過分極が生じる。洞房結節のM2受容体刺激でGタンパク質共役型のK⁺チャネルが開き、過分極して心拍数が減少します。
- ⑷ 膜タンパク質③は、アゴニスト刺激によって開口するCa²⁺ チャネル内蔵型受容体で、シナプス小胞のエキソサイトーシスに関与する。神経終末でエキソサイトーシスに関わるのは膜電位の変化で開く電位依存性Ca²⁺チャネルで、アゴニストで開く受容体ではありません。
- ⑸ 血漿中には膜タンパク質④と同じ活性をもつ酵素が存在し、その基質特異性は膜タンパク質④よりも高い。血漿中のブチリルコリンエステラーゼは、アセチルコリンエステラーゼより基質特異性が低い酵素です。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は⑵と⑶です。副交感神経節後線維の終末では、コリンアセチルトランスフェラーゼがアセチルCoAとコリンからアセチルコリンを合成し、Ca²⁺流入を合図に放出します。アセチルコリンは分子内に4級アンモニウム基をもちます。洞房結節のM2受容体が刺激されるとGタンパク質を介してK⁺チャネルが開き、過分極して心拍数が下がります。放出後はアセチルコリンエステラーゼで分解され、生じたコリンは高親和性コリントランスポーターで再取り込みされます。
出典:厚生労働省ホームページ(https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000198923.html)を加工して作成