Biochemie nervového systému

Nervová tkáň

1. Neurony (buněčné tělo, axony, dendrity, synapse)
Přenos signálu
Neurotransmitery, receptory
Diferencované buňky,

Hematoencefalická bariéra

Struktura HEB:
1. Těsné spoje
2. Úzké mezibuněčné prostory
3. Chybění pinocytosy
4. Nepřerušovaná

Mozek:
vysoké nároky na spotřebu ATP (20% O2, 60% glukózy)
energie

Neurotrasmitery x Neurohormony
uvolňovány do synaptické štěrbiny
excitují okolní neurony či svalové buňky

Přenos signálu na synapsi

Exocytóza
proces vylučování látek (např.hormonů,neurotransmiterů)
komplex proteinů
fúze vezikulů obsahujících sekreční

Metabolismus acetylcholinu

Syntéza acetylcholinu
- v neuronech

2. Hydrolýza acetylcholinu
- v synaptické štěrbině (obnovení

Cholinergní synapse

Acetylcholinový receptor nikotinového typu

Transmembránový protein
- 5 podjednotek
- iontový pór

Struktura podjednotek
- 5

1

2

3

4

Hydroxylace aromatického kruhu: Tyrosinhydroxylasa (tetrahydrobiopterin)
Dekarboxylace DOPY: DOPA dekarboxylasa
Hydroxylace dopaminu: Dopamin β-hydroxylasa

Degradace katecholaminů

Klinický význam:
Feochromocytom: hypertenze
metanefriny a kyselina vanilmandlová v moči
Antidepresiva: inhibitory MAO
SSRI (inhibitory zpětné

Adrenergní synapse

Metabolismus serotoninu

Syntéza
Tryprofanhydroxylasa (tetrahydrobiopterin)
DOPA dekarboxylasa
Degradace
MAO

Úloha serotoninu:
Kontrola nálady a

Syntéza melatoninu

Epifýza
Retina
Lymfocyty
GIT
Kost
Krevní destičky
Kůže

Produkce melatoninu v epifýze vykazuje cirkadiánní rytmus:
nízká hladina během dne,

Degradace melatoninu:
Melatonin není skladován, ihned difunduje do krve a CSF
Játra:

Melatonin může být metabolizován neenzymaticky:
Ve všech buňkách: konverze na 3-hydroxymelatonin (vychytávání

Metabolismus histaminu

V mozku produkován (mastocyty, neurony-hypothalamus)
Skladován v sekrečních granulých
Specifické receptory
Vychytáván astrocyty (degradace)
Úloha

Metabolismus GABA a glutamátu

2 typy neuronů
-syntéza GABA a glutamátu
-zpětná

GABAA-receptor

Vazba GABA na receptor
hyperpolarizace
pokles dráždivosti

- mozek, mícha

Přehled typů receptorů

Iontové kanály:

Spřažené s G-proteiny:

Vidění

Dva typy fotoreceptorů (tyčinky, čípky)
Rodopsin (chromoprotein):
součástí membránových disků světločivých buněk

Cis-trans izomerizace retinalu

Proces vidění:
cis-trans izomerizace retinalu navozená světlem
konformační změna

Tma:
Vysoká koncentrace cGMP (70μM)
Otevření iontového kanálu
Influx kationtů
Depolarizace
Uvolnění glutamátu
Světlo:
Rodopsin → aktivace transducinu
α-podjednotka