Биохимические особенности метаболизма мозга

Август 1, 2022

Главная
Биология
Биохимические особенности метаболизма мозга

Содержание

2. Особенности метаболизма мозга 1. Энергетический обмен 2. Углеводный обмен 3. Метаболизм аминокислот 4. Метаболизм нуклеиновых кислот
3. Энергетический обмен мозга Окислительное фосфорилирование – основной источник образования АТФ и КФ, Глюкоза - основной субстрат
4. АТФ в мозге используется: На передачу нервных импульсов, На хранение и переработку поступающей информации, На обеспечение
5. Углеводный обмен 90% ГЛЮКОЗЫ – энергетический обмен (гликолитический путь и окисление в ЦТК) 10% глюкозы включается
6. Углеводный обмен ПЕНТОЗНЫЙ ЦИКЛ - генерирует НАДФН для синтеза холестерина, ВЖК в мозге ГЛИКОГЕН – распадается
7. Особенности гликолиза в мозге ГЕКСОКИНАЗНАЯ реакция– основной путь ввода субстратов в гликолиз, СИНХРОННОЕ протекание гексокиназной и
8. Особенности ЦТК в мозге ПИРУВАТДЕГИДРОГЕНАЗНАЯ реакция – основной путь пополнения метаболитов ЦТК, ВЫСОКАЯ АКТИВНОСТЬ цитратсинтазы и
9. Транспорт аминокислот Активный (энергозависимый) перенос АК против градиента концентрации, Связан с мембранным транспортом Na Зависим от
10. Количественные особенности СВЯЗАНЫ С НАЛИЧИЕМ ГЕМАТОЭНЦЕФАЛИЧЕСКОГО БАРЬЕРА: - В мозге в 8 раз больше АК, чем
11. Качественные особенности 75% свободных АК мозга составляют: Глутаминовая кислота Глутамин Аспарагиновая кислота N-ацетиласпарагиновая кислота Гамма-аминомасляная кислота
12. ГАМК-ШУНТ 1. ГЛУТАМИНОВАЯ кислота → ГАМК (глутаматдекарбоксилаза) 2. ГАМК + альфа-КЕТОГЛЮТАРАТ → янтарный полуальдегид + глутамат
13. Метаболизм нуклеиновых кислот Высокое содержание РНК, Высокая скорость образования НК, Пуриновые, пиримидиновые основания, нуклеозиды проникают через
14. Метаболизм липидов Высокое содержание липидов (до 50% сухой массы) Из них: 70% - фосфолипиды, 25% -
16. Скачать презентацию

Слайд 2

Особенности метаболизма мозга
1. Энергетический обмен
2. Углеводный обмен
3. Метаболизм аминокислот
4. Метаболизм нуклеиновых

кислот
5. Метаболизм липидов

Слайд 3

Энергетический обмен мозга
Окислительное фосфорилирование – основной источник образования АТФ и

КФ,
Глюкоза - основной субстрат для мозга (85-90% энергии образуется из глюкозы)
70% свободной глюкозы потребляет
из артериальной крови),
Высокая интенсивность метаболизма:
(мозг потребляет 20-25% всего кислорода)

Слайд 4

АТФ в мозге используется:
На передачу нервных импульсов,
На хранение и переработку

поступающей информации,
На обеспечение интегративной деятельности мозга: (память, мыш-ление, внимание, запоминание).

Слайд 5

Углеводный обмен
90% ГЛЮКОЗЫ – энергетический обмен (гликолитический путь и окисление в

ЦТК)
10% глюкозы включается в аминокислоты, белки, липиды, нуклеиновые кислоты мозга
ИНСУЛИННЕЗАВИСИМЫЙ ТРАНСПОРТ ГЛЮКОЗЫ В МОЗГ
ГЕКСОКИНАЗА – активность выше в 20 раз,
ФОСФОФРУКТОКИНАЗА – регулирует утилизацию глюкозы мозгом:
- ингибируется Фр-1,6-дФ, АТФ, цитратом,
- активируется Гл-6-Ф, АДФ, АМФ.

Слайд 6

Углеводный обмен
ПЕНТОЗНЫЙ ЦИКЛ - генерирует НАДФН для синтеза холестерина, ВЖК в

мозге
ГЛИКОГЕН – распадается фосфоролитическим путем с участием аденилатциклазного механизма
запас гликогена – на 20 мин работы мозга
ГЛИКОЛИЗ – не может заменить тканевое дыхание
ВЫСОКАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ МОЗГА:
1. к ГИПОГЛИКЕМИИ
2. к ГИПОКСИИ

Слайд 7

Особенности гликолиза в мозге
ГЕКСОКИНАЗНАЯ реакция– основной путь ввода субстратов в гликолиз,
СИНХРОННОЕ

протекание гексокиназной и фосфофруктокиназной реакций и их аллотерическое регулировние соотношением АТФ/АДФ
ЛДГ локализована в цитоплазме и митохондриях нейронов (это обеспечивает полную утилизацию ЛАКТАТА и ПИРУВАТА в митохондриях нервных клеток)

Слайд 8

Особенности ЦТК в мозге
ПИРУВАТДЕГИДРОГЕНАЗНАЯ реакция – основной путь пополнения метаболитов ЦТК,
ВЫСОКАЯ

АКТИВНОСТЬ цитратсинтазы и НАД-изоцитратдегидрогеназы в мозге,
СИНХРОННАЯ работа цитратсинтазы и НАД-изоцитратдегидрогеназы и их аллосте-рическое регулировние соотношением АТФ/АДФ,
НАЛИЧИЕ ГАМК-шунта в ЦТК на этапе α-кето-глютарат-сукцинат с образованием нейромедиато-ра - гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК).

Слайд 9

Транспорт аминокислот
Активный (энергозависимый) перенос АК против градиента концентрации,
Связан с мембранным транспортом

Na
Зависим от рН и температуры,
Чувствителен к недостатку кислорода и ферментным ядам
Конкуренция аминокислот за транспортные системы друг с другом

Слайд 10

Количественные особенности
СВЯЗАНЫ С НАЛИЧИЕМ ГЕМАТОЭНЦЕФАЛИЧЕСКОГО БАРЬЕРА:
- В мозге в

8 раз больше АК, чем в плазме,
- Заменимые АК синтезируются с участием ГЛЮКОЗЫ,
- Аминокислоты крови обмениваются со свободными АК мозга,

Слайд 11

Качественные особенности
75% свободных АК мозга составляют:
Глутаминовая кислота
Глутамин
Аспарагиновая кислота
N-ацетиласпарагиновая кислота
Гамма-аминомасляная

кислота (ГАМК)
таурин, глицин

Слайд 12

ГАМК-ШУНТ
1. ГЛУТАМИНОВАЯ кислота → ГАМК
(глутаматдекарбоксилаза)
2. ГАМК +

альфа-КЕТОГЛЮТАРАТ → янтарный полуальдегид + глутамат
(ГАМК-трансаминаза)
3. ЯНТАРНЫЙ ПОЛУАЛЬДЕГИД → СУКЦИНАТ (дегидрогеназа янтарного полуальдегида)
Метаболизм 10-20% альфа-кетоглутарата

Слайд 13

Метаболизм нуклеиновых кислот
Высокое содержание РНК,
Высокая скорость образования НК,
Пуриновые, пиримидиновые основания, нуклеозиды

проникают через ГЭБ,
Репликативный синтез ДНК в нейронах не идет (только в глиальных клетках),
Экспрессируется много генов (синтез белков и нейропептидов в мозге)

Слайд 14

Метаболизм липидов
Высокое содержание липидов (до 50% сухой массы)
Из них: 70%

- фосфолипиды, 25% - холестерин,
Специфические липиды: ганглиозиды,
полифосфоинозитиды, галактоцереброзиды,
ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ: Большое разнообразие ВЖК (более 50 ЖК с 12-26 углеродными атомами),
МИЕЛИН – оболочка нервных волокон (белок 15-30% и липиды 70-85%),
ГАНГЛИОЗИДЫ – кислые гликолипиды – составная часть мембран нейронов.

Биохимические особенности метаболизма мозга

Содержание

Особенности метаболизма мозга 1. Энергетический обмен 2. Углеводный обмен 3. Метаболизм аминокислот 4. Метаболизм нуклеиновых

Энергетический обмен мозгаОкислительное фосфорилирование – основной источник образования АТФ и

АТФ в мозге используется:На передачу нервных импульсов, На хранение и переработку

Углеводный обмен90% ГЛЮКОЗЫ – энергетический обмен (гликолитический путь и окисление в

Углеводный обменПЕНТОЗНЫЙ ЦИКЛ - генерирует НАДФН для синтеза холестерина, ВЖК в

Особенности гликолиза в мозгеГЕКСОКИНАЗНАЯ реакция– основной путь ввода субстратов в гликолиз,СИНХРОННОЕ

Особенности ЦТК в мозгеПИРУВАТДЕГИДРОГЕНАЗНАЯ реакция – основной путь пополнения метаболитов ЦТК,ВЫСОКАЯ

Транспорт аминокислотАктивный (энергозависимый) перенос АК против градиента концентрации,Связан с мембранным транспортом

Количественные особенности СВЯЗАНЫ С НАЛИЧИЕМ ГЕМАТОЭНЦЕФАЛИЧЕСКОГО БАРЬЕРА: - В мозге в

Качественные особенности75% свободных АК мозга составляют: Глутаминовая кислота ГлутаминАспарагиновая кислотаN-ацетиласпарагиновая кислотаГамма-аминомасляная

ГАМК-ШУНТ 1. ГЛУТАМИНОВАЯ кислота → ГАМК (глутаматдекарбоксилаза) 2. ГАМК +

Метаболизм нуклеиновых кислотВысокое содержание РНК,Высокая скорость образования НК,Пуриновые, пиримидиновые основания, нуклеозиды

Метаболизм липидовВысокое содержание липидов (до 50% сухой массы) Из них: 70%

Похожие презентации