Alapvető biokémiai jellemzőit az idegrendszer
- Idegrendszeri - a legösszetettebb és heterogén szervezet, mint más szövetekben. Agyszövet áll, csak néhány sejttípus. Az alapvető szerkezeti és funkcionális egységet az idegszövet a neuron. Másfelől, a neuronok komplexet képeznek interneuronális együttesek mentén funkcionális vonalak. Amellett, hogy a neuronok működésének az idegszövet fontos szerepet játszanak a gliasejtek - asztrociták, oligodendrociták, ependymasejteket és mikrogliák. Között minden típusú idegsejtek léteznek szoros morfo-funkcionális és metabolikus kölcsönhatások, amely biztosítja a működését az idegszövet.
- Interneuronális kommunikációs keresztül végzett egyedi képződmények - szinapszisok amelynek átviteli és moduláció az kémiai és elektrokémiai mechanizmusokat.
- Az idegszövet jellemző határozottan kifejezett térben szeparált külön anyagcsere-folyamatok - kompartmentalizáció anyagcsere - a különböző agyi régiókban, és a különböző szubcelluláris struktúrák neuron. Például a szinaptikus végződések elő konkrét biokémiai reakciók működésének biztosítása szinapszisok.
- A kémiai összetétele az agynak a közös jellemzőket a test szöveteit, és sajátos jellemzőit természete határozza meg az agyműködés. Agyi szürkeállomány (neuronális sejtek), a kémiai összetétel jelentősen eltér a fehérállomány az agy (axonok). A különbségek mennyiségi - a szürkeállomány több vizet a fehérállomány több lipidek és ásványi anyagok.
JELLEMZŐK agy anyagcseréjét
Az energia anyagcsere az agy olyan nagy intenzitású. Szerint a fogyasztás oxigén és glükóz az agy áll első helyen a többi szerv. Azt találtuk, hogy a felnőtt emberi agy fogyaszt akár 20-25% az oxigén jut a szervezetbe, és legfeljebb 70% a szabad glükóz artériás vérből. Mivel a glükóz biztosít 85-90% -os energia igények az agyszövet.
A nagy intenzitású energia-metabolizmus nyújt speciális illékony funkciók az agy - ingerület átvitel, tárolása és feldolgozása a beérkező információk, az integratív tevékenység az agy.
Vannak glikogén és a glükóz, de összehasonlítva más szövetekben, az agy gyenge szénhidrátok agyszövet. Az agyszövetben, és vannak köztes termékek a szénhidrát-anyagcsere: geksoza- és trióz-foszfát, laktát, piruvát.
Az alapvető megkülönböztető szempontja energia-anyagcsere az agy az a tény, hogy a glükóz az elsődleges szubsztrát oxidációs a idegszövet, és ez magyarázza a nagy érzékenység a idegszövet a hipoglikémia.
A tanulmány a glükóz metabolizmus az agyban feltárta, hogy a glükóz molekulák közé tartoznak az aminosavak, lipidek, nukleinsavak és fehérjék az agy. Több mint 90% a glükóz metabolizálódik a glikolitikus út és az oxidációs a trikarbonsav ciklus. Enyhén károsodott glükóz oxidációt (például tiamin-hiány vezet a nem megfelelő konverziós PVC be acetil-CoA) kíséretében neurológiai rendellenességek.
hexokináz aktivitás az agyban lehet 20-szor magasabb, mint más szövetekben. Hexokináz izoenzim az agyban erősen társított mitokondriumok és a következő kinetikai paraméterek: alacsony Michaelis-állandó és a magas Vmax.
Foszfofruktokinázt az agyban fontos szerepet játszik a szabályozás a glükóz hasznosításában. Az enzimet gátolja annak terméket, ATP, citrát, és aktiválja a fruktóz-6-foszfát, AMP, ADP. Glikolitikus enzimeket lokalizált az agy, nem csak a testben a sejtek, hanem az ideg kelbimbó - axon, dendritek, vagyis jelentős távolságra a sejtből szervezetben. Ömlő preszinaptikus idegvégződésekben glikolízis biztosítja az energiát a működéséhez szinapszis.
Pentóz ciklus működik minden agysejtek, generáló NADPH, mint biztosítja a koleszterin szintézisét, a magasabb zsírsavak (IVH).
Amellett, hogy az aerob anyagcsere agyszövet képes meglehetősen intenzív anaerob (glikolízis), bár a folyamat az energiatermelés lehet még részben sem lehet cserélni szöveti légzést. Ez magyarázza a magas érzékenység az agy oxigénhiány.
Böjtölés szubsztrátja tápkábelt kezd használni acetoacetát. Ilyen körülmények között az a kihasznált acetoacetát az agyban lehet venni 1/4 O2 fogyasztás.
Ugyanis a glükóz szintetizálódik az agyban mioinozitol, amely prekurzora a különböző inozitsoderzhaschih agyi anyagok - foszfatidil-inozit.
Mivel az energia költségek vannak az agyban főleg glükóz, hipoglikémia lép fel, amikor a hiányzó glükóz az agy, ami a kóma. toxikus hatást gyakorol az agyra mechanizmusa hipoglikémia nehéz. Úgy tűnik, a csökkenés a glükóz koncentrációja az agysejtek kompenzálja alkalmazásával endogén medence szubsztrátok, felhalmozódó energia, ami viszont ahhoz vezethet, hogy a membrán depolarizációját, az ionegyensúly felborulása, ingerületvezetési zavarok, és még nekrotikus változások a neuronokban, különösen a caudatus test és a hipotalamuszban.
Specifikus agyi funkciók reaktsiyglikolizai azok szabályozásához
Különösen fontos az agyi metabolizmus játszik hexokináz reakció, mint a fő útvonalat bemeneti oxidálható szubsztrátok glikolitikus lánc
Allosztérikus szabályozás (arányának változását az ATP / ADP) végzi egyirányú és szinkron áramlási hexokináz és fosfofruktokinaznoy reakciók, amely lehetővé teszi, hogy úgy ezeket a két enzim, mint egy egyetlen funkcionális komplex,
Lokalizáció laktát, nem csak a citoplazmában, hanem a mitokondriumokban az idegsejtek teljes mértékben kihasználja a laktát és piruvát tovább alakíthatjuk a mitokondriumokban.
Sajátosságait az agy működését és regulyatsiiTsTKv:
A fő utántöltésével TCA yagcseretermékeik medence szolgál a piruvát-dehidrogenáz reakció aránya, ami lényegesen magasabb, mint az egyéb szövetekben,
A enzimek aktivitása katalizálja a leglassabb lépéseket TCA - citrát-szintáz és az izocitrát-dehidrogenáz-NAD - az agyban lényegesen magasabb, mint az egyéb szövetekben,
Enzimek TCA - citrát-szintáz és az izocitrát-dehidrogenáz-NAD - munka az agyban, mint egy komplex, amely egyirányú és a szinkron változás CTL reakció sebessége függ a teljesítmény igény az agyszövet, elsősorban az arány az ATP / ADP.
Együtt univerzális minden szövetre reakciósor lépésben alfa-ketoglutarát, szukcinát, az agyban lehet bypass CTL-ek (GABA sönt), hogy egy köztes termék - specifikus neurotranszmitter gamma-amino-vajsav (GABA).
Az aminosav összetétel különbözik a többi agyszövetből mennyiségi és minőségi jellemzőit.
1.Kolichestvennye adott aminosav-összetételét az agy. Az agyban, 8-szor több aminosavat, mint a vérplazmában. A különlegessége aminosav anyagcsere az agyban, hogy az esszenciális aminosavak szintetizálódnak glükózzal. Így, az adagolás után a jelölt glükóz körülbelül 80% -a a címke van aszpartát, N-acetii, a glutamát és glutamin. Release aminosavak agyszövetben és kilép belőle, és a használata a glükóz szintéziséhez AA neuronok és gliasejtek különböző típusú különböző. Ezeket a lényeges eltéréseket a legkevésbé jelenléte miatt a vér-agy gáton (BBB). Az ép agy képes koncentrálni AK csak kis mértékben, de juttatnak a véráramba AK gyorsan megosztani szabad AK agyban.
Szállítás aminosavak az agyban. Szállítás aminosavak az agy folyamat többlépcsős végzett részvételével számos osztályban közlekedési rendszerek és számos egyedi jellemzővel rendelkezik:
Transfer AK menj a koncentrációgradienssel szemben - aktív (energia-függő) közlekedés,
Szállítás AK társítva aktív ion transzport membrán (Na),
Ez attól függ, pH és hőmérséklet
Érzékeny az oxigénhiány és az intézkedés az enzim mérgek,
Aminosavak versengenek közlekedési rendszerek egymással.
A kulcs enzim AK membránokon való transzportját egy gamma-glutamil-transzpeptidáz (GGT), és a transzport mechanizmus csatlakozik a gamma-glutamil ciklus (ciklus szintézis és lebontás glutation).
2. Az azonosságát aminosav-anyagcsere az agyban. Körülbelül 75% szabad AA agy: glutaminsav, glutamin, aszparaginsav, N-atsetilasparaginovaya, gamma-amino-vajsav. Az agyban, a nagyobb koncentrációban, tartalmaz taurin és cisztation. A teljes aminosav-medence az agy jellemzi állandóság, de az agyban egyenlőtlenül oszlik aminosavak, melyek neurotranszmitterként működnek - a glutaminsav, GABA, taurin, a glicin.