Биохимия нервной системы

Возбудимые ткани
Функционально тесно связаны
Сильно энергозависимы
Предпочтительно аэробный метаболизм;
Много Мх

нейронов.
Отростки нейронов (аксоны) образуют нервные волокна, быстро проводящие нервные

импульсы.
Нейрон большая клетка – в 1000 раз больше гепатоцита.
Нейрон окружен нейроглией (1:10)
Общее кол-во нервных клеток ~ 100 млрд.
Нейроглия главный элемент ГЭБ

от инсулина GLUT -1 и 3 (Km 5-7 mM и

1,6 mM)

поддержания мембранного потенциала, необходимого для передачи нервных импульсов.
В н.у.

мозг утилизирует до 60% всей глюкозы потребляемой в состоянии покоя
До 120 г. глюкозы в день ≈1760 kJ – около 15% потребляемой в день энергии.
Потребность ГМ в глюкозе постоянна.

потребления O2.
ГМ имеет малый запас гликогена
Снабжение глюкозой и O2,

не может прерываться, даже на короткое время.
Иначе аноксическое повреждение
Однако ГМ адаптируется во время голода – потребляет кетоновые тела вместо глюкозы как главное «топливо»

АТФ-азы и др.)
АТФ4– → АДФ3– + Фн2- + Н+
АДФ3–

имеет ~ которая используется в аденилаткиназной реакции
2 АДФ3– ↔ АТФ4– + АМФ2-,

Для смещения реакции вправо АМФ2- гидролизуется АМФ-дезаминазой
АМФ2- → ИМФ + NH3

карнозин, содержащие гистидин.
В ГМ присутствует аналог карнозина гомокарнозин

– глу (медиатор, предшеств ГАМК, ГОМК, детоксикация NH3)
На 50% –

глу+глн
На 75% – глу+глн + асн + асп (медиатор, субстрат ЦПН для стабилизации [АТФ])

– тормозные нейромедиаторы
Они образуются из ГЛУ или α-КГ.
ЦТК
изоцитрат
а-КГ
Сукц КоА
ЯК
Фумарат
ГЛУ
ГАМК

ЯПА
ГОМК

мозга. ИЭТ 10.6), мм 18 кД. (170 ак). Введение этого

белка или его части (от 114 по 121 аминокислоты), животным вызывает демиелинизацию и энцефаломиелит,
Протеолипиды. Не растворимы в воде, ~50% всех белков миелина мозга. Являются смесью родственных белков с мм 12.5-30 кДа.
Кислые белки - белки Вольфграма, функция которых неизвестна.
В миелине есть несколько видов ферментативной активности (протеинкиназы, фосфодиэстеразы, фосфолипазы и др.).
В нейроглии и нейронах обнаружены уникальные белки, которых нет в других тканях:
Белок S-100. Выделен из глии, растворим в 100% растворах сульфата аммония. Состоит из трех субъединиц с молекулярной массой 7000 Да, богат асп и глу. Каждая молекула связывает два иона кальция.
Белок 14-3-2. Выделен из серого вещества мозга. Он входит в нейроны и медленно перемещается из тела клетки по аксонам.

импульса (потенциала действия) потенциал покоя вновь восст.

фобии, тревожные состояния - образование эндозипинов, карболинов, нарушение моноаминергической (серотонинэрг)

синаптической передачи
Паркинсонизм - ослабление дофаминэргической и ГАМК-эргической передачи
Эпилепсия и др. судорожные сосотяния – повышение и извращение глютаматэргической и ГАМК-эргической передачи, образование ауто АТ к нейроспецифическим белкам
Шизофрения – резкое усиление катехоламинэргической прежде всего дофаминэргической + глютаматэргической и ГАМК-эргической, пептидэргической систем ГМ

шизофрении

β-амилоид (4кDа, 39-43 АК)

эффект экзогенного «фактора вознаграждения» ч/з Gбелок СВ рецепторы
Опиоиды «эквиваленты» эндогенного

«фактора вознаграждения» эндорфинов
Кокаин - нарушение моноаминергической системы, торможение обратного захвата моноаминов повышение их конц в синаптической щели, истощение их содержания в депо

кислота (ГАМК), дофамин, норадреналин, адреналин, серотонин, гистамин.
Пептиды: эндорфин, Мет- и Лей-энкефалин, тиролиберин, гонадолиберин, вещество

P, соматостатин, ангиотензин II, холецистокинин и др.

Производные пуринов:
АТФ, АДФ, АМФ, аденозин

связывающие никотин (этим объясняется действие никотина) . Ионотропные.
Мускариновые АхР

(5 типов). Метаботропные.
Мускарин – алкалоид из мухоморов (Amanita muscaria). Подобно Ах, мускарин связывается с рецептором, однако не разрушается и вызывает длительное стимулирование мышц.

Koolman, 2005