BIOCHIMICA DEL SISTEMA NERVOSO

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1 BIOCHIMICA DEL SISTEMA NERVOSO 2,5-3.0% in peso Per unità di peso, rispetto ad altri tessuti: a) Maggior fabbisogno energetico e maggior consumo di ossigeno b) Maggior richiesta di glucosio c) Elevato turnover metabolico d) Maggior sviluppo di membrana ed elevato contenuto di fosfolipidi

2 Cellule nervose: Neuroni (eccitabili) Gliali (non eccitabili) Neuroni sensoriali; Interneuroni; Neuroni motori Cellule gliali: astrociti, oligodendrociti, cellule di Schwann

3 NEURONE E CONNESSIONE A CELLULA RICEVENTE Il sistema nervoso contiene neuroni

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5 TRASMISSIONE DELL IMPULSO NERVOSO Quando il neurone viene eccitato si origina un potenziale d azione Stato di polarizzazione, a riposo: Na + :145est/5 interno K + : 5 est e 140 int Potenziale di riposo

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7 CANALI DEL SODIO E DEL POTASSIO

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11 TRASMISSIONE DELL IMPULSO NERVOSO FRA DUE NEURONI MEDIATA DA UN NEUROTRASMETTITORE A LIVELLO DELLE SINAPSI

12 SNARE proteins (an acronym derived from "SNAP (Soluble NSF Attachment Protein) REceptor") are a large protein superfamily consisting of more than 60 members in yeast and mammalian cells. [1] The primary role of SNARE proteins is to mediate vesicle fusion, that is, the exocytosis of cellular transport vesicles with the cell membrane or with a target membrane bound compartment (such as a lysosome). The best studied SNAREs are those that mediate docking of synaptic vesicles with the presynaptic membrane in neurons. These SNAREs are the targets of the bacterial neurotoxins responsible for botulism and tetanus.

13 REAZIONI METABOLICHE DELL ACETILCOLINA (eccitatoria) NEL SISTEMA NERVOSO

14 SINTESI DELLA ACETILCOLINA MEDIANTE LA ACETILCOLINA ACETILTRANSFERASI Recettori colinergigi: nicotinico (ionotropico) e muscarinico (metabotropico)

15 ionotropico

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18 RECETTORI A 7 SEGMENTI TRANSMEMBRANA ALFA-ELICIZZATI DELLE CATECOLAMMINE

19 CATECOLAMMINE (ECCITATORIE) LA TRAMISSIONE DOPAMINICA E FORTEMENTE INIBITA NELLA MALATTIA DI PARKINSON

20 L adrenalina si lega ai recettori α (α 1 e α 2 ) e β (β 1 e β 2 ), la noradrenalina ai recettori α I recettori β e α 2 hanno come secondi messageri il camp; i recettori α 1 hanno come secondi messaggeri IP 3 e Ca 2+ Il legame con il recettore β porta ad attivazione dell adenilato ciclasi, mentre il legame con gli α 2 ad inibizione dello stesso enzima.

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22 La Dopammina agisce come neurotrasmettitore in neuroni dopamminergici coinvolti nel controllo della motricità ( via nigrico-striatale). Recettori dopamminergici di tipo D. La trasmissione dopamminergica nigrico-striatale è alterata nella malattia di Parkinson

23 MAO PAPS o UDPGlucur

24 METABOLITA DEL TRIPTOFANO, LA SEROTONINA E IL MEDIATORE CHIMICO DI SPECIFICI NEURONI DEL SNC COINVOLTI NELLA REGOLAZIONE DEL SONNO, DEL TONO DELL UMORE, DELL APPETITO E IN FUNZIONI COGNITIVE. La Serotonina svolge il ruolo di mediatore chimico anche in cellule non neuronali (cellule enterocromaffini) La serotonina è rilasciata dalle piastrine durante la coagulazione. Provoca vasocostrizione, favorendo la coagulazione

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29 I RECETTORI DELLA SEROTONINA SONO METABOTROPICI ED ASSOCIATI AL SISTEMA DELLE PROTEINE G AGONISTA ANTAGONISTA LSD

30 ACIDO GLUTAMMICO-(ECCITATORIO) E L AMMINOACIDI PIU ABBONDANTE DEL SNC; E PRELEVATO DAL FLUSSO EMATICO, MA PUO DERIVARE DALLA TRANSAMINAZIONE O DALLA AZIONE DELLA GLUTAMMINASI L ACIDO GLUTAMMICO E COINVOLTO IN MOLTE FUNZIONI NEURONALI CHE INCLUDONO L ACQUISIZIONE DELLA MEMORIA E L APPRENDIMENTO Recettori metabotropici e ionotropici RECETTORE NMDA: ionotropico

31 NEUROTRASMETTITORI INIBITORI 1 GABA (acido gamma Ammino butirrico), neurotrasmettitore inibitorio del SNC Il recettore del GABA, un canale per i CLORURI, è influenzato dai barbiturici e dalle benzodiazepine 2 GLICINA, neurotrasmettitore inibitorio del SNP. Il recettore della glicina, un canale per il cloruro, è influenzato dalla stricnina

32 NEUROPEPTIDI: PEPTIDI OPPIOIDI SVOLGONO UNA FUNZIONE REGOLATORIA NELLA PERCEZIONE DEL DOLORE E DI ALTRI STATI EMOZIONALI ENCEFALINE ED ENDORFINE TRAGGONO LA PROPRIA ORIGINE DALLA DEGRADAZIONE SELETTIVA DI PROTEINE AD ELEVATO PESO MOLECOLARE LA BETA ENDORFINA DERIVA DALLA PRO-OPIOMELANOCORTINA

33 METABOLISMO DEL TESSUTO NERVOSO Costituisce il 2,5-3% della massa corporea, ma consuma il 20% di ossigeno e il 25% di glucosio METABOLISMO GLUCIDICO ( g di glucosio/giorno) METABOLISMO LIPIDICO METABOLISMO PROTEICO; ACIDO GLUTAMMICO ED ACIDO ASPARTICO