Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Ашмарин И.П. -> "Нейрохимия " -> 59

Нейрохимия - Ашмарин И.П.

Ашмарин И.П., Антипенко А.Е. Нейрохимия — РАМН, 1996. — 470 c.
ISBN 5-900760-02-2
Скачать (прямая ссылка): neyrohimiya1996.djvu
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 188 >> Следующая

5.4. АЭРОБНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ И МЕХАНИЗМЫ ЕГО РЕГУЛЯЦИИ
В последние годы в литературе появились сведения о специфичности регуляторных механизмов, контролирующих метаболизм глюкозы в функционально различных органах и тканях в условиях интактного организма. Особое внимание исследователей сосредоточено на изучении соотношения активностей и механизмов контроля над теми ферментами, которые конкурируют за использование субстратов, стоящих в точках перекреста нескольких метаболических путей. Имеются лишь единичные публикации, посвященные исследованию механизмов, обеспечивающих высокую интенсивность энергетического обмена мозга in vivo, а также регуляции метаболизма мозга. Это объясняется сложной и гетерогенной структурой, наличием ГЭБ и рядом других причин, затрудняющих интерпретацию экспери-
151
ментальных данных и экстраполяцию результатов, полученных in vitro, на мозг интактного животного. Многие аспекты этой важной и сложной проблемы требуют дальнейших углубленных нейрохимических исследований.
5.4.1. Пути утилизации глюкозы в мозге; гликолиз и механизмы, контролирующие его скорость
Последовательность реакций аэробного гликолиза, а также средние значения активностей ферментов, катализирующих отдельные стадии, приведены на схеме 5.1.
Из сопоставления активностей ферментов видно, что наиболее медленными реакциями, которые могут лимитировать скорость потока метаболитов по гликолитической цепи, являются гексокиназная и фосфофруктокиназная реакции.
Представление о количественном соотношении промежуточных компонентов гликолиза дают следующие средние результаты определения уровня метаболитов (мкмоль • г-1 сырой массы) в головном мозге крыс ( B.Siesjo, 1978):
Гликоген 1,9 -3,8
УДФ-глюкоза 0,08 -0,17
Глюкоза 1,52 - 3,70
Глюкозо-6-фосфат 0,039- 0,049
Фруктозо-6-фосфат 0,017- 0,023
Фруктозо-1,6-дифосфат 0,010-0,017
Дигидроацетонфосфат 0,024
2-Глицероальдегидфосфат 0,021-0,046
З-Фосфоглицерат 0,100- 0,085
2-Фосфоглицерат 0,010- 0,016
Фосфоенолпируват 0,035- 0,097
Пируват 0,120- 0,190
Лактат 1,26 - 1,70
Гексокиназная реакция. Первым этапом на пути вовлечения
свободной D-глюкозы, поступающей в мозг из крови, в разнообразные метаболические превращения служит реакция фосфо-рилирования, катализируемая гексокиназой (АТФ: D-глюкоза-б-фосфотрансфераза, 2.7.1.1). Для регуляции энергетического метаболизма в головном мозге гексокиназная реакция имеет особое значение, так как она является основным поставщиком (до 90-95%) глюкозо-6-фосфата, необходимого для дальнейших превращений. В других тканях, таких как печень, сердечная и скелетная мышцы и др., источником большей части глюкозо-6-
152
Схема 5.1. Последовательность реакций гликолиза (по В.К. Siesjo, 1978; F.LeongSai et aif 1981); в скобках на схеме приведены средние значения активности ферментов в головном мозге белых крыс (мкмоль-г~]‘Ч~})
гликоген
^фосфорилаза (660) глюкоэо-1 -фосфат
фосфоглюкомутаза ‘ (1200)
Г люкоза » г л юко з<>6-фосфат
гексокинэза i
(390) I фосфогексоизомераза (10300)
фруктозо-6-фосфат
| фосфофру кто киназа 1510) фру ктозо-1,6-дифосфат
(720)
3-фосфоглицериновый альдегид
и
\ фософодиоксиацетон
изомераз* фосфо гриоз
I-
3-фосфоглицеринооый альдегид
I дегидрогеназм фосфоглицериновог о {альдегида (1000)
1,3-дифосфоглицериновая кислота
^ифосфоглицеретфосфокиназа {> 1000) З-фосфоглицериновая кислота
^ фосфогпицеромутаэа (> 1000) 2-фосфоглицериновая кислота (1600)
фосфоемол пируват
| фосфоенолпируваткиназа (1400) пируват
J лак та тдегидрогеназа : (1500) лактат
153
фосфата служит реакция растепления гликогена или реакции глюконеогенеза.
Гексокиназная реакция является доминирующим путем пополнения пула метаболитов гликолиза в мозге, поскольку, как уже упоминалось, глюкоза представляет собой основной энергетический субстрат в этой ткани. Окисление иных энергетических субстратов и ввод компонентов в гликолитическую цепь через другие реакции (фосфотриозы и др.) в нервной ткани не имеет существенного значения. Все это позволяет рассматривать гексокиназную реакцию как первый пункт контроля над скоростью энергетического обмена в головном мозге. Лишь в экстремальных ситуациях — при резкой гипогликемии или в условиях чрезвычайно интенсивного гликолиза при кислородной недостаточности — лимитирующим этапом может стать транспорт глюкозы через ГЭБ.
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 188 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed