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METABOLISMO NEURONALE - Coggle Diagram

- - - - A CATENA CORTA attraversano la barriera ematoencefalica, vengono attivati ad acetil co-a e partecipare al ciclo di krebs.
      - A CATENA LUNGA non attraversano la barriera ematoencefalica. il cervello manca la b chetotiolasi
    - - le CELLULE GLIALI fanno anche metabolismo anaerobio producendo poco lattato da usare come substrato energetico pe i neuroni
      - ASTROCITI. negli astrociti entra glucosio tramite GLUT1 viene impiegato per la glicolisi anaerobio con formazione di LATTATO che esce tramite MCT4 ed entra nei neuroni tramite MCT1 , dove viene convertito in piruvato. NEI NETURONI C'è GIA ALTRO PIRUVATO prodotto alla glicolosi, avvenuta grazie all'entrata di GLUCOSIO TRAMITE GLUT3
    - - IL GLUTAMMATO viene captato dall'astrocita, viene convertito in glutammina che esce dagli astrociti per entrare nel neurone e diventare di nuovo glutammato
      - L'ASPARTATO
    - - esso verrebbe utilizzano nel CICLO DI KREBS ma ina condizione di benessere enrgetico , esce va nel citoplasma e viene utilizzato per la SINTESI DEI LIPIDI (utilizzati per la sintesi di guaine mieliniche)
        esso non può uscire direttamente dal mitocondrio e viene convertito in citrato che esce dal citoplasma. il citrato nel citoplasma è riconvertito ad acetil-coa. esso è il precursore della sintesi degli acidi grassi.
        
        I LIPIDI SERVONO AL CERVELLO. per la sintesi si membrane cellulari, guaine mieliniche
  - - - L'ESOCHINASI lavora a massime velocità anche basse concentrazioni di glucosio
      - il cervello fa principalmente glicolisi AEROBIA per produrre ATP.il glucosio entra nei neuroni tramite specifico trasportatore GLUT3
      - una piccola parte d glucosio è utilizzata per la via dei PENTOSO FOSFATI per ottenere NADH necessario per biosintesi e detossificazione.
      - negli ASTROCITI il glucosio entra tramite GLUT1 , fa glicolisi anaerobio e il lattato esce tramite MCT4 , che entra nei neuroni tramite MCT1 , dove viene convertito in piruvato per la respirazione cellulare.
        
        RICORDA IL PIRUVATO FA SOLO DECARBOSSILAZIONE OSSIDATIVA E NON GLUCONEOGENESI PERCHE ESSA LA FA SOLO IL FEGATO
- - - - disfunzione della produzione di ATP
      - alterazione dei processi si omeostasi del calcio
      - alterazione dei processi dei meccanismi di apoptosi che coinvolgono le caspasi attivate dai mitocondri stessi
      - un aumento dei radicali liberi
  - - - l'accumulo di queste proteine può essere innescato da diversi fattori, tra cui mutazioni a livello del DNA MITOCONDRIALE
        . queste mutazioni causano:
        
        produzione delle specie reattive dell'ossigeno con conseguente STRESS OSSIDATIVO che :
        -altera i meccanismi di smaltimento delle proteine , favorendo l'accumulo di proteine aberranti come la b-amiloide e la tau
        -determina un funzionalità del complesso IV che causa un malfunzionamento dle pompaggio e quindi della produzione di ATP . viene compromessa la sopravvivenza dei neuroni soprattutto dell'ippocampo, e si ha una compromissione della memoria
  - - - una delle cause può essere il ROTENONE un pesticipe utilizzato dagli agricoltori. gli agricoltori che lo utilizzavano frequentemente scatenavano il parkinson perchè esso va a INIBIRE IL COMPLESSO I
        
        quindi un deficit del complesso I causa uno stress energetico che porta poi alla morte dei NEURONI DOPAMINERGICI
    - - esso puo essere autosomico dominante o recessivo
        
        AUTOSOMICO RECESSIVO
        è familiare e giovanile ed è dovuto a mutazioni a carico di PARKIN E PINK1
        
        PARKIN E PINK1 SONO proteine responsabili di una serie di processi a livello mitocondriale. in particolare sono importanti nei processi di FUZIONE FISSIONE E MITOFAGIA, PARKIN in particolare è coinvolto anche nel processo di biogenesi
        
        NELLA FUSIONE: le mitofusine regolano il processo di fusione dei mitocondri, oposto alla mitofagia. PINK1 E PARKIN regolano la degradazione delle mitofusine. e se il mitocondrio funziona male le vanno a degradare
        -PINK1 sensore del danno e attiva PARKIN che marca le mitofusine
        
        NELLA MITOFAGIA.se un mitocondrio è danneggiato, perde potenziale di membrana e PINK1 non può più entrare e si arresta quindi in corrsipondenza della membrna mitocondriale esterna. questo induce il richiamo di PARKIN (andandolo a fosforilare) che va a ubiquitinare le proteine presenti a livello della membrana mitocondriale esterna e questo è il segnale affinchè il mitocondrio venga inglobato nell'autofagosoma
        
        PARIS è un repressore trascrizionale.
        normalmente viene degradato da PARKIN e viene rimosso il blocco al promotore di PCG-1ALFA che può essere trascritto. e lavora come fattore trascrizionale della biogenesi.
        
        AUTOSOMICO DOMINANTE -
        ad esordio tardivo è dovuto alla mutazione dei geni che codificano per ALFA-SINUCLEINA E LRRK2 che porta una disfunzione mitocondriale
    - - l'esercizio fisico attiva la CHINASI mTOR che attiva la sintesi proteica, e fa lavorare al massimo della loro efficienza i MITOCONDRI
        
        MITOCONDRI
        
        i mitocondri sono organelli dinamici, perche vanno incontro a processi di rimodellamento continuo (fondendosi o separandosi ) per garantire il corretto funzionamento dei processi metabolico che avviene al loro interno.
        -Se al microscopio appaiono globulari e frammentati significa che la cellula è in stress e la fosforilazione non funziona bene
        -se i mitocondri hanno un aspetto tubulare vuol dire che sono fusi tra loro e la cellula sta bene.
        
        FUSIONE. per aumentare il processo di FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA
        
        è mediata da proteine che sono MFN1, MFN2 si trovano sulla m.m.e e mediano la fusione delle due membrane mitocondriali. per la fusione della m.m.i interviene la OPA1
        
        VENGONO MARCATE DA PARKIN
        
        BIOGENESI MITOCONDRIALE
        
        il protagonista della biogenesi mitocondriale è un cofattore trascrizionale: PGC-1alfa
        
        esso una volta attivato induce la trascrizione a livello nucleare di geni che servono per sintetizzare nuovi mitocondri
        
        un regime ipocalorico promuove la sintesi di nuovi mitocondri. perchè viene indotto un:
        -aumento del rapporto AMP/ATP che attiva AMP CHINASI
        
        l'aumento di NAD+ attiva le SIRTURINE
        
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        viene attivato da vari segnali come:
        
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        FISSIONE. quando un mitocondrio non funziona in maniera proprio eccellente, pertanto si attiva questo processo finalizzato a separare la parte buona da quella danneggiata
        
        proteine importanti sono FIS1 e DRP1
        
        quest'ultima crea una strozzatura a livello della quale il mitocondrio viene scisso . i mitocondri vengono convogliati verso il processo di mitofagia.
        saranno inglobati da un fagolisosoma per andare a formare un AUTOFAGOLISOSOMA
        
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