474 matches
-
reduce la malat sub acțiunea malat dehidrogenazei citosolice; - malatul rezultat are două posibilități de evoluție: fie trece în mitocondrie și prin oxidare regenerează oxaloacetatul, fie se decarboxilează în citosol sub acțiunea enzimei malice la acid piruvic, care se carboxilează în mitocondrie la oxaloacetat, furnizând NADPH necesar sintezei de acizi grași. Citratul este un efector metabolic extrem de important și eficient al glicolizei și al metabolismului lipidic prin reglarea activității fosfofructokinazei. În condiții anabolice, semnifică sinteză suficientă de ATP (se acumulează în mitocondrie
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
mitocondrie la oxaloacetat, furnizând NADPH necesar sintezei de acizi grași. Citratul este un efector metabolic extrem de important și eficient al glicolizei și al metabolismului lipidic prin reglarea activității fosfofructokinazei. În condiții anabolice, semnifică sinteză suficientă de ATP (se acumulează în mitocondrie la concentrații mari de ATP în ciclul Krebs și iese în citosol) și o acumulare excesivă de lipide (citratul extramitocondrial reface acetil-CoA și astfel contribuie la lipogeneză). În condiții catabolice, semnifică o activare excesivă a lipolizei (excesul de citrat iese
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
excesivă de lipide (citratul extramitocondrial reface acetil-CoA și astfel contribuie la lipogeneză). În condiții catabolice, semnifică o activare excesivă a lipolizei (excesul de citrat iese în citosol și inhibă direct fosfofructokinaza, în acest fel scăzând utilizarea glucozei în țesuturile glucoindependente). Mitocondria este sediul beta-oxidării acizilor grași (ciclul sau spirala Lynen). Sursa este acil-CoA, un ester al coenzimei A cu acizii grași. Membrana internă mitocondrială este impermeabilă pentru acil-CoA, dar beta-oxidarea are loc în matrixul mitocondrial iar derivații acil-CoA se formează în
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
are loc în matrixul mitocondrial iar derivații acil-CoA se formează în citosol. Resturile acil sunt transferate în matrix prin intermediul unui complex format de acil-CoA cu carnitina (carnitin acil transferaza I și II). 2.3. Alături de reticulul endoplasmic și spațiul extracelular, mitocondria reprezintă un spațiu important de depozitare a calciului. Transferul calciului se realizează în mitocondrie la nivelul membranei interne, care controlează separat influxul și efluxul de calciu. Astfel, influxul de calciu se realizează în virtutea unui diferențe de potențial care atrage cationii
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
sunt transferate în matrix prin intermediul unui complex format de acil-CoA cu carnitina (carnitin acil transferaza I și II). 2.3. Alături de reticulul endoplasmic și spațiul extracelular, mitocondria reprezintă un spațiu important de depozitare a calciului. Transferul calciului se realizează în mitocondrie la nivelul membranei interne, care controlează separat influxul și efluxul de calciu. Astfel, influxul de calciu se realizează în virtutea unui diferențe de potențial care atrage cationii în matrixul mitocondrial, în funcție de concentrația calciului extracelular. În mușchiul striat scheletic, cord și creier
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
mitocondrial, în funcție de concentrația calciului extracelular. În mușchiul striat scheletic, cord și creier acest transport este independent de concentrațiile extracelulare ale calciului, realizându-se prin intermediul unui sistem antiport cu ionul de sodiu (calciul părăsește matrixul mitocondrial la schimb cu sodiul). Astfel, mitocondria (ca și reticulul endoplasmic) acționează ca sisteme tampon pentru concentrația citosolică a calciului: dacă aceasta crește, rata influxului crește în timp ce efluxul rămâne constant, iar dacă ea scade, efectul este invers. Calciul din matrixul mitocondrial are roluri extrem de importante în reglarea
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
influxului crește în timp ce efluxul rămâne constant, iar dacă ea scade, efectul este invers. Calciul din matrixul mitocondrial are roluri extrem de importante în reglarea activității ciclului Krebs și în apoptoză. 2.4. Producția de ATP este una din funcțiile esențiale ale mitocondriei. Lanțul respirator, fosforilarea oxidativă și ciclul Krebs sunt căi majore de sinteză a ATP. Lanțul respirator și fosforilarea oxidativă se desfășoară în membrana internă a mitocondriei, toate enzimele implicate fiind integrate în structura acesteia. Ciclul Krebs se desfășoară în matrixul
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
și în apoptoză. 2.4. Producția de ATP este una din funcțiile esențiale ale mitocondriei. Lanțul respirator, fosforilarea oxidativă și ciclul Krebs sunt căi majore de sinteză a ATP. Lanțul respirator și fosforilarea oxidativă se desfășoară în membrana internă a mitocondriei, toate enzimele implicate fiind integrate în structura acesteia. Ciclul Krebs se desfășoară în matrixul mitocondrial. Lanțul respirator mitocondrial reprezintă de fapt un ansamblu de componente cu rol enzimatic prin care se realizează transportul de electroni și reoxidarea echivalenților reducători (NADH
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
cuplată a complexelor lanțului respirator și fosforilării oxidative. Transportul transmitocondrial ADP-ATP este mediat de un translocator a cărei activitate este dependentă de diferența de potențial electric de o parte și de alta a membranei interne mitocondriale, ΔΨ. Pi produs în mitocondrie este utilizat în citosol. Întoarcerea în mitocondrie pentru sinteza de ATP este mediată de un mecanism simport cu H+ coordonat de diferența transmembranară de pH, ΔpH. Ciclul Krebs reprezintă o succesiune de reacții al cărei scop este oxidarea fragmentului acetil
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
oxidative. Transportul transmitocondrial ADP-ATP este mediat de un translocator a cărei activitate este dependentă de diferența de potențial electric de o parte și de alta a membranei interne mitocondriale, ΔΨ. Pi produs în mitocondrie este utilizat în citosol. Întoarcerea în mitocondrie pentru sinteza de ATP este mediată de un mecanism simport cu H+ coordonat de diferența transmembranară de pH, ΔpH. Ciclul Krebs reprezintă o succesiune de reacții al cărei scop este oxidarea fragmentului acetil~CoA provenit din metabolismul glucidelor, lipidelor și
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
pe de alta presupune un management de durată. Principiile tratamentului de urgență includ: tratamentul de reechilibrare hidroelectrolică și acidobazică, asigurarea suportului nutritiv și proceduri de eliminare totală sau parțială a metaboliților toxici acumulați (acid lactic, intermediari ai acil-CoA). 4. Implicațiile mitocondriei în apoptoză Apoptoza reprezintă un proces fiziologic prin care celulele îmbătrânite sau cu anumite modificări morfo-funcționale neletale sunt distruse cu reutilizarea conținutului citoplasmic de către macrofage sau alte celule cu proprietăți fagocitante adiacente (26). Procesul de apoptoză definește moartea celulară programată
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
efect anti-apoptotic prin stimularea proteinkinazei C (PKC) - care blochează activarea calciu mediată a endonucleazelor și prin inhibarea în condiții experimentale a acțiunii proapoptotice a ceramidelor. InsP3 se leagă de un receptor specific existent în depozitele intracelulare de calciu (reticul endoplasmic, mitocondrie) și induce efecte proapoptotice prin eliberarea calciului din depozite și activarea unor proteaze specifice. CM se formează din sfingomielină sub acțiunea unei hidrolaze specifice. Ele exercită o acțiune duală asupra apoptozei. Pe de o parte sunt stimulatori ai apoptozei prin
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
omologilor acestora) (26). Familia proteinelor Bcl-2 cuprinde atât membri cu proprietăți proapoptotice (Bid, Bax, Bak, Bik și Bim) cât și membri cu proproprietăți antiapoptotice (Bcl-XL, Bcl-w, Mcl-1 și A1, Bcl-2) (22). Membri cu proprietăți proapoptotice sunt în general translocați în mitocondrie unde induc eliberarea citocromului c sau activarea caspazelor prin mecanisme variate. Membri cu proprietăți antiapoptotice își exercită acest efect în general prin inhibarea activării proteazelor ICE sau prin interferarea efectului proapoptotic al acestora. Bcl-2 reprezintă o clasă unică de protooncogene
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
proteazelor ICE sau prin interferarea efectului proapoptotic al acestora. Bcl-2 reprezintă o clasă unică de protooncogene care pot bloca apoptoza fără să afecteze proliferarea celulară (22, 26). De asemenea, se pare că interacțiunea Bax-Bad ar fi răspunzătoare de eliberarea din mitocondrie a citocromului c prin mecanisme independente de MPTP (prin constituirea unui canal specific) (6, 14). Enzimele de conversie a interleukinei-1 beta (interleukin-1β converting enzyme, ICE) și omologii acestora (ICE homologues) sunt cunoscute astăzi sub numele de caspaze (denumite astfel deoarece
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
care clivează substratele după acidul aspartic) (26). Există mai multe tipuri de caspaze. Ele se găsesc sub formă inactivă (zimogeni, proenzime). Activarea lor are loc în general în citoplasmă. Există însă o excepție: procaspaza 7 este translocată din citoplasmă în mitocondrie/microsomi unde este probabil activată și își exercită acțiunea proapoptotică (22). Substratele proteice sunt diferite în funcție de localizarea intracelulară a formelor active ale caspazelor. O serie de dovezi atestă că la nivelul limfocitelor T activate în condiții experimentale se descrie și
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
2). În etapa de eliminare, corpii apoptotici sunt recunoscuți și fagocitați de macrofage sau celulele cu proprietăți fagocitante vecine. Corpii apoptotici restanți sunt distruși de către enzimele lizozomale. Procesul nu induce inflamație și nu dezorganizează arhitectura țesutului respectiv (26). În concluzie, mitocondria are un rol esențial în apoptoză prin formarea porului de permeabilizare în membrana internă și eliberarea citocromului c în citoplasmă. Principalii stimuli pentru formarea acestuia sunt calciul și speciile reactive ale oxigenului iar cel mai important inhibitor este ciclosporina A
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
permeabilitatea mitocondrială este controlată și de complexul I al lanțului respirator mitocondrial, deoarece administrarea unui inhibitor specific (rotenona) a condus la o reducere semnificativă a permeabilității membranare și a prevenit moartea celulară (17). De asemenea, cercetări recente (2) sugerează implicarea mitocondriei și în apoptoza independentă de caspaze, în special prin intermediul proteinelor familiei Bcl-2. În final trebuie menționat și faptul că eliberarea citocromului c în citoplasmă este mediată nu numai prin intermediul MPTP sau a interacțiunii dintre Bax și Bad. Există studii (14
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
nu numai prin intermediul MPTP sau a interacțiunii dintre Bax și Bad. Există studii (14) care sugerează ca posibil mecanism producerea unor interacțiuni între membrana internă și externă mitocondrială care se realizează la nivelul zonelor de contact dintre acestea. 5. Implicațiile mitocondriei în diabetogeneză. Mitocondria intervine în diabetogeneză prin intermediul proteinelor decuplante (Uncoupling Proteins, UCP) și în special a UCP2 (7, 9, 23). Verigile prin care UCP2 favorizează diabetogeneza sunt (9): (1) alterarea insulinosecreției și (2) dezvoltarea obezității, insulinorezistenței și a diabetului zaharat
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
MPTP sau a interacțiunii dintre Bax și Bad. Există studii (14) care sugerează ca posibil mecanism producerea unor interacțiuni între membrana internă și externă mitocondrială care se realizează la nivelul zonelor de contact dintre acestea. 5. Implicațiile mitocondriei în diabetogeneză. Mitocondria intervine în diabetogeneză prin intermediul proteinelor decuplante (Uncoupling Proteins, UCP) și în special a UCP2 (7, 9, 23). Verigile prin care UCP2 favorizează diabetogeneza sunt (9): (1) alterarea insulinosecreției și (2) dezvoltarea obezității, insulinorezistenței și a diabetului zaharat tip 2 asociat
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92250_a_92745]
-
cardiomiocitului este ovalar, situat central, iar mitocondriele sunt numeroase (reprezintă 30-40 % din volumul celular). 12.2. Particularități metabolice ale miocardului In cardiomiocite producerea ATP are loc predominant pe cale aerobă (fosforilare oxidativă la nivel mitocondrial), de aici și numărul mare de mitocondrii (cu aspect dens electronomicroscopic), precum și consumul și necesarul mare de oxigen. Acizii grași liberi din plasma sanguină reprezintă principala sursă de energie, prin β-oxidare. Enzimele glicolitice au activitate redusă, iar conținutul de mioglobină este mare. Glucoza este preluată activ, insulino-dependent
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2282]
-
diferențe între polii celulari. Polul apical (luminal) al fiecărei celule prezintă o margine în perie cu microvili, ceea ce furnizează o suprafață crescută pentru numărul mare de canale și transportori membranari necesari pentru reabsorbția moleculelor. Celulele prezintă un număr mare de mitocondrii în citoplasma, ceea ce denotă o activitate biologică intensă. Membranele plasmatice ale celulelor tubului proximal sunt prezintă un grad semnificativ de interdigitare, ceea ce crește suprafața membranei polului bazal disponibilă pentru pomparea moleculelor în afara celulei. Ca o consecință, limitele dintre celulele adiacente
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2282]
-
tubular este relativ impermeabil pentru apă și solviți. Mecanismul principal care asigură forța motrice a reabsorbției tubulare este transportul activ secundar (fig. 100). Membrana bazolaterală este invaginată și conține multe ATP-aze Na+/K+, iar celula tubulară prezintă o abundență de mitocondrii. La acest nivel există un eflux de sodiu foarte puternic, cuplat cu un influx echivalent de potasiu (transport activ primar). Rezultatul acestor fenomene este o concentrație citosolică redusă de Na, o concentrație înaltă de K și un potențial membranar (-70
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2282]
-
segmentul ascendent subțire și segmentul ascendent gros. Funcția acestora este de a crea un gradient osmotic de a lungul ansei, dinspre corticală spre medulară. Segmentele subțiri prezintă membrane epiteliale subțiri cu țesut pavimentos unistratificat, fără margine în perie, cu puține mitocondrii și activitate metabolică redusă. Segmentul descendent este foarte permeabil pentru apă și practic impermeabil pentru solviți. Pe măsură ce filtratul coboară spre vârful ansei, apa trece din tub în interstițiu prin osmoză (fig. 102). La vârful ansei filtratul este izoton cu mediul
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2282]
-
mai puțin de 10% din apă, la nivelul lor se realizează procesarea finală și de aceea au un rol de maximă importanță în determinarea cantității finale de urină. Celulele epiteliale sunt aproximativ cuboidale ca formă, un aspect neted, relativ puține mitocondrii și prezintă o serie de caracteristici speciale: sensibilitatea la ADH, permeabilitatea pentru uree, secreția de protoni. Când osmolaritatea plasmatică este crescută, se elimină în circulație o cantitate crescută de ADH de către hipofiza posterioară. Hormonul circulant se cuplează cu un receptor
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2282]
-
se descriu următoarele componente: - Nucleul, bazofil în colorație hematoxilină-eozină (HE), care poate fi în număr de unu sau doi, cu formă rotundă sau ovală, cu unul sau doi nucleoli. - Citoplasma, cu tentă bazofilă în HE, denotând o activitate metabolică intensă. - Mitocondrii și complex Golgi foarte evidente în HE. - Membrana plasmatică, având în general o structură asemănătoare celorlalte celule, dar cu anumite specializări, vizibile în special în microscopie electronică, și anume: (1) microvili lungi și numeroși, dispuși în locurile în care membrana
Tratat de diabet Paulescu by Octavian Savu, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92237_a_92732]