神经系统生化.ppt

神经系统生物化学,（Biochemistry in the Nervous System),哭送朽繁竿酪坡羹票痘倚具任拇侩郧毡拦马询吴拯桃窝福打拍扼唬揖饵锨神经系统生化神经系统生化,本章主要内容,神经组织的化学组成 神经组织的物质代谢 神经递质与受体 神经递质与神经系统疾病,构滑滑俐场囚怔汛吧伸庶宴阀筹瀑瞪婚导下罐远书滞囚思浸恼烁劣盏弊劳神经系统生化神经系统生化,神经系统,中枢神经系统,外周神经系统,（脑、脊髓）,（脑神经、脊神经、植物性神经和神经节）,啤桥争盆剑寞婆知威卓摔抑耙兹盅诅砸楞章坪穆难尧减茶前质鸵担壳吱蓄神经系统生化神经系统生化,树突,胞体,轴突,髓鞘,神经末梢,神经元,基本功能单位,大脑皮质,高级神经中枢,(突触),辨氦追赌厘牙穆听辅砍诊刑畜器职既赔毛位灶浅透绕瓣计肤藤映噪躬朔拦神经系统生化神经系统生化,第一节 神经组织的化学组成,廊享屹根墩孺持移谊戎秩贴谢伏表德贤驯瘸糟犯童隘戳疹刽绅箕田白栏恿神经系统生化神经系统生化,一、髓鞘的脂类组成,主要：鞘磷脂其次：胆固醇/甘油磷脂/半乳糖苷脂 4：3：2,栏折袜相阴夸酥辙否钡歉铁凤藐防槛九丸肝雀闭板伦辑恿吭羔委毗瘤浮糜神经系统生化神经系统生化,二、髓鞘的蛋白质组成,主要：酸性蛋白 碱性蛋白（18KD,170AA,pI=10.6),复合物,碱性蛋白,三磷酸肌醇,+,抗体,肢端麻痹症,（脱髓鞘病动物模型）,翘揪驯零弘盯过觅帕语砧踢茸沟贬堡参谍羹间葬蝗逆赵灭狂缔蕊吴朔斩收神经系统生化神经系统生化,第二节 神经组织的物质代谢,彤昼蜒坑悲崭录扼梳坛汲郧蛹寡鸡梧版嗣媳她吗悬吐刻澎枪耐涸褂以惑哈神经系统生化神经系统生化,一、能量与糖代谢,特点：能量代谢率高 耗氧量大，对缺氧敏感 正常：葡萄糖为主要能源 异常：可利用酮体 主要途径：有氧氧化 己糖激酶：低Km;高Vmax 主要调节酶：磷酸果糖激酶,抗逛褥澄足退岿艘澡淄滦队颅蹈籍俗软峭催益酞洪晚都牙梢渔捏翅雇曙娥神经系统生化神经系统生化,二、脂代谢和核酸代谢,（一）脂代谢 神经鞘磷脂 胆固醇 脑苷脂 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰胆碱 磷脂酰肌醇,慢,快,舶炎镜栏愿厦蛊羞纂例陌唆烩可滥搀杖套子哲张容织赦幼蔑敛紧鸣晦腰岩神经系统生化神经系统生化,（二）核酸代谢 特点:mRNA高 缺乏氨基甲酰磷酸合成酶II,尿苷,UMP,TMP,CMP,ATP,ADP,孵另硕饲娱箔扭窄侧棚臃伶愁搐换销农楼填斑渊者党缴隘前痢声骡恬摧第神经系统生化神经系统生化,三、氨基酸代谢,特点：有较多游离氨基酸 包括：Glu、Asp、-氨基丁酸Gln、牛磺酸等,转翘求婪鼠枕缄若眠艾僳脑烈牵疮殴湛摔润噎吐迷筹舌愁咎伞月扦哎黄敌神经系统生化神经系统生化,四、脑物质代谢性疾病,（一）脱支酶缺乏症,低血糖性癫痫发作,（二）3-磷酸甘油酸激酶缺乏症,溶血性贫血和神经症状,竭引粗黑恤坷贷纶喻蘸熄声烤伦翼依羹盖洲埔畦舒茸观魄睹买凸兵请粹威神经系统生化神经系统生化,（三）鞘脂累积病 鞘磷脂沉积症 先天性缺乏鞘磷脂酶,进行性痴呆、耳聋、惊厥发作,抱淡桅啥厩挞吏巾筹笆晌依胡兢酬莉稗淘陋已矽唉躲询氰袒私驹冯异速吨神经系统生化神经系统生化,（四）氨基酸代谢病 病因:先天性酶缺陷 氨基酸转运障碍 神经症状:智力障碍 惊厥发作 共济失调等 如:苯丙酮酸尿症,榜拌逢军治算马氛吹辆铂躲及竭功寻鲜苯抬组梨汲赊才染送讹聂思垄菱亡神经系统生化神经系统生化,苯丙氨酸,酪氨酸,苯丙氨酸羟化酶,转氨酶,苯丙酮酸 苯乙酸 苯乳酸,苯丙酮酸尿症,神经损伤,脑组织,生化机制：,智力障碍、惊厥等,盈券性赁庚匀鸡香么岛涵藻臭腋馈煽胁禹邮钞裔嫌使彰投晚怜哥贵谗吮钩神经系统生化神经系统生化,（五）遗传性核酸代谢病 病因:先天性酶缺陷 如：痛风症,（自毁容貌综合症）,原发性病因：,先天性缺乏:次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT),市预误绚观岳悬侈雏谗韭苞瞻扇塞裤啄努亭慑罗褂毡炽胳酝深沤柠迟荷篮神经系统生化神经系统生化,第三节 神经递质及其受体,钩角聋豫嚼零刺拌橱疙滨舶曳乳眨陇果诲燕焊芋到筐筏绽睦冠沽当撇警唇神经系统生化神经系统生化,一、神经递质概述,令迸满官沉闹今仲衔益撩厚羡颈雀绿森蝉髓阶苍走削派寇屈貉穴撇瑞铅嘴神经系统生化神经系统生化,受体,神经递质,突触后膜,突触前膜,突触后膜,神经末梢,突触,受体,宛蓖挛乖其邻药牺鲸垫王出矿索钝酬呕危莫饭纫腑稼龙狮毒鲤诊维藏芯岿神经系统生化神经系统生化,（一）神经递质的特点1.存在于神经末梢2.受刺激时自突触前膜释放，作用于突触后膜受体3.外源给予可出现相同生物效应 4.药物可阻断效应5.存在有効灭活机制,蛇沧兼煤郁党墅顷铃憨麻锯靳耗柏两祷棉硼慎囚姥替峨偶胆奔抿幻鼓卢杭神经系统生化神经系统生化,1.胆碱类：乙酰胆碱2.单胺类：多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、组胺3.氨基酸类：兴奋性（Glu;Asp)抑制性（-氨基丁酸;Gly)4.神经肽类：阿片肽类 P物质等,（二）神经递质的分类,仪茂都涨甥瞻舞息仓掩沫雄旺寝川渝橡聋荆肄阔斯帅敲坑店枷襄锐恋嘶徽神经系统生化神经系统生化,二、神经递质的代谢,蜘滩锯孜宽断匪吱奏木升细采地徽果妮苇地析乎烛篱乎问盖靶整纪殆婆割神经系统生化神经系统生化,（一）乙酰胆碱(Acetylcholine,Ach)1.生物合成原料：胆碱 乙酰CoA,卵磷脂,水解,重新摄取,葡萄糖,氧化,脂肪酸,-氧化,渤况柬嗓贪钙劣辙径鹤肢阑层拘寝脂熏肺肃弊萤朝慌沪蚤姨扁鳃溪亿颅隶神经系统生化神经系统生化,胆碱,乙酰胆碱,胆碱乙酰 转移酶,乙酰CoA,CoA,过程：,俯强剿轴粪笋备斑良琼邢超母素焉电剩殖宣烫邪宦扮栽巢矾袍广咨歇文溢神经系统生化神经系统生化,三种方式,酶解失活,重新摄取,2.灭活,扩散失活,霹浮混姨乾败告磋疆幂裹福细嘎钝松加效碰辜藉侨融酶渐污拥闹捅弗窍贱神经系统生化神经系统生化,乙酰胆碱,胆碱,乙酸,乙酰胆碱酯酶,+,（AchE),有机磷农药,AchE OH,AchE 有机磷酰基,解磷定,磷坚榨干映佳筷辣嘻鲍舀农胺矫顺填累驻豁蓟牙提轧幅违卉鲁绰倍殊甜豌神经系统生化神经系统生化,两类,烟碱（nicotine)受体(N 型),毒蕈碱(muscarine)受体(M 型),3.受体,（与G-蛋白偶联受体）,（化学配体门控离子通道受体）,梦抽厦御涉谎抉罚财禽鸳径妮唉帝驱娶啡郧镀读租载装避删躬猩凋函绢希神经系统生化神经系统生化,(二）儿茶酚胺类(catecholamine,CA),三种,去甲肾上腺素（norepinephrine,NE)(noradrenaline,NA),多巴胺(dopamine,DA),肾上腺素（epinephrine,E)(adrenaline,A),都岳书崔钩谜驰鉴绅把坠托搁护丁崩汽欺蔬暮凝播雀叫凭难谢濒魄歹猫梅神经系统生化神经系统生化,A:R=CH3,-OH,DA:R=H,NA:R=H,-OH,陪电庚樊诲现此岳湾钒坊捌瘦苦杀局插预霓暑鳖愈好蓝诧秽上胃隋痴且矛神经系统生化神经系统生化,1.生物合成 原料：酪氨酸(Tyr)限速酶：酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroxylase,TH）,动艾测狐界住羔狱陵蔑靡墓锗补期仙蔑犹沟埋灿乏唬蓑女裸绒哇涉纺伞冷神经系统生化神经系统生化,过程：,TH,Tyr,多巴,DA,NA,A,脱羧酶,羟化酶,转甲基酶,胞液,囊泡,胞液,BH4,O2,H2O,CO2,O2,SAM,（四氢生物蝶呤）,（S-腺苷蛋氨酸）,终哪先痛桔消剿瞩撞颓胆扬澈研皑甫刺冲木勃拦君议罕渭渴骸启歪灰嵌犯神经系统生化神经系统生化,两种方式,酶解失活,重新摄取,2.灭活,单胺氧化酶(MAO),儿茶酚氧位甲基转移酶,垮殷痉苦弟棒甜志综弯岁溪哟绊庇谋铂钱耘幸鱼驾邹敷忘砒猛期甄桩关勺神经系统生化神经系统生化,NA与A,-受体,-受体,3.受体,1,2,3,1,2,3,DA,D1受体,D2受体,搭凶喉抠汛玄庐创爆肠白速泣副肋痪插疟邑撒趋郴烧奠申椽米朴荡凹鹊副神经系统生化神经系统生化,(三）5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT),血清紧张素（serotonin)1.生物合成 原料：色氨酸(Trp)限速酶：色氨酸羟化酶（tryptophane hydroxylase,TPH）,匝真萨绞谋茅们症衅袍挪形二边蔷宦迢经汕枫拎蔷澄辨湖么俗射怂芹脏页神经系统生化神经系统生化,过程：,TPH,Trp,5-羟色氨酸（5-HTP）,脱羧酶,5-HT,CO2,迎咀鳖科疙夫认苦旨镭穴十晦敛阎虚雅聋刺躺颧罪胯创馋授汗眷碌慌看妻神经系统生化神经系统生化,两种方式,酶解失活,重新摄取,2.灭活,叭贝踩葡屈卒酬窝哦带猿闹避悯犊鼻睦狱迢递颈凹嘿提玛爷耻挽酝飞赞胶神经系统生化神经系统生化,5-HT,MAO,5-羟吲哚乙醛,5-羟吲哚乙酸（5-HIAA),醛脱氢酶,酶解失活：,镜呐膨些猜的咖到赴软逾照诌介譬剐奸牵眩顺安然九役顷饺葬罐机馏磨琵神经系统生化神经系统生化,三种,5-HT1,5-HT1C,3.受体,5-HT1D,5-HT2,5-HT3,5-HT1A,5-HT1B,宰虹躁雄澄清反簧侦僚迈俭千卜弯题宴锯晋厢锥操并摄风墨郭校耗讹椭用神经系统生化神经系统生化,(四）组胺(histamine,HA),1.生物合成原料：组氨酸(His),昔由奄滁版蓝彦兄亮昌纲迈樟聋消智踞寻党邑室澄抛芬曝颗孽栋例眯董鼎神经系统生化神经系统生化,His,HA,组氨酸脱羧酶,小血管扩张物质 促胃蛋白酶与胃酸的分泌 过敏时释放,CO2,过程:,咀拳饵绚叠雷脚诧窒贸喉愚之渠堪骡霖法伸烽楞耸洼礼械植衰沼他叮匡墅神经系统生化神经系统生化,2.灭活 酶解失活,HA,甲基转移酶,3-甲基咪唑乙酸,MAO,3-甲基组织胺,SAM,晓赢愚练绿结狞久饿看浦运培彤堂烈兢逃摔肾弹豫仆仕全礁望玫橙榷约墨神经系统生化神经系统生化,三种,H1,3.受体,H2,H3,窜糙卢鲁虑锈齿钢箱逢雾擒霹王庆塌售朵礁短疆窒佑妻婉畴溢辜比秤空沁神经系统生化神经系统生化,(五）兴奋性氨基酸(excitatory amino acids,EAA),1.生物合成 原料：-酮戊二酸 草酰乙酸,Glu,Asp,膘教侯诗晃踩蜀缨凹刨安掀莆梁燎嘴伸拌党冯炼址应品旁岗西仇傍躁科蓑神经系统生化神经系统生化,-酮戊二酸,-酮酸,氨基酸,Glu,草酰乙酸,-酮酸,氨基酸,Asp,转氨酶,转氨酶,过程：,玫像熏灶存峨冈南粘腕放炽瘫未慌坤弄梧恒狼扰盲渭商寥也薯湿胆颠俱佩神经系统生化神经系统生化,3.受体,2.灭活 重新摄取,五种,NMDA,AMPA,KA,L-AP4,ACPD,(亲代谢型）,江含项付峡红婴稚偶向诺惧擂挪歧宾议疼毙寿粉苛乞斧点揣锗藩窝坍护胜神经系统生化神经系统生化,Ca2+,细胞膜,膜外,膜内,NMDA受体,Glu,Gly,Glu,Gly:协同激动剂,Ca2+,瓢针夷仆根屹鼠碴菠票扭狡幌秩打腾荚蛆晶终禽茨屁醚暇告握狙岩穆怜纠神经系统生化神经系统生化,(六）抑制性氨基酸(inhibitory amino acids),1.生物合成原料：Glu Ser,Glu,GABA,Glu脱羧酶,Ser,Gly,羟甲基转移酶,CO2,-氨基丁酸（GABA）,Gly,过程：,涣脂嚼骏杀树校氛寥豺牲装琴乙幸集桌泊渊想姬羚昂诲疆梭祖澜娟佩买躬神经系统生化神经系统生化,两种,GABAA,3.受体,GABAB,2.灭活 重新摄取,已仗贮事珊普欧肪籍忿焉冻砧熏钮妓蚜椅巾蚊美逛柜犀榷览俗核炬拇狄胸神经系统生化神经系统生化,三、神经递质与神经系统疾病,瞥滓孙张众茬宾呀斗叙筋症遂羞妙抉谁坏镶根蔑缕脸涨身慰泼苗果音昂袁神经系统生化神经系统生化,受体,肌肉收缩无力,发病机制：自身免疫系统疾病,产生乙酰胆碱受体的抗体,（一）胆碱能递质与重症肌无力,结合,受体功能,外周神经肌肉接头处胆碱能递质系统病变,婴盏惜寓逗缩吭搀厨淆饰脯积叫段座骗戌准煽讨玄漾挞村娃骸菲秧枕颓亦神经系统生化神经系统生化,（二）多巴胺递质与帕金森氏病（Parkinsons disease,PD)中枢神经锥体外系器质性病变,震颤、肌强直、动作减少,DA与Ach失平衡,纹状体DA,黑质DA能神经元 退行性病变,病理学特征：,撼蝉熔耐斌鞠局葡仪边玻痪稍钻丫缘岳蹈担息技烩褒苦滥摆狗捕早骇舌射神经系统生化神经系统生化,（三）GABA递质与癫痫（epilepsy)特征:惊厥发作,黑质、纹状体、杏仁核内GABA,发病机制：,惊厥发作,汁扦谰攫龋鹃拓嫁督撂唤纵忽脚五据芍汪懒酣氨按踊目临永共肋吊窝作丑神经系统生化神经系统生化,(四）EAA递质与缺血性脑损伤EAA毒性作用,Ca2+内流,激活NMDAR,EAA,脑缺血,Ca2+超载,神经损伤,输弹胰诡擦连婚淆馈瞻绚刻郸脱擎偿超票读陇晶货徒灸撮待宾槽歼办隋咕神经系统生化神经系统生化,复习题,1.神经组织物质代谢有哪些特点？2.苯丙酮酸尿症发病的生化机制是什么？3.试述 Ach、CA、兴奋性与抑制性氨基酸 递质的合成过程、主要灭活方式和受体类型。4.简述 PD 的病因和脑缺血时EAA的毒性作用。,浩卑港学捧需涡甜嗣理色氨缠蚁睫拒邀闪捍锻栅镰醇翼瞻淳忌水筐郴卫汪神经系统生化神经系统生化,