kardiologia Flashcards
ile mmol/kg ATP jest zużywane w sercu?
5mmol/kg
ile mmol/kg fosfokreatyny jest zużywane w sercu?
15mmol/kg
jak zmienia się obrót przemiany ATP do ADP i odwrotnie w spoczynku i w czasie wysiłku?
w spoczynku 20 mmol/kg/min
w czasie wysiłku 100 mmol/kg/min
jakie są źródła wysokoenergetycznych fosforanów w sercu?
95% procesy zależne od tlenu (mitochondrialna synteza ATP)
5% procesy niezależne od tlenu (fosforylacje substratowe)
jak serce wykorzystuje wysokoenergetyczne fosforany?
80% praca mechaniczna (ATP-aza miozynowa)
15% przedbłonowy transport jonów (Na+/K+ATP-aza, Ca2+ATP-aza)
5% synteza makromolekuł procesy regulacyjne
jakie są substraty energetyczne magazynowane w sercu?
glikogen i lipidy
jaka jest wydolność syntezy ATP w sercu w stanie pełnego zdrowia, miażdżycy i pęknięcia blaszki miażdżycowej/skrzeplina?
w stanie pełnego zdrowia: optymalna synteza ATP, możliwe dostosowanie zaopatrzenia w tlen do potrzeb nawet w czasie wysiłku
miażdżyca: synteza ATP wystarczająca tylko na zużycie w stanie spoczynku
pęknięcie blaszki miażdżycowej/skrzeplina: brak syntezy ATP, prowadzi do zawału (minuty od zamknięcia naczynia)
ile % kardiomiocytu to mitochondria?
30%
jakie mitochondria znajdują się w kardiomiocytach?
mitochondria międzyfibrylarne
mitochondria podsarkolemmalne
jakie są substraty energetyczne do pracy serca?
1) dominuje utlenianie kwasów tłuszczowych
2) zużycie glukozy - zależne od stężenia insuliny (po posiłku)
3) zużycie mleczanu - zależna od stężenia we krwi (po wysiłku)
4) możliwe jest utlenianie ciał ketonowych - zależne od stężenia we krwi (w głodzie)
5) możliwe jest zużycie octanu - aktywność syntetazy acetylo-CoA wyższa niż w wątrobie
6) zużywane są również pirogronian i aminokwasy - głównie rozgałęzione
jęk wygląda procentowe zużycie substratów energetycznych w sercu w spoczynku, w czasie wysiłku, po posiłku (wysokie stęż insuliny) i w głodzie?
w spoczynku:
1.Kwasy tłuszczowe (około 60%)
2.Glukoza (około 20%)
3.Mleczan (około 15%)
4. Pirogronian, ciała ketonowe, aminokwasy, octan – 5 %
w czasie wysiłku:
1.Kwasy tłuszczowe (od 20% do 50%)
2.Mleczan (od 40% do 60%)
3.Glukoza (od 5% do 20%)
4. Pirogronian, ciała ketonowe, aminokwasy, octan – 5 %
po posiłku:
1.Kwasy tłuszczowe (około 50%)
2.Glukoza (około 40%)
3.Mleczan (około 5%)
4. Pirogronian, ciała ketonowe, aminokwasy, octan – 5 %
w głodzie:
1.Kwasy tłuszczowe (około 45%)
2.Ciała ketonowe (około 40%)
3. Mleczan (około 5%)
4. Glukoza (około 5%)
5. Pirogronian, aminokwasy, octan – 5 %
jaki substrat energetyczny jest lepszy przy ograniczonym dostępie do tlenu?
glukoza (a nie kwasy tłuszczowe)
jakie cząsteczki są transportowane przez błonę kardiomiocytów?
CO2, O2, WKT
jakie są transportery WKT przez błonę kardiomiocytów ?
FAT/CD36
FATP
FABPpm
opisz mechanizm CAC (system przenoszący acylokarnitynę)
błona zewnętrzna mitochondrium
1) E: syntetaza acylo-CoA
FA + CoA-SH + ATP –> AMP + PPi + acylo-CoA
2) E: CPT1/ plmitoilotransferaza karnitynowa 1
acylo-CoA + karnityna –> CoA-SH + acylokarnityna
błona wewnętrzna mitochondrium
3) E: translokaza karnityna-acylokarnityna
przenosi acylokarnitynę z przestrzeni międzybłonowej do matrix
4) E: palmitoilotransferaza karnitynozwa II/CPT2
acylokarnityna + CoA-SH –> karnityna + acylo-CoA
napisz szlak utleniania ciała ketonowych w mitochondriach serca
slajd 28
co to jest MCT?
transporter dla mleczanu, pirogronianu i ciał ketonowych zlokalizowany w błonie kardiomiocytów, transport z H+ (transportuje substraty energetyczne go wewnątrz komórki)
jaki transporter dla glukozy występuje w kardiomiocytach?
GLUT4
co się dzieje z mleczanem i glukozą w kardiomiocytach?
ulegają przemianom do pirogronianu, a on dalej uczestniczy w reakcji pomostowej, cyklu Krebsa i łańcuchu oddechowym
jak ulega zmianie metabolizm kardiomiocytów jak nie ma tlenu (niedotlenienie)?
pirogronian który powstał z glukozy zmienia się w mleczan i wydzielany jest do krwi za pośrednictwem MCT
jaka jest rola fosfokreatyny w transporcie energii w sercu?
Synteza PCr w przestrzeni
miedzybłonowej, szybsza dyfuzja jako
mniejszej cząsteczki w okolice
procesów zużywających ATP oraz
resynteza ATP pozwala na szybsze
dostarczenie syntetyzowanego w
mitochondriach wysokoenergetycznego
fosforanu do regionów komórki
zużywających energię.
jaki enzym fosforyzuje kreatynę?
kinaza kreatynowa
jest cytosolowa (dimer) i mitochondrialna (oktamer) w przestrzeni międzybłonowej
jak działa mostek fosfokreatynowy?
- Wysokoenergetyczny fosforan z ATP powstającego w
mitochondriach jest przenoszony na kreatynę w reakcji kinazy
kreatynowej (izoenzym mitochondrialny) - Fosfokreatyna dostaje się w okolice aparatu kurczliwego
- Reakcja kinazy kreatynowej (izoenzym cytoplazmatyczny)
zachodzi tam w odwrotnym kierunku – odtwarzany jest ATP z ADP - Kreatyna powraca w okolice mitochondriów
Fosfokreatyna dyfunduje szybciej w komórce niż ATP
jak może być regulowana fosforylacja oksydacyjna w sercu?
1) regulacja przez zmianę stężenia wolnego ADP
2) regulacja przez zmianę potencjału oksydoredukcyjnego (NADH/NAD)
3) efektywność fosforylacji oksydacyjnej obniża się w miarę wzrostu szybkości fosforylacji
4) niskie stężenie NO stymuluje fosforylację oksydacyjną a wysokie np we wstrząsie, endotoksemii hamuje łańcuch oddechowy
jak zmienia się zużycie tlenu przez serce podczas wysiłku i w czasie spoczynku?
60-150 μl/min/g serca w spoczynku
5 x więcej podczas wysiłku
jakie są czynniki modulujące przepływ wieńcowy?
1.Głównym czynnikiem regulującym
przepływ wieńcowy jest tlenek azotu
2.Inne czynniki to: adenozyna, dwutlenek
węgla, H+, tlenek węgla
kiedy syntezowany jest NO w kontekście regulacji przepływu wieńcowego?
powstaje w komórkach śródbłonka pod wpływem naprężenia ścinającego lub stymulacji receptorów dla ATP, kinin, serotoniny
jaki jest skutek niedotlenienia organizmu w kontekście regulacji przepływu wieńcowego?
Obniżenie stężenia tlenu powoduje uwalnianie ATP z
erytrocytów które działając na receptory P2
śródbłonka, aktywuje syntazę tlenku azotu. Tlenek
azotu aktywuje następnie cyklazę guanylanową
komórek mięśniówki gładkiej powodując rozkurcz i zwiększenie przepływu wieńcowego
