Cuore ** 10/11/2018

Funzione L’attività contrattile del cuore è continua ed è sostenuta dal metabolismo aerobico. Condizioni anaerobiche, anche di breve durata, inducono danni funzionali e strutturali 10/11/2018

Il potenziale di fosfato Il contenuto di ATP è basso (circa 5 mmoli/g tessuto fresco) Continua risintesi di ATP Fosf. Ox Fosf. A livello del substrato Fosfocreatina La fosfocreatina è un deposito di E immediatamente utilizzabile, per tamponare richieste energetiche improvvise Fosfocreatina + ADP Creatina+ ATP 10/11/2018

ATP e fosfocreatina (conc. 4-5 volte superiore all’ATP) Lattato (acidosi) glucosio (parziale inibizione) contrazione O2 ATP Acidi grassi creatina 10/11/2018 fosfocreatina

Funzioni della fosfocreatina Produzione di ATP Trasporto dell’ ATP dai mitocondri alla miofibrilla miosinica Sistema creatina/fosfocreatina: fattore importante di controllo per la produzione e utilizzazione di E 10/11/2018

Isoenzimi della creatina chinasi ADP P-creatina ADP Associata all’ATP asi della miofibrilla miosinica ANT CKf CKm ATP creatina ATP sarcoplasma Mitocondri 10/11/2018 contrazione

NH3 CATABOLISMO NUCLEOTIDI ADENILICI NEL MIOCARDIO Molto attiva è l’adenilato chinasi (come nel muscolo scheletrico): 2ADP ATP + AMP Deaminazione dell’AMP (AMP deaminasi) 2ADP ATP + AMP NH3 IMP fumarato Ciclo dell’AMP Neutralizzazione lattato Prevenzione caduta di pH Mantenimento funzione contrattile Aspartato+GTP GDP + P 10/11/2018 adenilosuccinato

Ulteriore recupero degli adenin-nucleotidi AMP + ATP 2ADP GTP AMP nucleotidasi IMP adenosina vasodilatazione inosina ipoxantina xantina Acido urico 10/11/2018

Substrati ossidabili GLUCOSIO ACIDO LATTICO ACIDI GRASSI AMINO ACIDI IMPORTANZA DELLA CARNITINA 10/11/2018

Glucosio Scarsa utilizzazione del glucosio (30%) Lento flusso della glicolisi (inibizione della PFK da parte di ATP citoplasmatica) Sincronismo tra produzione citoplasmatica e utilizzazione mitocondriale del piruvato Condizioni di anossia o ischemia aboliscono questo sincronismo 10/11/2018

Matrice mitocondriale citosol Matrice mitocondriale glucosio Acidi grassi PFK b-ox piruvato PDH Acetil-CoA citrato citrato Utilizzazione di acidi grassi rende possibile un risparmio di glucosio 10/11/2018

Acido lattico Lattato + NAD+ piruvato + NADH + H+ Preferenza per acido lattico (quando ac. Lattico aumenta nel sangue si ha un diminuzione del consumo di glucosio) Complementarietà tra muscolo scheletrico e muscolo cardiaco Lattico DH cardiaca (H4) diversa da quella muscolare (M4) In condizioni di anossia il miocardio produce acido lattico il piruvato viene transaminato in alanina 10/11/2018

% di utilizzazione di substrati ossidabili dal cuore a riposo e durante l’esercizio fisico Substrati riposo esercizio Ac. Grassi 75 58 Glucosio 19 15 Lattato 6 27 10/11/2018

Acidi grassi Gli acidi grassi a lunga catena sono i preferiti (70-80% spesa energetica) Gli acidi grassi provengono dal tessuto adiposo veicolati dall’albumina( anche VLDL e chilomicroni) Nella fibrocellula cardiaca si legano a una specifica proteina citoplasmatica (FABP) che ne regola la distribuzione ai pools cellulari Ruolo centrale della carnitina 10/11/2018

La carnitina nel miocardio Presente in conc. superiore rispetto al sangue e al fegato Sintesi nel fegato; trasporto nel sangue. Fegato cuore Proteina metilata Proteina metilata Sangue N-trimetillisina N-trimetillisina deossicarnitina deossicarnitina deossicarnitina carnitina carnitina carnitina 10/11/2018

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Ruolo della carnitina nel metabolismo degli acidi grassi 10/11/2018

Amino acidi Sintesi proteica AA. a catena ramificata possono essere utilizzati come substrati ossidabili 10/11/2018

Modificazioni metaboliche nell’anossia e nell’ischemia Anossia: diminuita pressione parziale di ossigeno Ischemia: diminuito afflusso di sangue Compromissione dei processi ossidativi: Inibizione fosfox Rallentamento ciclo di Krebs Inibizione PDH Inibizione beta ossidazione AUMENTO RAPPORTO NADH/NAD (aumento acido lattico) Inibizione trasportatore di ATP Accumulo acil-CoA 10/11/2018