ミトコンドリア

出典: meddic

(ns)mitochondrion, (np)mitochondria
糸粒体コンドリオソーム chondriosome
細胞


組織学

  • 0.5x10umの回転楕円体。


FB.333
外膜---
膜間部
内膜--- クリステという構造を作っている
マトリックス
ミトコンドリア内膜にはNADH輸送タンパク質がない!!(FB.333)
解糖系で得られたNADHは、リンゴ酸-アスパラギン酸シャトルにより還元力がミトコンドリア内に送られる。(FB.309 図15-27,333)

ミトコンドリアゲノム

  • ヒトのミトコンドリアゲノム 16.6kb
  • mtDNAは二本鎖環状
  • mtDNA(染色体DNAとは独立したDNA。ミトコンドリアゲノム)は体細胞の100-1000倍存在すると言われている。
  • DNA修復機構を持たない。
  • DNAを保護する構造(ヒストン)がない
  • バクテリア型の転写・翻訳系を有する → クロラムフェニコールに感受性があり、特に幼児に顕著。

ミトコンドリア内膜

  • ミトコンドリア内膜を透過する物質(FB.391)
  CO2
  O2
  クエン酸  トリカルボン酸輸送経路
  ピルビン酸 輸送体により制御
  ATP 輸送体により制御
  ADP 輸送体により制御
  Pi 輸送体により制御
  Ca2+ 輸送体により制御
  リンゴ酸 輸送体により制御
  アスパラギン酸 輸送体により制御
  • ミトコンドリア内膜を透過できない物質
  アセチルCoA (トリカルボン酸輸送経路に乗せるために、クエン酸に変換)
  オキサロ酢酸 (リンゴ酸かアスパラギン酸に変換)

機能

  • 酸化的リン酸化  ⇔ 基質準位リン酸化
  • クエン酸サイクル
  • 脂肪酸酸化
  • アミノ酸分解
  • ヌクレオチド合成
  • 尿素回路
  • アポトーシスに関与


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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2015/07/17 23:18:22」(JST)

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和文文献

  • 1-II-4 非環式レチノイドのミトコンドリア電子伝達系に対する作用(一般演題要旨,日本ビタミン学会第63回大会講演要旨)
  • 岩尾 千絵子,村口 尚志,四童子 好廣,北 潔
  • ビタミン 85(4), 214, 2011-04-25
  • NAID 110008607918
  • 糖尿病とミトコンドリア機能
  • 尾形 真規子
  • 東京女子医科大学雑誌 81(E2), E85-E88, 2011-03-31
  • … 膵β細胞存続にミトコンドリア機能が重要であり、また、発症後の高血糖によるミトコンドリア遺伝子の脆弱性から、標的臓器の二次的な障害にミトコンドリア障害が関与する可能性が指摘されていた。 …
  • NAID 110008441449
  • 糖尿病の遺伝素因
  • 岩崎 直子
  • 東京女子医科大学雑誌 81(E2), E70-E77, 2011-03-31
  • … 代表的な糖尿病の遺伝形式としては、若年発症で常染色体優性遺伝を示す糖尿病(maturity onset diabetes of the young: MODY)に代表される単一遺伝子病、母系遺伝と難聴を特徴とする糖尿病 (maternally inherited diabetes and deafness: MIDD)に代表されるミトコンドリア糖尿病、さらに、複数の遺伝素因と環境因子の相互作用によって発症する1型糖尿病および2型糖尿病などの多因子病がある。 …
  • NAID 110008441447

関連リンク

ミトコンドリア(mitochondrion pl. mitochondria)は真核生物の細胞小器官である。二 重の生体膜からなり、独自のDNAを持ち、分裂、増殖する。酸素呼吸(好気呼吸)の場 として知られている。ヤヌスグリーンによって青緑色に染色される。 9がミトコンドリア典型 ...
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』. 移動: 案内, 検索. ミトコンドリア ...

関連画像

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★リンクテーブル★
先読み細胞」「chondriosome
リンク元100Cases 14」「脂肪酸」「プロポフォール注入症候群」「アルドステロン」「オキサロ酢酸
拡張検索ミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様発作症候群」「抗ミトコンドリア抗体」「ミトコンドリア機能異常」「ミトコンドリア膨化
関連記事トコン

細胞」

  [★]

cell
cellula





chondriosome」

  [★] コンドリオソーム


100Cases 14」

  [★]

☆case14 複視
glossary
diplopia n. 複視
筋力低下筋無力筋脱力 muscle weakness, muscular weakness
sunken
vt. sinkのpp.
adj.
沈没した、沈んだ、水中の
沈下した、一段低いところにある
落ち込んだ、くぼんだ
3,4-ジアミノピリジン 3,4-diaminopyridine 3,4-DAP K+チャネル阻害薬;ランバートイートン筋無力治療
症例
43-year-old woman
cheif complaint: diplopia
present history: diplopia and holding her head up ; more marked in the evenings, for the last 3 months. difficulty of chewing. voice has become quieter. weight loss (3kg / 6months). non-smoker. drinks about 15 units/week. no regular medication.
past history: no significant previous medical illnesses.
family history: lives with her husband and three children.
診察 examination
looks well.
organ systems: normal; cardiovascular, respiratory, and abdominal systems.
muscle power; grossly normal. decrease after testing a movement repetitively.
motor function: normal; tone, coordination, reflexes and sensation.
bilateral ptosis. exacerbated by prolonged upward gaze
eye: normal; pupillary reflexes, eye movements, and funduscopy
■答え
diagnosis: myathenia gravis
differential diagnoses:
CASES
上位and/or下位運動ニューロン motor neurone disease 運動ニューロン疾患線維束性攣縮進行例では筋力低下
muscular dystrophy 筋ジストロフィー:ある種の筋肉選択的筋力低下する。家族歴がある。
dystrophia myotonica 強直性筋ジストロフィー咬筋側頭筋胸鎖乳突筋筋萎縮四肢遠位端の筋萎縮顔貌特徴的(前頭部脱毛、無表情、窪んだ頬)。家族歴ある。筋電図診断有用(急降下爆撃音)。
polymyositis 多発筋炎普通皮疹関節痛出現CK上昇筋生検診断有用
myopathy ミオパチー:甲状腺中毒性ミオパチー甲状腺機能低下症によるミオパチークッシング症候群によるミオパチーアルコール性のミオパチー
神経筋接合部non-metastatic associations of malignancy (paraneoplastic syndrome(傍腫瘍性症候群 = 腫瘍随伴症候群)のこと):胸腺腫症例の10%に重症筋無力症がみられる。ランバートイートン筋無力症候群小細胞癌関連がある。
HIM.2674
Treatment with penicillamine (used for scleroderma or rheumatoid arthritis) may result in true autoimmune MG, but the weakness is usually mild, and recovery occurs within weeks or months after discontinuing its use.
 重症筋無力症の誘発ペニシラミン(強皮症関節リウマチ治療に用いられる)。
  mildだし、薬剤中断改善する。
Aminoglycoside antibiotics or procainamide can cause exacerbation of weakness in myasthenic patients; very large doses can cause neuromuscular weakness in normal individuals.
 重症筋無力症の悪化:アミドグリコシド系抗菌薬、プロカインアミド
  MG患者筋脱力悪化する。
参考文献
HIM = Harrison's Principles of Internal Medicine 17th Edition
CASES = 100 Cases in Clinical Medicine Second edition
IMD = 内科診断学第2版


脂肪酸」

  [★]

fatty acid, fatty acids
脂酸



  • 長鎖の酸素鎖を持つカルボン酸

脂肪酸の酸化 FB.383-389

  • 脂肪酸の活性化@細胞質
  • ミトコンドリア膜通過(細胞質→ミトコンドリア)
  • アシルCoAはミトコンドリア内膜を通過できないので、カルニチンにアシル基を転移してもらい、ミトコンドリア内膜でアシルCoAに戻される。
  • 不飽和脂肪酸の酸化
  • β酸化(偶数炭素脂肪酸(C-C2n-CO-ScoA)@ミトコンドリア
  • 奇数炭素脂肪酸(C2n-CO-ScoA))@ミトコンドリア
  • β酸化@ペルオキシソーム:鎖長C22以上の長い脂肪酸は拡散でペルオキシソームに移動して酸化される。
  炭素数 不飽和結合   融点
ラミバス
ラウリン酸 12 0 C12飽和脂肪酸 44.2
ミリスチン酸 14 0 C14飽和脂肪酸 53.9
パルミチン酸 16 0 C16飽和脂肪酸  
ステアリン酸 18 0 C18飽和脂肪酸  
バスオリレン
パルミチン酸 16 0   63.1
ステアリン酸 18 0   69.6
オレイン酸 18 1 n-9 動物油 14.0
リノール酸 18 2 n-6 植物油 -5.0
α-リノレン酸 18 3 n-3 シソ油 -11.3
 
パルミトレイン酸 16 1   0.5
アラキドン酸 20 4     -49.5
  • 脂肪酸の融点:炭素鎖が長い方が分子間の相互作用が多く、強固に配列できる。不飽和結合が少なければ立体的に障害が少なく強固に配列できる → 炭素数が長く、飽和度が低いほど融点が高い。0

参考

  • Wikipedia - 脂肪酸


プロポフォール注入症候群」

  [★]

propofol infusion syndrome, PRIS
プロポフォール


概念

  • 集中治療分野における、長期間鎮静のためにプロポフォールが投与された患者の病態
  • 集中治療における人工呼吸中の鎮静の目的でプロポフォール投与中に代謝性アシドーシス横紋筋融解症高カリウム血症心不全が発現した症例が報告されており、このような病態をプロポフォール症候群と呼ぶ
  • 4mg/kg•hr(60kgで24ml/hr)以上の高用量プロポフォールを48時間以上使用している患者で代謝性アシドーシス、徐脈を伴うショック(徐脈性不整脈)、横紋筋融解症、高脂血症、腫大肝・脂肪肝を呈する疾患
  • 5mg/kg/hを48時間以上としている情報源あり

疫学

  • 死亡率が高い
  • 小児で多いが、成人でもまれならず
  • PRISはまれではあるが、致死性合併症

診断基準

Brayによる小児PRISの診断基準

  • 突発性もしくは比較的突発性に治療抵抗性の徐脈が発現し不全収縮(心静止)へ移行する
  • 以下のうち少なくとも1項目を含む
  • 脂質異常症の発現
  • 肝腫大または剖検による肝臓の脂肪浸潤
  • BE≦-10を呈する代謝性アシドーシス
  • 横紋筋融解もしくはミオグロビン尿を伴う筋症状

リスク因子

PRIS発症に関する危険因子

  • 高容量(>5mg/kg/h)、長時間(>48時間)のプロポフォール投与
  • 乳幼児
  • 上気道感染
  • 多発外傷、頭部外傷
  • 内因性ストレスの存在、カテコラミンやグルココルチコイドの投与
  • 糖摂取の不足

PRIS発症時の所見


病態生理

  • ミトコンドリア障害により解糖系がstop。(おそらく脂肪酸代謝亢進による)アシドーシス
  • ミトコンドリアへの遊離脂肪酸輸送が障害され、ミトコンドリア呼吸鎖が障害され、遊離脂肪酸の代謝不全を生じて発症

検査

治療

  • プロポフォールの中止
  • 対症療法
  • 血液浄化など

予防

  • プロポフォールを使用する際は4mg/kg•hrを越えないようにする
  • 48時間以内でも除外しない。疑えば中止を考える。
  • 使用中は心電図(徐脈に注意、ブルガダ変化も)、pH、CK、TGをモニタリング
  • プロポフォールを漫然と長期投与しないように、鎮静レベルはRASSなどで評価


アルドステロン」

  [★]

aldosterone
尿細管

基準値

  • 血漿濃度は35-240 pg/ml, EDTA加血漿 安静臥位 30-160 pg/ml
  • 30-160 pg/ml (LAB.715)
  • 35.7-240 pg/ml (随時), 29.9-159pg/ml (臥位), 38.9-307pg/ml (立位) (SRL)

分類

性状

産生組織

標的組織

生理作用

  • Na+/K+-ATPase活性↑@遠位尿細管・皮質集合管 → 管腔側K↑ → K再吸収/H+分泌 (QB CBT vol2 p.360) ← 成書での裏付けがないが、確かにアルドステロン↑によりK+分泌が↑となれば、管腔側にK+があふれるのでα間在細胞上の管腔側にあるK+/H+交換輸送体担体によりH+管腔側にくみ出されるな。

作用機序

  • アルドステロンは何らかの経路を経て、ある遺伝子(アルドステロン誘導タンパク質 AIP)の転写・発現を促進する。これにより、以下の作用を及ぼす (2007年度後期生理学授業プリント)
  • (1)Na+-K+ATPaseの発現
  • (2)基底膜面積の増加
  • (3)Na+チャネルの活性化
  • (4)K+チャネルの活性化
  • 管腔側細胞膜のNaチャネルが増加(SP.792)
  • これが最も重要
  • Na+-K+ ATPase活性を上昇させる(SP.792)
  • ミトコンドリアのエネルギー産生系が活性化される(SP.792)

分泌調節

  • 1. 体液↓、血圧↓→レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系でアンジオテンシンIIが生成→P450scc↑、P450aldo↑
レニン-アンギオテンシン-アルドステロン系
  • 2. 血漿K+↑→アルドステロン分泌↑  ← direct action on the adrenal cortical cells.
  • 3. ドパミンソマトスタチン→アルドステロン分泌↓ (出典不明)
  • 4. ACTH
  • アルドステロン分泌作用は弱い。only a short-term effect(NEL.2351).

分子機構

生合成

臨床関連

  • 原発アルドステロン症



オキサロ酢酸」

  [★]

oxal
oxaloacetate, oxaloacetic acid, OAA
TCA回路

命名

  • オキサロ oxal- は「シュウ酸の」という接頭辞。HOOC-CO-(シュウ酸の部分) + -CH2-COOH(酢酸の部分)ということで命名されたと思われる。

構造

HOOC-CO-CH2-COOH

機能

  • 1. 糖新生の中間代謝産物:ミトコンドリアで起こる
  • ピルビン酸からオキサロ酢酸へ
CH3-CO-COO- + ATP + CO2 -(ピルビン酸カルボキシラーゼ)→ HOOC-CO-CH2-COOH + Pi
  • オキサロ酢酸からホスホエノールピルビン酸へ
HOOC-CO-CH2-COOH + GTP -(PEPカルボキシキナーゼ)→ CH2=C(OPO320)-CO-OH + GDP + CO2
オキサロ酢酸が脱炭酸されると共鳴安定化したエノレート陰イオンが生じ、その酸素がGTPのγリン酸基を攻撃してPEPとGDPができる(FB.308)
  • 2. クエン酸回路の代謝産物:ミトコンドリアで怒る
マレイン酸 + NAD+ -(malate dehydrogenase)→ オキサロ酢酸 + NADH + H+
オキサロ酢酸 + アセチルCoA -(citrate synthase)→ クエン酸 + HS-CoA

糖新生



ミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様発作症候群」

  [★]

mitochondrial myopathy, encephalopathy, lactic acidosis and strokelike episodes, mitochondrial myopathy, encephalopathy, lactic acidosis and strokelike episodes, mitochondrial myopathy, encephalopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes, MELAS



抗ミトコンドリア抗体」

  [★]

antimitochondrial antibody, AMA
抗糸粒体抗体
原発性胆汁性肝硬変




ミトコンドリア機能異常」

  [★]

mitochondrial dysfunction
ミトコンドリア機能不全


ミトコンドリア膨化」

  [★]

mitochondrial swelling


トコン」

  [★]

ipecac, ipecacuanha root
ipecacuanhae radix
吐根
トコンシロップドーフル





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