
- •2. Оксалоацетат превращается в фосфоенолпируват
- •Вопрос 66 Гликоген, биологическое значение. Биосинтез и мобилизация гликогена. Регуляция синтеза и распада гликогена.
- •Синтез гликогена (гликогеногенез)
- •Распад гликогена (гликогенолиз)
- •Регуляция метаболизма гликогена
- •Регуляция метаболизма гликогена в печени
- •1. В постабсорбтивном периоде инсулин-глюкагоновый индекс снижается, и
- •Для схемы с глюкагоном и адреналином (действие через аденилатциклазную систему)
- •2. В период пищеварения преобладает влияние инсулина, так как инсулин-
- •Регуляция метаболизма гликогена в мышцах
- •Вопрос 67 Уровень глюкозы крови как гомеостатический параметр внутренней среды организма. Роль инсулина, глюкагона, адреналина, аденилатциклазной и инозитолфосфатной систем в регуляции уровня глюкозы.
- •Вопрос 68 Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов: галактоземия, непереносимость фруктозы и дисахаридов. Гликогенозы и агликогенозы.
- •1.1. Галактоземия, вызванная дефектом галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы
1.1. Галактоземия, вызванная дефектом галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы
(ГАЛТ): особенно опасна для детей, так как основным источником углеводов для них служит материнское молоко, содержащее лактозу.
Симптомы: рвота, диарея, дегидратация, уменьшение массы тела, желтуха.
Появляются вскоре после рождения, как только ребёнок начинает получать молоко.
В крови, моче и тканях повышается концентрация галактозы и галактозо-1-фосфата.
В хрусталике галактоза восстанавливается с образованием галактитола, кот.
накапливается в стекловидном теле и связывает большое количество воды → нарушается баланс эл-тов, а чрезмерная гидратация хрусталика приводит к катаракте
В печени накапливается галактозо-1-фосфат и токс. влияет на гепатоциты.
В результате: гепатомегалия, жировая дистрофия.
В почках повышена концентрация галактитола и галактозо-1-фосфата,
что влияет на их функции.
В ЦНС: отмечают нарушения в клетках полушарий ГМ и мозжечка, в тяжёлых
случаях – отёк мозга, задержку умственного развития, возможен летальный исход.
1.2. Галактоземия, вызванной дефектом галактокиназы: характерна катаракта.
В отличие от дефекта ГАЛТ, не отмечают нарушений функций печени, почек, мозга.
Некоторые дефекты в строении ГАЛТ приводят лишь к частичной потере
активности фермента. Поскольку в норме ГАЛТ присутствует в организме в избытке, то снижение его активности до 50%, а иногда и ниже может клинически не проявляться.
Диагностика: исследуют мочу на содержание галактозы, собранную после
нескольких кормлений молоком. При обнаружении у ребёнка катаракты его обследуют на недостаточность галактокиназы и ГАЛТ.
Лечение: удаление галактозы из рациона.
2. Наследственная непереносимость фруктозы – аутосомно-рецессивное
генетическое заболевание, обусловленное дефектом фруктозо-1-фосфатальдолазы
Заболевание не проявляется, пока ребёнок питается грудным молоком,
т. е. пока пища не содержит фруктозы
Симптомы: рвота, боли в животе, диарея, гипогликемия и даже кома и судороги
возникают через 30 мин после приёма пищи, содержащей фруктозу. У маленьких детей и подростков, продолжающих принимать фруктозу, развиваются хронические нарушения функций печени и почек.
Механизм: дефект альдолазы фруктозо-1-фосфата сопровождается накоплением
фруктозо-1-фосфата, который ингибирует активность фосфоглюкомутазы, превращающей глюкозо-1-фосфат в глюкозо-6-фосфат и обеспечивающей включение продукта гликогенфосфорилазной реакции в метаболизм.
Происходит торможение распада гликогена на стадии образования глюкозо-1-
фосфата, в результате чего развивается гипогликемия – ускоряется мобилизация липидов и окисление ЖК, синтезируются кетоновые тела = ацидоз
Накопление фосфорилированной фруктозы ведёт к нарушению обмена
неорганического фосфата и гипофосфатемии.
Для пополнения внутриклет. фосфата ускоряется распад адениловых нуклеотидов.
Продукты распада нуклеотидов включаются в катаболизм – синтезируется мочевая кислота = повышение ее кол-ва и снижение экскреции уратов в условиях метаболического ацидоза проявляются в виде гиперурикемии = может развиться подагра
3. Гликогенозы – заболевания, обусловленные дефектом ферментов, участвующих
в распаде гликогена. Проявл. или необычной структурой гликогена, или его избыточным накоплением в печени, сердечной или скелетных мышцах, почках, лёгких и др. органах.
Существует печеночная и мышечная формы.
3.1. Печёночные формы ведут к нарушению использования гликогена для
поддержания уровня глюкозы в крови. Общий симптом для этих форм – гипогликемия в постабсорбтивный период.
Болезнь Гирке (тип I) – причиной явл. наследственный дефект глюкозо-6-
фосфатазы (фермента, обеспечивающего выход глюкозы в кровоток после её высвобождения из гликогена клеток печени).
Симптомы: гипогликемия, гипертриацилглицеролемия (повышение содержания
триацилглицеролов), гиперурикемия, гипогликемия
Гипогликемия – следствие нарушения реакции образования свободной глюкозы из
глюкозо-6-фосфата. Он накапливается в кл. печени и вовлекается в процесс катаболизма, где он превращается в пируват и лактат. В крови повышается количество лактата, поэтому возможен ацидоз. В тяжёлых случаях – судороги.
Гипертриацилглицеролемия возникает в результате снижения активности ЛП-
липазы жировой ткани – фермента, активируемого инсулином и обеспечивающего усвоение ТАГ клетками жировой ткани
Гиперурикемия возникает в результате того, что:
Увеличивается содержание в клетках глюкозо-6-фосфата и его использование в пентозофосфатном пути с образованием рибозо-5-фосфата – субстрата для синтеза пуриновых нуклеотидов;
Увеличивается образование мочевой кислоты вследствие изб. синтеза и изб. катаболизма пуриновых нуклеотидов: конечный продукт – мочевая кислота.
Снижается выведение мочевой к-ты вследствие увеличения продукции лактата и изменения pH мочи в кислую сторону, что затрудняет выведение уратов – труднорастворимых солей мочевой кислоты.
Диагностика: определяют активность глюкозо-6-фосфатазы в биоптатах печени.
+ Используют тест со стимуляцией глюкагоном или адреналином, который в случае болезни даёт отрицательный результат, т. е. после инъекции гормона уровень глюкозы в крови изменяется незначительно.
Лечение: ограничение употребления продуктов, содержащих глюкозу.
Болезнь Кори (тип III) – накапливаемый гликоген аномален по структуре, так как
дефектен фермент амило-1,6-глюкозидаза, гидролизующий гликозидные связи в местах разветвлений. Недостаток глюкозы в крови проявляется быстро, поскольку гликогенолиз возможен, но в незначительном объёме. В отличие от гликогеноза I типа, лактоацидоз и гиперурикемия не отмечаются. Болезнь отличается более лёгким течением.
Болезнь Андерсен (тип IV) – возникает вследствие дефекта ветвящего фермента –
амило-1,4-1,6-глюкозилтрансферазы. Содержание гликогена в печени не сильно увеличено, но структура его изменена, и это препятствует его распаду.
Молекула гликогена имеет мало точек ветвления, а также очень длинные и редкие
боковые ветви. В то же время гипогликемия выражена умеренно. Болезнь развивается быстро, отягощается ранним циррозом печени и практически не поддаётся лечению.
Болезнь Херса (тип VI) – следствие дефекта гликогенфосфорилазы. Также
проявляется симптомами, обусловленными поражением печени. В гепатоцитах накапливается гликоген нормальной структуры. Течение болезни сходно с гликогенозом
I типа, но симптомы выражены в меньшей степени.
3.2. Мышечные формы гликогенозов характеризуются нарушением в
энергоснабжении скелетных мышц. Проявляются при физических нагрузках и сопровождаются болями и судорогами в мышцах, слабостью и быстрой утомляемостью.
Болезнь МакАрдла (тип V) – аутосомно-рецессивная патология, при которой
полностью отсутствует в скелетных мышцах активность гликогенфосфорилазы. Поскольку активность этого фермента в гепатоцитах нормальная, то гипогликемия не наблюдается. Тяжёлые физические нагрузки плохо переносятся и могут сопровождаться судорогами, однако при физических нагрузках гиперпродукция лактата не наблюдается, что подчёркивает значение внемышечных источников энергии для сокращения мышц, например, таких как жирные кислоты, замещающие при данной патологии глюкозу (
4. Агликогеноз –заболевание, возникающее в результате дефекта
гликогенсинтазы. В печени и других тканях больных наблюдают очень низкое содержание гликогена, что проявляется выраженной гипогликемией в постабсорбтивном периоде. Характерный симптом – судороги, проявляющиеся особенно по утрам. Болезнь совместима с жизнью, но больные дети нуждаются в частом кормлении.