6. Какие выделяют причины и механизмы нарушения синтеза и распада гликогена? Нарушение углеводного обмена на этапе депонирования гликогена

Поступление глюкозы в клетки:

1. Экзогенно (из пищи) – всасывается в тонк. кишечнике → поступает в печень через воротную вену → в гепатоциты → превращается в глюкозо-6-фосфат (Г-6-Ф) с помощью глюкокиназы.

2. Эндогенно из депонированного гликогена (в результате гликогенолиза)

3. Из других субстратов в результате глюконеогенеза.

Метаболизм глюкозы после еды. Глюкоза всасывается в кишечнике и поступает в печень, которая поддерживает постоянную доставку энерг. субстратов для других органов, в частности мозга. Поступление глюкозы в печень и мозг не зависит от инсулина, в мышцы и хоровую ткань — инсулинозависимое. Во всех клетках первый этап метаболизма глюкозы — образование Г-6-Ф. В печени инсулин стимулирует фермент глюкокиназу, переводя глюкозу в Г-6-Ф и далее в гликоген, избыток Г-6-Ф переводится в жировые кислоты с последующим образованием триацилглицеролов, которые освобождаются из печени в виде ЛПОНП. В мышцах глюкоза запасается в виде гликогена, в жировой ткани переходит в триацилглицеролы, в мозговой ткани глюкоза используется как энергетический субстрат.

Распределение и свойства белков-транспортеров глюкозы в организме человека.

Типы GLUT	Локализация GLUT в тканях и органах. Свойства GLUT.
GLUT 1	На цитоплазматической мембране клеток мозга, почек, толстого кишечника, тканей глаза, плаценты, эритроцитов. Обеспечивает стабильный поток глюкозы в клетку при нормогликемии.
GLUT 2	На ЦПМ клеток печени, тонкого кишечника и бета-клеток островков Лангерганса. Обеспечивается поток глюкозы в абсорбтивном периоде пищеварения (наследственный дефект GLUT 2 или нарушение его функции – один из механизмов снижения чувствительности бета-клеток к глюкозе при СД 2-го типа).
GLUT 3	На цитоплазме мембране кл. мозга, почек, плаценты, скелетных мышц, плода и др. Обладает большим, чем GLUT 1, сродством к глюкозе, обеспечивает поток глюкозы при гипогликемии.
GLUT 4	На цитоплазме клеток скелетных мышц, миокарда, жировой ткани в специальных везикулах. Инсулинозависимый переносчик глюкозы, обеспечивает поток глюкозы в абсорбтивном периоде пищеварения (наследственный дефект GLUT 4 или нарушение его функции – один из механизмов ИР при СД 2-го типа).
GLUT 5	На цитоплазматической мембране энтероцитов, клеток почек, мышечной и жировой тканей. Обладает низким сродством к глюкозе, способен транспортировать и фруктозу.
GLUT 6	Выделен в 1990 г. из тканей взрослого человека. На 80% по свойствам идентичен GLUT 3.
GLUT 7	На цитоплазматической мембране гепатоцитов. Осуществляет транспорт глюкозы, образующейся из внутриклеточного глюкозо-6-фосфата, из клеток наружу.

Влияние инсулина на перемещение транспортера глюкозы GLUT 4 из цитоплазмы в плазматическую мембрану клеток инсулинозависимых тканей: 1 - связывание инсулина с рецептором; 2 - участок инсулинового рецептора, обращенный внутрь клетки, который стимулирует перемещение GLUT 4; 3,4 - GLUT 4 в составе везикул перемещается к плазматической мембране, включается в ее структуру и захватывает глюкозу; 5 - GLUT 4 переносит глюкозу в клетку.

Гликоген.

• Синтезируется из Г-6-Ф в результате сочетанного действия гликогенсинтазы и «ветвящего» фермента (амило-1,4→1,6-глюкозилтрансферазы).

• Гликоген — полисахаридный полимер; депонированная форма глюкозы.

• Содержится практически во всех тканях, в клетках НС min, а в печени и мышцах много.

• Инсулин – основной гормон, активирующий синтез гликогена.

• Гликогеногенез происходит с затратой энергии макроэргов.

• Печень запасает глюкозу в виде гликогена для поддержания постоянной концентрации глюкозы в крови.

• В мышечной ткани гликоген депонируется для обеспечения энергией организма при физ. нагрузке.

• Уменьшение депонирования гликогена м.б. обусловлено повышенным его расщеплением в условиях недостатка ресинтеза или нарушением его синтеза.

Снижение синтеза гликогена и уменьшение его депонирования.

Причины снижения синтеза гликогена и его депонирования:

• ↓ тонуса парасимпНС;

• гипоксии различного генеза;

• поражение гепатоцитов (острые и хронические гепатиты, отравление гепатотропными ядами - фосфором);

• гиповитаминозы В1 и С;

• эндокринопатии (СД, тиреотоксикоз, недостаточность коры надпочечников – болезнь Аддисона);

• наследственные болезни агликогеноз или гликогеноз 0 типа (дефект гликогенсинтазы).

Усиление распада гликогена и снижение его депонирования.

• Глюкагон и адреналин – основные гормоны, активирующие гликогенолиз.

• Кортизол вызывает длительную активацию гликогенолиза в инсулинозависимых тканях при стрессе.

Причины усиления распада гликогена и снижения его депонирования:

• возбуждение симпНС (нервные импульсы проводятся к депо гликогена и активируют процесс его распада);

• ↑ продукции гормонов, стимулирующих гликогенолиз (адреналина, глюкагона, тироксина и СТГ);

• интенсивная мышечная работа, что обусловливается увеличением потребления глюкозы мышцами;

• лихорадка, шок, эмоциональные нагрузки.