Сахарный диабет.

Повышение конц-ции глюкозы в плазме крови обусл. сниж. скорости исп. глюкозы тк. из-за недост. инсулина или снижения биологического действия инсулина в тканях-мишенях. При дефиците инсулина уменьш. кол-во белков-переносчиков глюкозы на мембранах инсулинзависимых клеток (жировой ткани и мышц). В м-цах и печени глюкоза не депонир. в виде гликогена, в жир. ткани уменьшается ск-ть синтеза и депонир. жиров. Кроме того, при снижении инсулинглюкагонового индекса актив. глюконеогенез из аминок-т, глицерола и лактата. Повышение конц-ции глюкозы в крови при сах. диабете превышает концентрационный почечный порог, что становится причиной выделения глюкозы с мочой (глюкозурия).

При низком соотношении инсулин/глюкагон жиры не депонир., ускор. их катаболизм, так как гормончувствительная липаза в жировой ткани находится в фосфорилированной активной форме. Печень захватывает жирные к-ты, ок. их до ацетил-КоА, который, превращ. β-гидроксибутират и ацетоацетат. В тк. ацетоацетат частич. декарбоксилируется до ацетона. Увеличение концентрации кетоновых тел в крови (выше 20 мг/дл, иногда до 100 мг/дл) приводит к кетонурии. Накопление кетоновых тел снижает буферную ёмкость крови и вызывает ацидоз.

Повыш. ур. в крови липопротеинов (в основном, ЛПОНП). Пищевые жиры не депонируются в жир. тк. вследствие ослабления пр-сов запасания, а поступ. в печень, где частич. превращ. в триацилглицеролы, к-е транспортир. из печени в составе ЛПОНП.

Сниж. скорость синтеза белков и усил. распад белков. Это выз. повыш. конц-ции аминок-т в крови. Ам-ты поступают в печень и дезаминируются. Безазотистые остатки гликогенных аминокислот включаются в глюконеогенез, что ещё более усиливает гипергликемию. Аммиак вступает в орнитиновый цикл, что приводит к увеличению концентрации мочевины в крови, в моче - азотемия и азотурия. Высокие конц-ции глюкозы, кетоновых тел, мочевины требуют усил. экскреции. Концентрационная спос-ть почек ограничена, резко увеличивается выделение большого количества воды, в результате чего может наступить обезвоживание организма. Выделение мочи у больных возрастает в несколько раз и в некоторых случаях достигает 8-9 л в сутки, но чаще не превышает 3-4 л - полиурия. Потеря воды вызывает постоянную жажду - полидипсия.

Пентозофосфатный путь превращения глюкозы.

служит альтернативным путём окисления глюкозо-6-фосфата. Ссостоит из окислительной и неокислительной частей. В окислит. фазе глюкозо-6-фосфат необратимо ок. в пентозу - рибулозо-5-фосфат, и образуется восстановленный НАДФН. В неокислит. фазе рибулозо-5-фосфат обратимо превращ. в рибозо-5-фосфат и метаболиты гликолиза. Пентозофосфатный путь обеспечивает кл. рибозой для синт. пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов и гидрированным коферментом NADPH, который используется в восст. процессах.

Суммарное уравнение пентозофосфатного пути выражается :

3 Глюкозо-6-фосфат + 6 NADP+ → 3 СО2 + 6 (NADPH + Н+) + 2 Фруктозо-6-фосфат + Глицеральдегид- 3 -фосфат.

Ферменты пентозофосфатного пути локализованы в цитозоле.Наиболее активно протекает в жировой ткани, печени, коре надпочечников, эритроцитах, молочной железе в период лактации, семенниках.

Превращение глюкозо-6-фосфата в глюконолактон-6-фосфат - катал. НАДФ-зав. глюкозо-6-фосфатдегидрогеназой и сопров. окисл. альдегидной гр. у первого атома углерода и образованием одной молекулы НАДФН.

Глюконолактон-6-фосфат превращается в 6-фосфоглюконат при уч. глюконолактонгидратазы.

6-фосфоглюконатдегидрогеназа катал. реакцию в ходе которой происх дегидрир и декарбокс. и обр-ся рибулозо-5-фосфат и молекула НАДФН .

НАДФН как донор водорода участвует в анаб. пр-сах, например в синт. холестерина. Это источник восстановит. эквивалентов для цитохрома Р450, катализирующего обр. гидроксильных групп при синтезе стероидных гормонов, жёлчных к-т.

Неокислит. этап пентозофосфатного пути включает серию обратимых р-ций, в рез-те к-х рибулозо-5-фосфат превращ. в рибозо-5-фосфат и ксилулозо-5-фосфат, и далее за счёт переноса углеродных фрагментов в метаболиты гликолиза - фруктозо-6-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат. В этих превращ. принимают участие: эпимераза, изомераза, транскетолаза и трансальдолаза. Транскетолаза в качестве кофермента использует тиаминдифосфат.

Для эритроцитов единственным источником получения НАДН служит пентозофосфатный путь. необх. для защиты от токсич. действия кислорода. В эритроцитах многие ферменты имеют в актив. центрах SH-группы, к-е могут окисляться под дейст. кислорода. НАДФН регенер. эти гр.