Patogeneza glikogeneza

Glikogenoza tipa 0

Glikogen sintaza ključni je enzim sinteze glikogena. U bolesnika se smanjuje koncentracija glikogena u jetri, što dovodi do hipoglikemije, ketonomije i umjerene hiperlipidemije. Ne povećava se koncentracija laktata na prazan želudac. Nakon opskrbe energijom dolazi do inverznog metaboličkog profila s hiperglikemijom i povišene razine laktata.

Glikogenoza tip I

Glukoza-6-fosfataze katalizira konačne reakcije i glukoneogeneze i hidrolize glikogen i provodi hidroliza glukoza-6-fosfata u glukoza i anorganski fosfat. Glukoza-6-fosfataza je poseban enzim između jetre koji su uključeni u metabolizam glikogena. Aktivni centar glukoza-6-fosfataze nalazi se u lumenu endoplazmatskog retikuluma, što zahtijeva transport svih supstrata i reakcijskih produkata kroz membranu. Stoga, neuspjeh enzima ili supstrata-transporter proteina dovode do sličnih kliničkih i biokemijskih učinaka: hipoglikemije i na najmanji gladi zbog blokade glikogenolize i glukoneogeneze i akumulacije glikogena u jetri, bubregu i sluznice crijeva, što dovodi do disfunkcije ovih organa. Povećana laktat krvi koji je povezan sa viškom glukoza-6-fosfat, koji se ne može metabolizirati u glukozu i na taj način ulazi u glikolize, koje krajnje proizvode - piruvata i laktata. Taj je proces dodatno stimuliran hormonima, budući da u krvi nema unosa glukoze. Druge podloge, kao što je galaktoza, fruktoza, glicerol i, za metabolizam glukoze i trebaju glukoza-6-fosfataze. U tom smislu, isporuka saharoza i laktoza također dovodi do porasta razine laktata u krvi, samo neznatno povećanje razine glukoze. Poticanje glikolize dovodi do povećane sinteze glicerola i acetil-CoA - važnih supstratima i kofaktorima triglicerida sinteza u jetri. Laktat - konkurentni inhibitor bubrežnih cjevastog sekrecije urata, čime se povećava njezin sadržaj vodi hiperuricemija i gipourikozurii. Nadalje, kao posljedica se ispušta intrahepatičnog fosfata i ubrzane razgradnje adenine nukleotida javlja prekomjerna mokraćne kiseline.

Glikogenoza tipa II

Lizosomna aD-glukozidaza uključena je u hidrolizu glikogena u mišićima i jetri; njegov neuspjeh dovodi do taloženja glikogena u lizosoma negadrolizovannogo mišića - srčani i skeletne mišićne stanice postupno razbijanje metabolizam i dovodi do njihove smrti, koji je u pratnji sliku progresivne mišićne distrofije.

Glikogenoza tipa III

AMILO-1,6-glukozidaze sudjeluju u metabolizmu glikogena u glikogen grananja „stablo”, pretvarajući linearne razgranate strukture. Enzim bifunktsionalen: s jedne strane nosi protok glikozilnih ostataka jedan od drugoga na vanjskoj grana (oligo-1,4 „1,4-glyukantransferaznaya aktivnosti), a s druge strane - provodi hidroliza a-1,6-glukozidni vezama. Smanjenje aktivnosti enzima popraćeno kršenja procesa glikogenolize, što dovodi do nakupljanja u tkivima (mišići, jetra) molekule abnormalne strukture glikogena. Morfološki pregled jetre otkriva, pored depozita glikogena, neznatne količine masti i fibroze. Kršenje procesa glikogenolize praćeno je hipoglikemijom i hiperkonetemijom, kojoj su djeca mlađa od 1 godine najosjetljivija. Mehanizmi za stvaranje hipoglikemije i hiperlipidemije isti su kao i za glikogenezu tipa I. Za razliku od glikogeneze tipa I, s glikogenozom tipa III, koncentracija laktata u mnogim bolesnicima je unutar normalnog raspona.

Glikogenoza tip IV

Amilo-l, 4: 1,6-glukantransferaza, ili enzim razgranatog, uključen je u metabolizam glikogena na graničnim točkama stabla glikogena. Ona povezuje segment najmanje šest a-1,4-vezanih glukozidnih ostataka vanjskih lanaca glikogena s galakogenskim "stablom" a-1,6-glikozidnom vezom. Mutacija enzima narušava sintezu normalnih glikogen - relativno topivih sfernih molekula. Kada je enzim manjak, relativno netopiv amilopektin se taloži u stanicama jetre i mišića, što dovodi do oštećenja stanica. Specifična aktivnost enzima u jetri je veća nego u mišićima, pa kada je manjkav, prevladavaju simptomi oštećenja jetrenih stanica. Hipoglikemija s ovim oblikom glikogenoze izuzetno je rijetka i opisana je samo u završnoj fazi bolesti klasičnog jetrenog oblika.

Glycogenoza tipa V

Poznate su tri izoforme glikogen fosforilaze - izražene u srčanom / neuralnom tkivu, jetrenom i mišićnom tkivu; oni su kodirani različitim genima. G-tip glikogenoza povezana je s nedostatkom mišićne izoforme enzima-miofosforilaze. Neadekvatnost ovog enzima dovodi do smanjenja sinteze ATP u mišićima zbog kršenja glikogenolize.

Glikogenoza tip VII

PFK je tetramerni enzim koji kontrolira tri gena. PFK-M gen je mapiran na kromosomu 12 i kodira mišićnu podjedinicu; gen PFK-L je mapiran na kromosomu 21 i kodira hepatičku podjedinicu; gen PFK-P na kromosomu 10 kodira podjedinicu crvenih krvnih stanica. Humane mišića izražava samo M podjedinice izoformu PFK i predstavljen homotetramer (M4), dok je u eritrocitima koji sadrže m- i L-podjedinice pet izoforme: dvije homotetramer (M4 L4) i tri izoforme hibridni ( M1L3, M2L2, M3L1). Bolesnici s klasičan zatajenjem PFK mutacija u PFK-M dovesti do ukupnog smanjenja aktivnosti enzima u mišićima i djelomičnog smanjenja aktivnosti u crvenim krvnim stanicama.

Vrsta glikogenoze IX

Cijepanje glikogena kontrolirano je u mišićnom tkivu i jetri kaskadom biokemijskih reakcija koje dovode do aktivacije fosforilaze. Ova kaskada uključuje enzime adenilat ciklaza i fosforilaza kinazu (RNA). RNA je dekaheksamski protein koji se sastoji od podjedinica a, beta, gama, sigma; alfa i beta podjedinica - regulacijski gama podjedinice - Katalitička podjedinica sigma (kalmodulina) odgovoran za enzim osjetljivost na ione kalcija. Procesi glikogenolize u jetri reguliraju glukagon i mišiće - adrenalin. Aktiviraju na membrani vezana adenilat ciklazu, koja pretvara ATP u cAMP i uzajamno djeluje sa regulacijskom podjedinicom cAMP-ovisne protein kinaze, što dovodi do fosforilacije fosforilaza-kinaze. Aktivirana fosforilaza kinaza tada pretvara glikogen fosforilazu u aktivnu konformaciju. To je proces koji je pogođen tijekom glikogeneze IX tipa.