Glükogeneeside patogenees

Tüüpi 0 glükogeens

Glükogeeni süntees on glükogeeni sünteesi peamine ensüüm. Patsientidel väheneb glükogeeni kontsentratsioon maksas, mis põhjustab tühja kõhuga hüpoglükeemiat, ketonoomiat ja mõõdukat hüperlipideemiat. Laktaadi kontsentratsioon tühja kõhuga ei suurene. Pärast maitsetugevust tekib sageli hüperglükeemia ja kõrgendatud laktaaditasemega pöördväärtuslikku metaboolset profiili.

Glükogeense tüüp I

Glükoos-6-fosfataasi katalüüsib lõppreaktsiooni ja glükoneogeneesi ja glükogeeni hüdrolüüs ning teostab hüdrolüüs glükoos-6-fosfaat glükoosiks ja anorgaanilise fosfaadi. Glükoos-6-fosfataas on spetsiifiline ensüüm glükogeeni ainevahetuses osaleva maksa seas. Glükoos-6-fosfataasi aktiivne keskus paikneb endoplasmaatilise retikulaari luumenil, mis nõuab kõigi substraatide ja reaktsiooniproduktide transportimist läbi membraani. Seetõttu ebaõnnestumist ensüümi või substraadi-transporter proteiini juhtima sarnase kliinilise ja biokeemilise mõjud: hüpoglükeemia isegi vähimatki nälgimise blokaadi tõttu glükogenolüüs ja glükoneogeneesi ja glükogeeni ladestumine maksa, neeru ja soolelimaskesta mis viib düsfunktsiooni nende elundite. Suurenenud vere laktaadi liiaga seotud glükoos-6-fosfaat, mida ei saa metaboliseeritakse glükoosiks ja seega siseneb glükolüüsi, mis lõppsaadused - püruvaat ja laktaadi. Seda protsessi stimuleerivad veelgi hormoonid, kuna glükoos ei satu verdesse. Muud substraatide, näiteks galaktoosi, fruktoosi ja glütserool, ainevahetus glükoosiks vajavad ka glükoos-6-fosfataasi. Seoses sellega toimetamiseks sahharoosi ja laktoosi viib ka tõusu veres laktaadi tase, vaid marginaalselt suurendades glükoosi tase. Stimuleerimine glükolüüsi viib suurema sünteesi glütserool ja atsetüül-CoA - oluline substraate ja kofaktorid triglütseriidide sünteesi maksas. Laktaati - konkureeriv inhibiitor Tubulaarse kusihappe, suurendades niiviisi selle sisu viib hüperurikeemia ja gipourikozurii. Peale selle, nagu ammendumise tulemusena intrahepaatilisi fosfaadi ja kiirendatud lagunemise adeniinnukleotiidide toimub ületootmine kusihape.

Glükogeense II tüüpi

Lüsosomaalne a-glükosidaas osaleb glükogeeni hüdrolüüsil lihastes ja maksas; riket viib glükogeeni lüsosüümis negadrolizovannogo lihaste - südame- ja skeletilihastes rakud järkjärgult purustades ainevahetust ja viib nende surma eest, mis kaasneb pilt areneva lihasdüstroofia.

Glükogeense tüüp III

Amülo-1,6-glükosidaas osaleb glükogeeni metabolismis glükogeeni "puu" haruosades, muutes hargnenud struktuuri lineaarseks. Ensüüm bifunktsionalen: ühelt poolt kannab voolu glükosüüljääkide üksteisest välimisel haru (oligo-1,4 '1,4-glyukantransferaznaya aktiivsus) ja teiselt - teostab hüdrolüüs-1,6-glükosiidsidemetega. Taandamine ensüümi aktiivsuse kaasneb rikkudes glükogenolüüs protsessi, mis viib kogunemine kudedes (lihastes, maksas) molekulide ebanormaalse glükogeeni struktuuri. Maksa morfoloogiline uurimine näitab lisaks glükogeeni sadestumisele vähesel määral ka rasva ja fibroosi. Glükogenolüüsi protsessi rikkumisega kaasneb hüpoglükeemia ja hüperkineemia, mille alla on alla 1 aasta vanused lapsed kõige tundlikumad. Hüpoglükeemia ja hüperlipideemia tekke mehhanismid on samad kui I tüüpi glükogeneesi korral. Erinevalt I tüüpi glükogeensest, tüüp III glükogeensega, on laktaadi kontsentratsioon paljudel patsientidel normaalne.

Glükogeense tüüp IV

Amülo-1,4: 1,6-glükaatransferaas või hargnev ensüüm osaleb glükogeeni metabolismis glükogeeni puu haruotsades. See ühendab vähemalt kuue glükogeeni välimise ahela a-1,4-seotud glükosiidijääkide segmendi koos glükogeeni "puu" -l6-glükosiidse sidemega. Ensüümi mutatsioon hävitab normaalse glükogeeni - suhteliselt lahustuva sfäärilise molekuli - sünteesi. Kui ensüüm on puudulik, ladestub suhteliselt lahustumatu amülopektiin maksa- ja lihasrakkudes, mis põhjustab rakukahjustusi. Ensüümi spetsiifiline aktiivsus maksas on suurem kui lihastes, nii et kui see on defektne, domineerivad maksarakkude kahjustuse sümptomid. Sellise glükogeense vormis olev hüpoglükeemia on äärmiselt haruldane ja seda kirjeldatakse ainult klassikalise maksapuudulikkusega haiguse lõppfaasis.

V-tüüpi glükogeen

Tuntud on kolm glükogeeni fosforülaasi isovormi - ekspresseeritud südame / neeru kudedes, maksa- ja lihaskoes; neid kodeerivad erinevad geenid. G-tüüpi glükogeens on seotud ensüümi-müofosforülaasi lihase isovormi puudulikkusega. Selle ensüümi puudulikkus viib ATP-i sünteesi vähenemiseni lihastes glükogenolüüsi rikkumise tõttu.

Glükogeense tüüp VII

PFK on tetrameerne ensüüm, mida kontrollib kolm geeni. PFK-M geen on kaardistatud kromosoomil 12 ja kodeerib lihase alaühikut; PFK-L geen on kaardistatud kromosoomil 21 ja kodeerib maksa allühikut; kromosoom 10 PFK-P geen kodeerib punaste vereliblede subühikut. Inimese lihaste väljendada ainult M subühiku isovormi PFK ja esindatud homotetrameer (M4), samas kui erütrotsüüdid, kus esinevad M- ja L-subühikud on viis isovormi: kaks homotetrameer (M4 L4) ja kolm isovormi hübriidi ( M1L3; M2L2; M3L1). Patsiendid, kellel on klassikaline ebaõnnestumise PFK mutatsioonid PFK-M juhtima kokku vähendamist ensüümi aktiivsuse lihases ja osalist vähendamist aktiivsuse punaseid vereliblesid.

IX tüüpi glükogeen

Kontrollitud lõikamise glükogeeni lihaste ja maksa biokeemiliste reaktsioonidele, mis viivad aktiveerimist fosforülaasi. See kaskaad sisaldab ensüüme adenülaattsüklaasi ja fosforülaasi kinaasi (RNA). RNA on dekaheksameerne valk, mis koosneb subühikutest a, beeta, gamma, sigma; alfa- ja beeta - reguleerivad gamma subühik - katalüütilise sigma subühik (kalmoduliin) vastutab ensüüm tundlikkuse kaltsiumiioonidele. Maksa glükogenolüüsi protsess reguleerib glükagooni ja lihastes adrenaliini. Nad aktiveerimiseks membraaniseoselise adenülaattsüklaas, mis muundab ATP cAMP ja suhtleb reguleerivate allüksustega cAMP-sõltuva proteiinkinaasi, mis viib fosforüülimise fosforülaaskinaasiga. Aktiveeritud fosforülaasi kinaas konverteerib seejärel glükogeeni fosforülaadi selle aktiivse konformatsioonini. Seda protsessi mõjutab see IX tüüpi glükogeneesi käigus.