Patogenesis daripada glikogeneses

Glikogenosis jenis 0

Synthase glikogen adalah enzim utama sintesis glikogen. Pada pesakit, kepekatan glikogen dalam hati dikurangkan, yang membawa kepada hipoglikemia berpuasa, ketonomia dan hiperlipidemia sederhana. Kepekatan laktat pada perut kosong tidak meningkat. Selepas beban makanan, profil metabolik songsang dengan hiperglikemia dan paras laktat yang tinggi meningkat.

Jenis glikogenosis I

Glukosa-6-phosphatase memangkinkan tindak balas muktamad dan gluconeogenesis, dan glikogen hidrolisis dan menjalankan hidrolisis glukosa-6-fosfat kepada glukosa dan fosfat bukan organik. Glukosa-6-phosphatase - antara enzim khas yang terlibat dalam metabolisme glikogen adalah hati. Tapak aktif glukosa-6-phosphatase terletak di lumen retikulum endoplasma, yang memerlukan pengangkutan substrat dan produk membran tindak balas. Oleh itu, kegagalan enzim atau substrat-pengangkut protein membawa kepada kesan klinikal dan biokimia yang sama: hipoglisemia walaupun pada kebuluran sedikit kerana sekatan glycogenolysis dan gluconeogenesis dan pengumpulan glikogen di dalam hati, buah pinggang dan mukosa usus, yang membawa kepada kegagalan fungsi organ-organ ini. Lactate darah meningkat yang berkaitan dengan kelebihan glukosa-6-fosfat, yang tidak boleh dimetabolismekan kepada glukosa dan dengan itu memasuki ke dalam glikolisis, yang produk akhir - piruvat dan laktat. Proses ini dirangsang oleh hormon, kerana tidak ada pengambilan glukosa ke dalam darah. Substrat lain, seperti galaktosa, fruktosa, dan gliserol, untuk metabolisme glukosa juga perlu glukosa-6-phosphatase. Dalam hal ini, penghantaran sukrosa dan laktosa juga membawa kepada kenaikan paras lactate darah, hanya sedikit meningkatkan tahap glukosa. Rangsangan glikolisis yang membawa kepada sintesis meningkat gliserol dan acetyl-CoA - substrat penting dan kofaktor sintesis trigliserida di dalam hati. Lactate - inhibitor kompetitif rembesan tiub renal urate, sekali gus meningkatkan kandungannya membawa kepada hyperuricemia dan gipourikozurii. Tambahan pula, akibat daripada kekurangan fosfat intrahepatic dan kemerosotan dipercepatkan nukleotida adenina berlaku kelebihan pengeluaran asid urik.

Jenis glikogenosis II

Lysosomal aD-glucosidase terlibat dalam hidrolisis glikogen dalam otot dan hati; kegagalan membawa kepada pemendapan glikogen dalam otot lysosome negadrolizovannogo - sel-sel otot jantung dan rangka secara beransur-ansur melanggar metabolisme dan membawa kepada kematian mereka, yang disertai dengan gambar distrofi otot progresif.

Jenis glikogenosis III

Amylo-1,6-glucosidase terlibat dalam metabolisme glikogen pada titik-titik cawangan pokok "glikogen", mengubah struktur bercabang menjadi satu linear. Enzim bifunktsionalen: dalam satu tangan, membawa aliran sisa glycosyl antara satu sama lain di cawangan luar (oligo-1,4 'aktiviti 1,4-glyukantransferaznaya), dan di pihak yang lain - menjalankan hidrolisis bon a-1,6-glucosidic. Pengurangan aktiviti enzim itu disertakan dengan pelanggaran proses glycogenolysis, yang membawa kepada pengumpulan dalam tisu (otot, hati) molekul struktur glikogen yang tidak normal. Pemeriksaan morfologi hati mendedahkan, sebagai tambahan kepada deposit glikogen, jumlah lemak dan fibrosis yang tidak ketara. Pelanggaran proses glikogenolisis disertai dengan hipoglikemia dan hyperketonemia, yang mana kanak-kanak di bawah umur 1 tahun paling sensitif. Mekanisme pembentukan hipoglikemia dan hiperlipidemia adalah sama seperti jenis glikogenesis jenis I. Berbeza dengan jenis glikogenosis I, dengan glikogenosis jenis III, kepekatan laktat dalam banyak pesakit berada dalam julat normal.

Jenis glikogenosis IV

Amylo-1,4: 1,6-glukantransferase, atau enzim bercabang, terlibat dalam metabolisme glikogen pada titik-titik cawangan "pokok" glikogen. Ia menghubungkan segmen sekurang-kurangnya enam a-1,4-glucosidic sisa dikaitkan glikogen dengan glikogen litar luar "pokok" bon-1,6-glycosidic. Mutasi enzim mengganggu sintesis glikogen biasa - molekul sfera yang agak larut. Apabila enzim kekurangan, amilopektin yang tidak larut didepositkan dalam sel hati dan otot, yang membawa kepada kerosakan sel. Aktiviti spesifik enzim di hati lebih tinggi dari pada otot, jadi apabila ia kekurangan, gejala kerosakan pada sel hati berlaku. Hipoglisemia dengan bentuk glikogenosis ini sangat jarang berlaku dan hanya dijelaskan dalam peringkat terminal penyakit dengan bentuk hepatik klasik.

Glikogenosis jenis V

Tiga isoforms fosforilase glikogen diketahui - dinyatakan dalam tisu jantung / tisu, tisu dan otot; mereka dikodkan oleh gen yang berlainan. G jenis glikogenosis dikaitkan dengan ketidakcukupan isoform otot enzim-myophosphorylase. Kekurangan enzim ini membawa kepada pengurangan sintesis ATP dalam otot akibat pelanggaran glikogenolisis.

Jenis glikogenosis VII

PFK adalah enzim tetramerik yang dikawal oleh tiga gen. Gen PFK-M dipetakan pada kromosom 12 dan mengkodekan subunit otot; gen PFK-L dipetakan pada kromosom 21 dan menyusun subunit hepatik; gen PFK-P pada kromosom 10 menyandi subunit sel darah merah. Dalam otot manusia dinyatakan hanya M subunit isoform PFK dan mewakili homotetramer (M4), manakala di eritrosit yang mengandungi M- dan L-subunit lima isoforms: dua homotetramer (M4 L4) dan tiga isoforms hibrid ( M1L3; M2L2; M3L1). Pesakit dengan kegagalan klasik PFK mutasi dalam PFK-M membawa kepada jumlah pengurangan dalam aktiviti enzim dalam otot dan pengurangan sebahagian daripada aktiviti dalam sel-sel darah merah.

Jenis Glikogenosis IX

Pembelahan glikogen dikendalikan dalam tisu otot dan hati oleh lekuk reaksi biokimia yang membawa kepada pengaktifan fosforilasi. Lata ini termasuk enzim adenylate cyclase dan kinase fosforilase (RNA). RNA adalah protein decahexameric yang terdiri daripada subunit a, beta, gamma, sigma; alfa dan beta subunit - peraturan gamma subunit - subunit sigma pemangkin (calmodulin) yang bertanggungjawab untuk kepekaan enzim kepada ion kalsium. Proses glikogenolisis dalam hati mengawal glukagon, dan dalam otot - adrenalin. Mereka mengaktifkan membran terikat adenylate cyclase, yang menukarkan ATP ke dalam kem dan berinteraksi dengan subunit peraturan kem yang bergantung kepada kinase protein, yang membawa kepada pemfosforilan phosphorylase kinase. Kinase fosforilase yang diaktifkan kemudian menukar fosforilasi glikogen kepada penyesuaian aktifnya. Ia adalah proses ini yang terjejas dalam perjalanan glikogenesis jenis IX.