Patogeneza glikogenez

Glikogenoza tipa 0

Glikogen sintaza je ključni encim sinteze glikogena. Pri bolnikih se zmanjša koncentracija glikogena v jetrih, kar vodi v hipoglikemijo, ketonomijo in zmerno hiperlipidemijo. Koncentracija laktata na prazen želodec se ne poveča. Po prehrambeni obremenitvi se pogosto pojavi inverzni metabolni profil s hiperglikemijo in zvišano raven laktata.

Glikogenoza tipa I

Glukoza-6-fosfataze katalizira zadnjo reakcijo in glukoneogenezo in glikogenske hidrolizo in izvaja hidrolize glukoza-6-fosfat v glukozo in anorganskega fosfata. Glukoza-6-fosfataze - med posebne encim pri presnovi glikogena v jetrih. Aktivno mesto v glukoza-6-fosfataze se nahaja v lumnu endoplazemski retikulum, ki zahteva prevoz substratov in produktov reakcijske membrane. Zato je okvara encima ali substrat-transportnega proteina pripeljejo do podobnih kliničnih in biokemičnih učinkov: hipoglikemija tudi ob najmanjšem lakote zaradi blokade glikogenolizo in glukoneogenezo in kopičenje glikogena v jetra, ledvice in črevesni sluznici, kar privede do disfunkcije teh organov. Povečana laktata v krvi povezana s prebitkom glukoza-6-fosfat, ki se ne more metabolizirajo v glukozo in tako vstopi v glikolize, ki končnih proizvodov - piruvata in laktata. Ta proces še dodatno spodbujajo hormone, ker ne pride do prejema glukoze v krvi. Druge substrati, kot so: galaktoza, fruktoza in glicerol, na metabolizem v glukozo tako moramo glukoza-6-fosfataze. V zvezi s tem, dostava saharoze in laktoze vodi tudi k dvigu ravni krvnega laktata, le malo poveča raven glukoze. Stimulacija glikoliza vodi do povečane sinteze glicerola in acetil-CoA - pomembnih substratov in kofaktorjev trigliceridov sintezo v jetrih. Laktata - kompetitivni inhibitor tubularne sekrecije urata, s čimer se poveča njegovo vsebino vodi do hiperurikemije in gipourikozurii. Poleg tega, kot posledica izčrpavanja intrahepatično fosfata in pospešene degradacije adenina nukleotidov pride do prevelike proizvodnje sečne kisline.

Glikogenoza tipa II

Lizosomalna aD-glukozidaza je vključena v hidrolizo glikogena v mišicah in jetrih; njegov neuspeh vodi do odlaganja glikogena v lizosomska negadrolizovannogo mišice - srčnih in skeletnih mišičnih celic postopoma zlom presnovo in vodi v smrt, ki je skupaj s sliko progresivno mišično distrofijo.

Glikogenoza tipa III

Amil-1,6-glukozidaza je vpletena v metabolizem glikogena na vejah glikogenskega "drevesa", ki preoblikuje razvejano strukturo v linearno. Encimski bifunktsionalen: na eni strani nosi tok ostankov glikozil drug od drugega na zunanji kraka (oligo-1,4 '1,4-glyukantransferaznaya aktivnostjo), in na drugi strani - opravlja hidroliza-1,6-glukozidnih vezi. Znižanje encimske aktivnosti pa spremlja kršitve postopka glikogenolizo, ki vodi do kopičenja v tkivih (mišicah, jetrih) molekul nenormalno glikogen strukturo. Morfološki pregled jeter poleg glikogenskih depozitov kaže tudi nepomembne količine maščob in fibroze. Postopek glikogenoliza kršitev spremljajo hipoglikemije in giperketonemiey, na katere najbolj ranljive otroke, mlajše od 1 leta. Mehanizmi za nastanek hipoglikemije in hiperlipidemije so enaki kot pri glikogenezi tipa I. V nasprotju z glikogenozo tipa I, z glikogenozo tipa III, je koncentracija laktata pri mnogih bolnikih znotraj običajnega območja.

Glikogenoza tipa IV

Amil-1,4: 1,6-glukantransferaza ali vejalni encim je vpleten v metabolizem glikogena na vejah glikogenskega "drevesa". To povezuje segment vsaj šest a-1,4-glukozidnih ostanke oddal glikogena z glikogen zunanje tokokroge "drevo" a-1,6-glikozidno vezjo. Mutacija encima moti sintezo normalnih glikogenov - sorazmerno topnih sferičnih molekul. Ko je encim pomanjkljiv, se relativno netopen amilopektin deponira v jetrnih in mišičnih celicah, kar vodi do poškodb celic. Specifična aktivnost encima v jetri je višja kot v mišicah, zato, kadar je pomanjkljiva, prevladujejo simptomi poškodb jetrnih celic. Hipoglikemija s to obliko glikogenoze je zelo redka in je opisana samo v terminalni stopnji bolezni s klasično hepatično obliko.

Glikogenoza tipa V

Znane so tri izoforme glikogen fosforilaze - izražene v srčnem / nevralnem tkivu, jetrih in mišičnem tkivu; kodirani so z različnimi geni. Glikogenoza tipa G je povezana z nezadostnostjo mišične izoforme encima-miophosphorylase. Neustreznost tega encima vodi k zmanjšanju sinteze ATP v mišici zaradi kršitve glikogenolize.

Glikogenoza tipa VII

PFK - tetramerni encim, ki je pod nadzorom treh genov. Gene PFK-M preslikana na kromosomu 12 in kodira podenoto mišic; gen PFK-L preslikana na kromosomu 21, kodira in jeter podenoto; gen PFK-P na kromosomu 10. Kodira podenoto eritrocite. V humani mišic izražena samo M podenoto izooblike PFK in zastopniki homotetramer (M4), medtem ko je v eritrocitih, ki vsebujejo M- in L-podenote pet izooblike: dve homotetramer (M4 L4) ter tri izooblike hibridni ( M1L3; M2L2; M3L1). Bolniki s klasično odpovedjo PFK mutacijami PFK-M pomenila celoten znižanje encimske aktivnosti v mišicah in delnega zmanjšanja aktivnosti v rdečih krvnih celicah.

Vrsta glikogenoze IX

Odcep glikogena je nadzorovan v mišičnem tkivu in jetrih s kaskado biokemičnih reakcij, ki vodijo k aktiviranju fosforilaze. Ta kaskada vključuje encime adenilat ciklaze in fosforilaze kinaze (RNA). RNA je dekahheksamerni protein, ki ga sestavljajo podenoti a, beta, gama, sigma; alfa in beta podenote - regulatorne, gama podenote - katalitične, sigma podenote (kalmodulin) so odgovorne za občutljivost encima na kalcijeve ione. Procesi glikogenolize v jetrih uravnavajo glukagon in v mišicah - adrenalin. Te aktivirajo membransko vezan adenilat ciklazo, ki pretvarja ATP v cAMP in sodeluje z regulativnim podenoto cAMP odvisne protein kinaze, ki vodi do fosforilacije fosforilazno kinazo. Aktivirana fosforilaza kinaza nato pretvori glikogen fosforilazo v njegovo aktivno konformacijo. To je proces, ki je prizadet v času glikogeneze tipa IX.