Glykogeenien patogeneesi

Tyypin 0 glukogenoosi

Glykogeenisyntaasi on glykogeenisynteesin avainentsyymi. Potilaissa glykogeenin pitoisuus maksassa pienenee, mikä johtaa paastoavaan hypoglykemiaan, ketonomiaan ja kohtuulliseen hyperlipidemiaan. Laktaattipitoisuutta tyhjään mahaan ei lisätä. Ravinteellisen kuormituksen jälkeen tapahtuu usein käänteinen metabolinen profiili, jossa on hyperglykemia ja kohonnut laktaattipitoisuus.

Glykogenoosi tyyppi I

Glukoosi-6-fosfataasin katalysoi lopullinen reaktio ja glukoneogeneesiä, ja glykogeenin hydrolyysi ja suorittaa hydrolyysi glukoosi-6-fosfaatin glukoosi ja epäorgaanista fosfaattia. Glukoosi-6-fosfataasi on maksaan erikoistunut entsyymi, joka liittyy glykogeenin metaboliaan. Aktiivista kohtaa on glukoosi-6-fosfataasin sijaitsee ontelossa endoplasmakalvostoon, mikä edellyttää kuljetusta substraattien ja tuotteiden reaktion kalvon. Näin ollen, epäonnistuminen entsyymin tai substraatin-kuljettajaproteiinin johtaa samanlaisia kliinisiä ja biokemiallisia vaikutuksia: hypoglykemia jopa pienintäkään nälkiintyminen salpauksen vuoksi glykogenolyysiä ja glukoneogeneesiä ja glykogeenin kertymistä maksaan, munuaisiin ja suolen limakalvolla, mikä johtaa toimintahäiriöön näiden elinten. Veren laktaatti ylimäärään liittyvien glukoosi-6-fosfaatti, joita ei voida metaboloidu glukoosiksi ja siten tulee glykolyysin, joka lopputuotteiden - pyruvaatin ja laktaatti. Tätä prosessia stimuloivat myös hormonit, koska veressä ei ole glukoosin saantia. Muille alustoille, kuten galaktoosi, fruktoosi, ja glyseroli, aineenvaihduntaa glukoosin myös glukoosi-6-fosfataasi. Tässä suhteessa toimituksen sakkaroosin ja laktoosin johtaa myös nousu veressä laktaattitason vain marginaalisesti lisätä glukoosipitoisuutta. Stimulaatio glykolyysin johtaa lisääntynyt synteesi glyserolia ja asetyyli-CoA: - tärkeitä substraatteja ja kofaktoreita triglyseridien synteesiä maksassa. Laktaatti - kilpaileva estäjä tubulussekreetion uraatin, mikä lisää sen sisällön vuoksi hyperurikemiaa ja gipourikozurii. Lisäksi, seurauksena ehtyminen intrahepaattinen fosfaatti ja nopeutetun hajoamisen adeniininukleotidien tapahtuu ylituotantoa virtsahapon.

Glykogenoosi tyyppi II

Lysosomaalinen aD-glukosidaasi on mukana glykogeenin hydrolyysissä lihaksissa ja maksassa; se ei johtaa laskeuman glykogeenin lysosomissa negadrolizovannogo lihas - sydän- ja luurankolihaksessa solut vähitellen murtaa aineenvaihduntaa ja johtaa niiden kuolemaan, johon liittyy kuva progressiivinen lihasdystrofia.

Glykogenoosi tyyppi III

Amylo-1,6-glukosidaasi osallistuu glykogeenin metaboliaan glykogeenin "puun" haarapisteissä, jolloin haarautunut rakenne muuttuu lineaariseksi. Entsyymi bifunktsionalen: toisaalta, kantaa virtaus glykosyylitähteiden toisistaan ulomman haaran (oligo-1,4 '1,4-glyukantransferaznaya aktiivisuus), ja toisaalta - suorittaa hydrolyysi a-1,6-glukosidisidoksia. Vähentäminen entsyymin aktiivisuus liittyy vastaisesti glykogenolyysiä prosessi, joka johtaa kertymistä kudoksiin (lihas, maksa) molekyylien epänormaali glykogeenin rakenne. Maksan morfologinen tutkimus paljastaa glykogeenikertymien lisäksi merkityksetön määrän rasvaa ja fibroosia. Glykogenolyysiprosessin rikkomiseen liittyy hypoglykemia ja hyperketonemia, johon alle vuoden ikäiset lapset ovat herkimpiä. Mekanismit hypoglykemian ja hyperlipidemian muodostumiselle ovat samat kuin tyypin I glykogeenille. Toisin kuin tyypin I glykogenoosi, tyypin III glykogenoosilla, laktaatin pitoisuus monissa potilailla on normaalilla alueella.

Glykogenoosi tyyppi IV

Amylo-1,4: 1,6-glukantransferaasi tai haarautuva entsyymi on mukana glykogeenin metabolian suhteen glykogeenin "puun" haarapisteissä. Se yhdistää glykogeenin ulkoisten ketjujen vähintään kuuden a-1,4-kytketyn glukosidijäännöksen segmentin glykogeenin "puun" a-1,6-glykosidisen sidoksen kanssa. Entsyymin mutaatio hajottaa normaalien glykogeenin - suhteellisen liukoisten pallomaisten molekyylien synteesin. Kun entsyymi on puutteellista, suhteellisen liukenematon amylopektiini laskeutuu maksassa ja lihassoluissa, mikä johtaa soluvaurioihin. Entsyymin erityinen aktiivisuus maksassa on korkeampi kuin lihaksissa, joten silloin, kun se on puutteellista, maksasolujen vahingoittumisen oireet ovat vallitsevia. Hypoglykemia tämän glykogeenisolun muodon kanssa on äärimmäisen harvinaista, ja sitä kuvataan vain taudin lopullisessa vaiheessa klassisen maksan muodon kanssa.

Tyypin V glykogeenisaatio

Kolme glykogeenifosforylaasin isoformia tunnetaan - ilmaistaan sydän / hermokudoksessa, maksassa ja lihaskudoksessa; ne on koodattu eri geeneillä. G-tyyppinen glykogenosaasi liittyy entsyymi-fosforylaasin lihas-isoformin riittämättömyyteen. Tämän entsyymin riittämättömyys johtaa lihasten ATP: n synteesiin vähenemiseen johtuen glykogeno- lyysin rikkomisesta.

Glykogenoosi tyyppi VII

PFK on tetrameerinen entsyymi, jota hallitaan kolmella geenillä. PFK-M- geeni on kartoitettu kromosomiin 12 ja koodaa lihas-alayksikköä; PFK-L- geeni on kartoitettu kromosomiin 21 ja koodaa maksan alayksikköä; kromosomi 10 PFK-P- geeni koodaa punaisten verisolujen alayksikköä. Ihmisen lihaksen ilmentyy vain M-alayksikön isoformi PFK ja edusti homotetrameerin (M4), kun taas erytrosyytit, jotka sisältävät M- ja L-alayksiköt ovat viisi isoformien: kaksi homotetrameerin (M4 L4) ja kolme isoformia hybridi ( M1L3; M2L2; M3L1). Potilaat, joilla on klassinen epäonnistuminen PFK mutaatiot PFK-M johtavat yhteensä vähenemistä entsyymin aktiivisuus lihaksessa ja osittaisen toiminnan vähenemistä punasoluja.

Glykogenoosi IX-tyyppi

Glykogeenin pilkkoutumista kontrolloidaan lihaskudoksessa ja maksassa kaskadilla biokemiallisilla reaktioilla, jotka johtavat fosforylaasin aktivaatioon. Tämä kaskadi sisältää entsyymit adenylaattisyklaasi ja fosforylaasikinaasi (RNA). RNA on dekaheksaamiproteiini, joka koostuu alayksiköistä a, beeta, gamma, sigma; alfa- ja beeta-alayksiköt - säätely-, gamma-alayksiköt - katalyyttiset, sigma-alayksiköt (kalmoduliini) ovat vastuussa entsyymin herkkyydestä kalsiumioniin. Maksan glykogenolyysin prosessit säätelevät glukagonia ja lihaksia - adrenaliinia. Ne aktivoivat kalvoon sitoutuneen adenylaattisyklaasia, joka muuntaa ATP: n cAMP: ksi ja vuorovaikutuksessa säätelyalayksikkö cAMP-riippuvainen proteiinikinaasi, joka johtaa fosforylaatiota. Aktivoitu fosforylaasikinaasi muuntaa sitten glykogeenifosforylaasin aktiiviseksi konformaatioksi. Tämä prosessi vaikuttaa IX-tyyppisen glykogeenin aikana.