Глюкоза может поступать в клетки экзогенным путем (из пищи) и эндогенно из депонированного гликогена (в результате гликогенолиза) или из других субстратов в результате глюконеогенеза.
Причинами снижения синтеза гликогена и его депонированияявляются:
• снижение тонуса парасимпатической нервной системы;
• гипоксии различного генеза;
• поражение гепатоцитов (острые и хронические гепатиты, отравление гепатотропными ядами — фосфором, четыреххлористым углеродом, дихлорэтаном);
• нарушение эндокринной регуляции (сахарный диабет, тиреотоксикоз, недостаточность коры надпочечников — болезнь Аддисона);
• наследственные болезни — агликогеноз или гликогеноз 0 (дефект гликогенсинтазы).
Причинами усиления распада гликогена и снижения его депонированияявляются:
• возбуждение симпатической нервной системы (нервные импульсы проводятся к депо гликогена и активируют процесс его распада);
• повышение продукции гормонов, стимулирующих гликогенолиз (адреналина, глюкагона, тироксина и соматотропного гормона);
• интенсивная мышечная работа, что обусловливается увеличением потребления глюкозы мышцами;
• лихорадка, шок, эмоциональные нагрузки.
При недостаточности гликогена субстратом для энергетических процессов в клетке становятся жирные кислоты и белки. В результате такого переключения метаболизма происходит избыточное образование кетоновых тел и развиваются гиперкетонемияи кетонурия.
Причины, механизмы и последствия нарушения промежуточного обмена углеводов:
1. Гипоксия,возникающая при снижении рО2 во вдыхаемом воздухе, недостаточности дыхания и кровообращения, анемиях, интоксикациях, инфекциях, переключает клеточный метаболизм с преимущественного аэробного окисления субстратов на анаэробный. При распаде глюкозы в процессе гликолиза образуется избыток лактата, что приводит к лактоацидозу.
2. Нарушения функции печени.Возникновению лактоацидоза способствует также нарушение глюконеогенеза в гепатоцитах , где часть молочной кислоты в норме ресинтезируется в глюкозу и гликоген. При острых и хронических гепатитах, циррозах, отравлениях гепатотропными ядами этот процесс нарушается, молочная кислота выходит в кровь, развивается лактоацидоз.
3. Гиповитаминоз В1.При недостаточности витамина В1 возникает дефицит кокарбоксилазы, что приводит к подавлению синтеза ацетил-КоА из пировиноградной кислоты. Последняя накапливается и частично переходит в молочную кислоту, содержание которой в связи с этим возрастает, и возникает лактоацидоз.Торможение окисления пировиноградной кислоты снижает синтез ацетилхолина и нарушает передачу нервных импульсов. При возрастании концентрации пировиноградной кислоты в 2-3 раза по сравнению с нормой возникают нарушения чувствительности, невриты, параличи.
4. Наследственные дефекты ферментов:дефект ферментов глюконеогенеза; недостаточность глюкозо-6-фосфатазы при гликогенозе I типа (болезнь Гирке) также приводят к выраженному лактоацидозу.
5. Ятрогенные факторы.Применение ряда лекарственных препаратов, например бигуанидов (блокаторы глюконеогенеза), при лечении сахарного диабета может привести к коме с лактатацидозом.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: «Что-то тут концом пахнет». 8181 — 
| 7872 — 
или читать все.
87.119.242.255 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
источник
Присутствие гидроксильных, альдегидных и кетонных групп позволяет моносахаридам вступать в реакции, характерные для спиртов, альдегидов или кетонов. Эти реакции довольно многочисленны. Основные реакции моносахаридов рассмотрены на примере D-глюкозы, хотя надо иметь в виду, что в метаболизме углеводов принимают участие и другие моносахариды, а также их производные.
Мутаротация, или аномеризация — взаимопревращение аномерных форм моносахаридов. В состоянии равновесия происходит мутаротация и изменение расположения Н- и ОН-групп при первом углероде моносахарида, т.е. возникает две формы моносахаридов: α- и β-форма.
Образование гликозидов. Гликозидная связь имеет важное биологическое значение, потому что именно с помощью этой связи осуществляется ковалентное связывание моносахаридов в составе олиго- и полисахаридов. При образовании гликозидной связи аномерная ОН-группа одного моносахарида взаимодействует 0441 ОН-группой другого моносахарида или спирта. При этом происходят отщепление молекулы воды и образование О-гликозидной связи. Все линейные олигомеры (кроме дисахаридов) или полимеры содержат мономерные остатки, участвующие в образовании двух гликозидных связей, кроме концевых остатков, образующих только одну гликозидную связь. Некоторые гликозидные остатки могут образовывать три гликозидные связи, что характерно для разветвлённых олиго- и полисахаридов. Олиго- и полисахариды могут иметь концевой остаток моносахарида со свободной аномерной ОН-группой, не использованной при образовании гликозидной связи. В этом случае при размыкании цикла возможно образование свободной карбонильной группы, способной окисляться. Такие олиго- и полисахариды обладают восстанавливающими свойствами и поэтому называются восстанавливающими, или редуцирующими.
Строение полисахарида.
A. Образование α-1,4- и α-1,6-гликозидных связей.
Б. Строение линейного полисахарида: 1 — α-1,4-гликозидные связи между мономерами; 2 — невосстанавливающий конец (невозможно образование свободной карбонильной группы у аномерного углерода); 3 — восстанавливающий конец (возможно размыкание цикла с образованием свободной карбонильной группы у аномерного углерода).
Аномерная ОН-группа моносахарида может взаимодействовать с NН2-группой других соединений, что приводит к образованию N-гликозидной связи. Подобная связь присутствует в нуклеотидах и гликопротеинах.
Образование О- и N-гликозидных связей в гликопротеинах.
1 — N-гликозидная связь между амидной группой аспарагина и ОН-группой моносахарида;
2 — О-гликозидная связь между ОН-группой серина и ОН-группой моносахарида.
Этерификация. Это образование эфирной связи между ОН-группами моносахаридов и различными кислотами. В метаболизме углеводов важную роль играют фосфоэфиры — эфиры моносахаридов и фосфорной кислоты. В метаболизме глюкозы особое место занимает глюкозо-6-фосфат. Образование глюкозо-6-фосфата происходит в ходе АТФ-зависимой реакции при участии ферментов, относящихся к группе киназ. АТФ в данной реакции выступает как донор фосфатной группы. Фосфоэфиры моносахаридов могут образовываться и без использования АТФ. Например, глюкозо-1-фосфат образуется из гликогена при участии Н3РО4. Физиологическое значение фосфоэфиров моносахаридов заключается в том, что они представляют собой метаболически активные структуры. Реакция фосфорилирования моносахаридов важна для метаболизма ещё и потому, что клеточная мембрана мало проницаема для этих соединений, т.е. клетка удерживает моносахариды благодаря тому, что они находятся в фосфорилированной форме.
Окисление и восстановление. При окислении концевых групп глюкозы -СНО и -СН2ОН образуются 3 различных производных. При окислении группы -СНО образуется глюконовая кислота. Если окислению подвергается концевая группа -СН2ОН, образуется глюкуроновая кислота. А если окисляются обе концевые группы, то образуется сахарная кислота, содержащая 2 карбоксильные группы. Восстановление первого углерода приводит к образованию — сорбитола.
источник
Распад гликогена с образованием глюкозы происходит в период между приемами пищи, физической работе, при стрессе.
Пути мобилизации гликогена:
2. амилолитический путь распада гликогена происходит при участии фермента амилазы.
Фосфоролитический путь – основной путь распада гликогена с образованием глюкозы:
В мышечной ткани нет фермента глюкозо-6-фосфатазы, поэтому гликоген мышц не распадается с
образованием глюкозы, а окисляется или аэробным или анаэробным путем с освобождением энергии. Через
10-18 часов после приема пищи запасы гликогена в печени значительно истощаются.
Регуляция уровня глюкозы в крови. Роль ЦНС, механизм действия инсулина, адреналина, глюкагона,
СТГ, глюкокортикоидов, тироксина и их влияние на состояние углеводного обмена.
Ведущее значение в регуляции углеводного обмена принадлежит центральной нервной системе. Снижение уровня глюкозы в крови приводит к повышенной секреции адреналина, глюкагона, которые, поступая в орган-мишень для этих гормонов (печень), узнаются рецепторами мембран клеток печени и активируют фермент мембраны аденилатциклазу, запуская механизм, приводящий к распаду гликогена с образованием глюкозы.
Схема механизма взаимодействия адреналина и глюкагона с клеткой:
Адреналин – повышает уровень глюкозы за счет активации фермента фосфорилазы (аденилатциклазная система), которая приводит к распаду гликогена с образованием глюкозы, блокирует фермент гликогенсинтазу, т.е. синтез гликогена.
Глюкагон – действует подобно адреналину, но плюс к этому активирует ферменты глюконеогенеза.
Глюкокортикоиды – повышают уровень глюкозы крови, являясь индукторами синтеза ферментов глюконеогенеза.
СТГ актвирует глюконеогенез, тироксин активирует инсулиназу, расщепляющую инсулин, влияет на всасывание глюкозы в кишечнике.
Гликогенозы (болезни накопления гликогена) обусловлены дефектом ферментов, участвующих в распаде гликогена. Например, болезнь Гирке связана с отсутствием фермента глюкозо-6-фосфатазы, при этом наблюдается избыточное накопление гликогена в печени, гипогликемия и ее последствия. Болезнь Мак-Ардла: причина — отсутствие фосфорилазы в мышечной ткани. При этом уровень глюкозы в крови в норме, но наблюдается слабость мышечной ткани и снижена способность выполнять физическую работу. Болезнь Андерсена связана с дефектом, ветвящего фермента, что приводит к накоплению гликогена в печени с очень длинными наружными и редкими точками ветвления, вследствие этого – желтуха, цирроз печени, печеночная недостаточность, летальный исход (неразветвленный гликоген разрушает гепатоциты).
2,5 Концентрация глюкозы в крови поддерживается в течение суток на постоянном уровне 3,5-6,0 ммоль/л. После приема пищи уровень глюкозы возрастает в течение часа до 8 ммоль/л, а затем возвращается к норме. В организме постоянный уровень глюкозы в крови поддерживается благодаря существованию нейрогуморальных механизмов. Основным показателем состояния углеводного обмена служит содержание глюкозы в крови и моче.
ГИПЕРГЛИКЕМИЯ- состояние, при котором уровень глюкозы выше нормы. Причины:
1. Физиологические — алиментарная, эмоциональная.
2. Патологические – сахарный диабет; стероидный диабет (Иценко-Кушинга) – гиперпродукция глюкокортикоидов коры надпочечников; гиперпродукция адреналина, глюкагона, СТГ тироксина.
ГИПОГЛИКЕМИЯ — состояние, при котором уровень глюкозы ниже нормы. Причины:
1. Сниженный выход глюкозы: заболевания печени, эндокринные заболевания (дефицит гормона роста, кортизола), наследственные метаболические нарушения (дефицит гликогенсинтетазы, галактоземия, непереносимость фруктозы, печеночные формы гликогенозов).
2. Увеличенная утилизации глюкозы: снижение запасов жиров (нарушение питания), нарушение окисления жирных кислот, гиперплазия β-кл. подж. железы, передозировка инсулина, болезнь Аддисона – гипопродукция глюкокортикоидов.
ГЛЮКОЗУРИЯ – появление сахара в моче. Если уровень глюкозы в крови составляет 8-10 ммоль/л, то нарушается
почечный порог для глюкозы и она появляется в моче. Причины:
— нейрогенная на почве стрессовых состояний
— острые инфекционные заболевания
2.6. Сахарный диабет, биохимическая характеристика патогенеза.
Это заболевание, возникающее вследствие абсолютного или относительного дефицита инсулина.
Инсулин – единственный гормон, понижающий уровень глюкозы в крови. Механизм:
-повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы в клетках жировой и мышечной ткани, под его влиянием белки-транспортеры ГЛЮТ-4 перемешаются из цитоплазмы в мембрану клетки, где соединяются с глюкозой и транспортируют её во внутрь клетки;
-активирует гексокиназу, фруктокиназу, пируваткиназу (стимулирует гликолиз);
-активирует гликогенсинтетазу (стимулирует синтез гликогена);
-активирует дегидрогеназу пентозо-фосфатного пути;
-по механизму хронической регуляции является индуктором синтеза гексокиназы и репрессором синтеза ферментов глюконеогенеза (блокирует глюконеогенез);
-30% углеводов превращает в липиды;
-стимулирует ЦТК, активируя фермент синтетазу, которая катализирует реакцию взаимодействия ацетил-КоА с ЩУК;
Сахарный диабет (СД) классифицируют с учетом различия генетических факторов и клинического течения на две основные формы: диабет I типа – инсулинзависимый (ИЗСД), и диабет II типа – инсулиннезависимый (ИНСД).
ИЗСД – заболевание, вызванное разрушением β-клеток островков Лангерханса поджелудочной железы, вследствие аутоиммунных реакций, вирусных инфекций (вирус оспы, краснухи, кори, эпидемический паротит, аденовирус). При СД снижено соотношение инсулин/глюкагон. При этом ослабевает стимуляция процессов депонирования гликогена и жиров, и усиливается мобилизация энергоносителей. Печень, мышцы и жировая ткань даже после приема пищи функционируют в режиме постабсорбтивного состояния.
Гипергликемия – повышение конц. глюкозы в крови.
Она обусловлена снижением скорости использования глюкозы тканями вследствие недостатка инсулина или снижения биологического действия инсулина в тканях-мишенях. При дефиците инсулина уменьшается количество белков-переносчиков глюкозы (ГЛЮТ-4) на мембранах инсулинзависимых клеток (жировой ткани мышц). В мышцах и печени глюкоза не депонируется в виде гликогена. В жировой ткани уменьшается скорость синтеза и депонирования жиров. Активируется глюконеогенез из аминокислот, глицерола и лактата.
Глюкозурия – выделение глюкозы с мочой.
В норме проксимальные канальцы почек реабсорбируют всю глюкозу, если ее уровень не превышает 8,9 ммоль/л. Повышение концентрации глюкозы в крови превышает концентрационный почечный порог, что становится причиной появления ее в моче.
Кетонемия – повышение концентрации в крови кетоновых тел.
Жиры не депонируются, а ускоряется их катаболизм. Повышается концентрация неэтерифицированных жирных кислот, которые захватывает печень и окисляет их до ацетил – КоА. Ацетил-КоА превращается в β-гидроксимасляную и ацетоуксусную кислоты. В тканях происходит декарбоксилирование ацетоацетата до ацетона, поэтому от больных исходит его запах. Увеличение концентрации кетоновых тел в крови (выше 20 мг/л) приводит к кетонурии. Накопление кетоновых тел снижает буферную емкость крои и вызывает ацидоз.
Дефицит инсулина приводит к снижению скорости синтеза белков и усилению их распада. Это вызывает повышение концентрации аминокислот в крови, которые дезаминируются в печени. Образующийся при этом аммиак вступает в орнитиновый цикл, что приводит к увеличению концентрации мочевины в крови и моче – азотемия.
Полиурия – повышенное мочеотделение (3-4л в сутки и выше), т.к. глюкоза повышает осмотическое давление.
Полидипсия – постоянная жажда, сухость во рту, вследствие потери воды.
Полифагия – испытывают голод, часто едят, но теряют в массе тела, т.к. глюкоза не является источником энергии — «голод среди изобилия».
ИНСД – возникает в результате относительного дефицита инсулина вследствие:
— нарушения секреции инсулина
— нарушения превращения проинсулина в инсулин
— повышения катаболизма инсулина
-дефекта рецептора инсулина, повреждения внутриклеточных посредников инсулинового сигнала.
Поражает людей старше 40 лет, характеризуется высокой частотой семейных форм. Главная причина поздних осложнений сахарного диабета – гипергликемия, которая приводит к повреждению кровеносных сосудов и нарушению функций различных тканей и органов. Одним из основных механизмов повреждения тканей при сахарном диабете является гликозилирование белков, приводящее к изменению их конформации и функций. Макроангиопатии проявляются в поражении крупных и средних сосудов сердца, мозга, нижних конечностей (гангрена). Микроангиопатия является результатом повреждения капилляров и мелких сосудов и проявляется в форме нефро-, нейро- и ретинопатии. В возникновении микроангиопатий определенную роль играет гликозилирование белков, что приводит к возникновению нефропатии (нарушение функции почек) и ретинопатии (вплоть до потери зрения).
Коллаген составляет основу базальных мембран капилляров. Повышенное содержание гликозилированного коллагена ведет к уменьшению его эластичности, растворимости, к преждевременному старению, развитию контрактур. В почках такие изменения приводят к запустению клубочков и хронической почечной недостаточности.
Гликозилированные липопротеины, накапливаясь в сосудистой стенке, приводят к развитию гиперхолестеринемии и липидной инфильтрации. Они служат основой атером, происходит нарушение сосудистого тонуса, что приводит к атеросклерозу.
2.5.Проба на толерантность к глюкозе.
После приема пищи концентрация глюкозы может достигать 300-500 мг/дл и сохраняется на высоком уровне в постабсорбтивном периоде, т.е. снижается толерантность к глюкозе и наблюдается в случаях скрытой формы сахарного диабета. В этих случаях у людей отсутствуют клинические симптомы, характерные для СД, а концентрация глюкозы натощак соответствует норме.
Для выявления скрытой формы сахарного диабета проводится оральный тест на толерантность к глюкозе. Для этого определяют натощак содержание глюкозы в крови. После этого исследуемый получает нагрузку глюкозой из расчета 1г на кг массы, затем каждые 30 минут в течение 3-х часов определяют уровень глюкозы в крови. Результаты представляют в виде кривой.
 |
3. Лабораторно-практическиая работа:
3.1 . Определение глюкозы в крови с помощью глюкометра One Touch ultra.
Определить содержание глюкозы натощак у студента. Проведение анализа. Подведите каплю крови на пальце руки к зоне теста на верхней части тест-полоски и удерживайте ее в таком положении до полного заполнения капилляра. На экране появляется отчет в течение 5 секунд, после чего обозначается величина уровня глюкозы в ммоль/л. После удаления тест-полоски изображение на экране прибора гаснет и он готов к следующему проведению анализа.
Ход работы:Вымойте руки теплой водой с мылом и тщательно высушите. Обработайте палец руки ватой, смоченной в этиловом спирте и подсушите его. Стерильным скарификатором проколите кожу пальца и выдавите из него капельку крови, которую введите в капилляр тест-полоски. Затем обработайте место прокола ватой, смоченной в этиловом спирте.
2. Дать выпить сладкий чай.
3. Определить содержание глюкозы через 30 минут с момента принятия нагрузки.
4. Определить содержание глюкозы через 2,5 часа с момента принятия нагрузки.
источник
| Назва | Тестовые задания для проверки остаточных знаний студентов |
| Сторінка | 2/4 |
| Дата конвертації | 09.02.2014 |
| Розмір | 0.53 Mb. |
| Тип | Документы |
mir.zavantag.com > Химия > Документы
Обмен и функции углеводов
1. ПОД ПРОЦЕССОМ ПЕРЕВАРИВАНИЯ УГЛЕВОДОВ ПОНИМАЮТ:
^ 3. гидролитическое расщепление до моносахаро� �
4. расщепление до ацетил СоА
5. расщепление до пирувата
2. СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В УГЛЕВОДАХ ДЛЯ ВЗРОСЛОГО ЧЕЛОВЕКА СОСТАВЛЯЕТ:
5. 800-900 г
3. ДЕПОНИРОВАНИЯ ГЛИКОГЕНА В ПЕЧЕНИ УСИЛИВАЕТСЯ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СЛЕДУЮЩИХ ГОРМОНОВ:
5. верные ответы «1» и «3»
4. АЭРОБНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ:
1. окисление глюкозы до лактата
3. окисление в бескислородной среде
4. окисление в присутствии О2
5. верно «2» и «4»
5. ФЕРМЕНТАМИ ГЛИКОЛИЗА ЯВЛЯЮТСЯ:
5. верно «2» и «3»
6. РЕГУЛЯТОРНЫМИ ФЕРМЕНТАМИ ГЛИКОЛИЗА ЯВЛЯЮТСЯ:
2. глюкозо-6- фосфатизомераза
5. верно «1» и «3»
7. МЕТАБОЛИТЫ ПЕНТОЗОФОСФАТНОГО ПУТИ МОГУТ ВКЛЮЧАТЬСЯ В ПРОЦЕССЫ:
5. фотосинтез
8. ГОРМОНЫ, ПОВЫШАЮЩИЕ УРОВЕНЬ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ:
5. верно «1» и «3»
9. В ГЛИКОЛИЗЕ И ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗЕ УЧАСТВУЕТ:
5. гексокиназа
10. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ АНАЭРОБНОГО ГЛИКОГЕНОЛИЗА СОСТАВЛЯЕТ:
1. построен из остатков фруктозы
2. содержит мономеры, связанные α -1,3-гликозидной связью
3. имеет линейное расположение мономеров
4. поступает в организм в составе растительной пищи
5. является формой депонирования глюкозы в клетках животных
12. ГАЛАКТОЗА ОБРАЗУЕТСЯ ПРИ ПЕРЕВАРИВАНИИ
5. изомальтозы
13. ОСНОВНОЙ УГЛЕВОД ПИЩИ ВЗРОСЛОГО ЧЕЛОВЕКА
5. лактоза
14. ФЕРМЕНТ СЕКРЕТА ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
5. гексокиназа
15. ПРИ ПЕРЕВАРИВАНИИ УГЛЕВОДОВ ПРОИСХОДИТ
1. расщепление дисахаридов до моносахаридов
2. расщепление полисахаридов до моносахаридов
3. образование продуктов, которые могут всасываться клетками слизистой кишечника
5. верно «1», «2», «3»
16. ПЕРЕВАРИВАНИЕ УГЛЕВОДОВ В РОТОВОЙ ПОЛОСТИ ПРОИСХОДИТ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ФЕРМЕНТОВ
5. сахаразы
17. СУБСТРАТОМ ДЛЯ АМИЛАЗЫ ЯВЛЯЕТСЯ
5. мальтоза
18. ГЛИКОГЕНФОСФОРИЛАЗА КАТАЛИЗИРУЕТ
1. расщепление гликозидной связи в точке ветвления молекулы гликогена
2. образование глю -6-фосфата
3. образование свободной глюкозы
5. образование глю -1-фосфата
19. ФЕРМЕНТ, НАСЛЕДСТВЕННЫЙ ДЕФЕКТ КОТОРОГО ЯВЛЯЕТСЯ ПРИЧИНОЙ АГЛИКОГЕНОЗА
4. киназа гликогенфосфорилазы
5. УДФ –глюкопирофосфорилаза
20. ФРУКТОЗО-2.6-БИСФОСФАТ АКТИВИРУЕТ
5. пируваткарбоксилазу
21. ПРИ ГАЛАКТОЗЕМИИ НАРУШЕН СИНТЕЗ
5. глюкозо-1-фосфат-уридилтрансферазы
22. ПРИЧИНЫ НЕПЕРЕНОСИМОСТИ САХАРОЗЫ
1. отсутствие в слизистой кишечника сахаразы
2. отсутствие в слизистой кишечника лактазы
3. отсутствие в слизистой кишечника мальтазы
5. отсутствие изомальтазы
23. ПРИЧИНЫ НЕПЕРЕНОСИМОСТИ ЛАКТОЗЫ МОЛОКА
1. отсутствие в слизистой кишечника сахаразы
2. отсутствие в слизистой кишечника лактазы
3. отсутствие в слизистой кишечника мальтазы
5. отсутствие изомальтазы
24. ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ НАБЛЮДАЕТСЯ
5. верно «2» и «3»
25. ПРИЧИНАМИ ГИПЕРГЛИКЕМИИ ЯВЛЯЮТСЯ
1. понижение секреции глюкокортикоидов
5. опухоли коры надпочечников
26. ГИПОГЛИКЕМИЯ НАБЛЮДАЕТСЯ ПРИ
5. феохромоцитоме
27. КОНЕЧНЫМ ПРОДУКТОМ РАСПАДА ГЛЮКОЗЫ В АНАЭРОБНЫХ УСЛОВИЯХ ЯВЛЯЕТСЯ
5. ацетил-КоА
28. ПРИЧИНОЙ НАСЛЕДСТВЕННОЙ НЕПЕРЕНОСИМОСТИ ФРУКТОЗЫ ЯВЛЯЕТСЯ ОТСУТСТВИЕ ФЕРМЕНТА
5. фруктозо-1,6-дифосфатазы
29. ГЛИКОГЕНОЗ I ТИПА НАЗЫВАЮТ БОЛЕЗНЬЮ
5. к ори
30. ГАЛАКТОЗЕМИЯ ПРОЯВЛЯЕТСЯ
5. верно «2» и «3»
31. ПРИ ГАЛАКТОЗЕМИИ ИЗ ПИТАНИЯ СЛЕДУЕТ ИСКЛЮЧИТЬ
5. мясо
32. ФРУКТОЗЕМИЯ ПРОЯВЛЯЕТСЯ
5. глюкозурией
33. ПРИ ФРУКТОЗЕМИИ ИЗ ПИТАНИЯ СЛЕДУЕТ ИСКЛЮЧИТЬ
5. мясо
34. В ПРОЦЕССЕ АЭРОБНОГО ОКИСЛЕНИЯ ГЛЮКОЗЫ ПРИНИМАЮТ УЧАСТИЕ СЛЕДУЮЩИЕ ЧЕЛНОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
1. малат-аспартатный челнок
3. глицеро-фосфатный челнок
5. верно «1» и «3»
35. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИ НАИБОЛЕЕ ВЫГОДЕН ОБМЕН УГЛЕВОДОВ, ИДУЩИЙ ПО ПУТИ:
- гликогенолиза
- брожения
- дыхания
- гликолиза
- глюконеогенеза
37. ФЕРМЕНТ, ЛИМИТИРУЮЩИЙ СКОРОСТЬ ГЛИКОЛИЗА
- глицеральдегидфосфатдегидрогеназа
- енолаза
- фосфофруктокиназа
- фосфоглицераткиназа
- триозофосфатизомераза
38. СООТНОШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ ГЛИКОЛИЗА И АЭРОБНОГО РАСПАДА ГЛЮКОЗЫ СОСТАВЛЯЕТ:
- 1:2
- 1:10
- 1:15
- 1:19
- 1:38
1. ИЗ ПЕРЕЧИСЛЕННЫХ ЛИПИДОВ НЕЗАМЕНИМЫМИ ФАКТОРАМИ ПИТАНИЯ СЛУЖАТ:
5. верно «1» и «2»
2. СИНТЕЗ ХОЛЕСТЕРИНА В ПЕЧЕНИ РЕГУЛИРУЕТСЯ НА СТАДИИ ОБРАЗОВАНИЯ:
5. ланостерина
3. РОЛЬ ЛХАТ В ОБМЕНЕ ЛИПОПРОТЕИНОВ:
1. образование зрелых ЛПВП
2. образование предшественников ЛПВП
3. транспорт холестерина из клеток
5. гидролиз эфирной связи в фосфатидилхолине
4. СОДЕРЖАНИЕ ХОЛЕСТЕРИНА В КРОВИ У ВЗРОСЛОГО ЧЕЛОВЕКА:
5. 15 – 18 ммоль/л
5. ОБЩИЙ ПРЕДШЕСТВЕННИК В БИОСИНТЕЗЕ ТАГ И ГЛИЦЕРОФОСФОЛИПИДОВ :
5. ТАГ
6. НАИБОЛЕЕ КРУПНЫЕ ПО РАЗМЕРАМ ЛИПОПРОТЕИНЫ КРОВИ :
5. ЛППП
7. ХОЛЕСТЕРИН ПИЩИ ПОСТУПАЕТ В КРОВОТОК В СОСТАВЕ:
5. остаточных хиломикронов
8. АНТИАТЕРОГЕННЫМИ ЛИПОПРОТЕИНАМИ ЯВЛЯЮТСЯ:
5. ЛППП
9. ГИПЕРХОЛЕСТЕРИНЕМИЯ СВЯЗАНА С УВЕЛИЧЕНИЕМ КОНЦЕНТРАЦИИ В КРОВИ:
5. верно «1» и «3»
10. ОБРАЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ ЖЕЛЧНЫХ КИСЛОТ ПРОИСХОДИТ В
5. крови
11. ЖЕЛЧНЫЕ КИСЛОТЫ НЕПОСРЕДСТВЕННО УЧАСТВУЮТ В
1. образовании остаточных хиломикронов
2. повышении активности ЛП-липазы
5. повышении активности панкреатической липазы
12. ОСНОВНЫЕ ПЕРЕНОСЧИКИ ЭКЗОГЕННЫХ ПИЩЕВЫХ ЖИРОВ ИЗ КИШЕЧНИКА В ТКАНИ
1. липопротеины очень низкой плотности ( ЛПОНП)
2. липопротеины низкой плотности (ЛПНП)
3. липопротеины высокой плотности (ЛПВП)
5. липопротеины промежуточной плотности (ЛППП
13. ПРИ ГЕНЕТИЧЕСКОМ ДЕФЕКТЕ ЛП- ЛИПАЗЫ НАБЛЮДАЕТСЯ
2. повышение содержания жирных кислот в крови
4. нарушение переваривания жиров
5. нарушение всасывание жиров
14. ЛП- ЛИПАЗУ АКТИВИРУЕТ
5. АпоС-1
15. ДЛЯ ТРАНСПОРТА ВЖК В МАТРИКС МИТОХОНДРИЙ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ
1. малат-аспартатный челнок
3. глицеро-фосфатный челнок
5. малатный челнок
16. ОДИН ЦИКЛ β- ОКИСЛЕНИЯ ЖИРНЫХ КИСЛОТ ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ 4 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ
1. окисление, дегидратация, окисление, расщепление
2. восстановление, дегидрирование, восстановление, расщепление
3. дегидрирование, гидратация, дегидрирование, расщепление
4. гидрирование, дегидратация, гидрирование, расщепление
5. восстановление, гидратация, дегидрирование, расщепление
17. ВЫХОД МОЛЕКУЛ АТФ ПРИ ПОЛНОМ ОКИСЛЕНИЕ 1 МОЛЕКУЛЫ Β-ГИДРОКСИБУТИРАТА СОСТАВЛЯЕТ
5. 48
18. ПРИ Β- ОКИСЛЕНИИ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
1. двойная связь в ацил-КоА образуется с участием ФAД
2. двойная связь в ацил- КоА образуется с участием НАД +
3. молекула воды от β- гидроксиацил – КоА удаляется с участием НАД +
4. тиолаза отщепляет малонил –КоА
5. две молекулы ацетил-КоА отщепляются в каждом цикле β- окислении
19. В СОСТАВЕ КОФАКТОРА В β- ОКИСЛЕНИИ УЧАСТВУЕТ ВИТАМИН
5. цианкобаламин
20. СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ПЕЧЕНИ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ ПРИ
1. повышении концентрации глюкозы в крови после еды
2. снижении секреции инсулина
3. увеличении секреции глюкагона
5. избыточном поступлении жиров с пищей
21. АЦЕТОАЦЕТАТ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ МОГУТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ
5.верно «2» и «3»
22. СИНТЕЗ КЕТОНОВЫХ ТЕЛ АКТИВИРУЕТСЯ, КОГДА В МИТОХОНДРИЯХ ПЕЧЕНИ
1. скорость окисления ацетил-КоА в цитратном цикле снижена
2. концентрация свободного НS-КоА повышена
3. скорость реакции β — окисления снижена
4. активность фермента сукцинил –КоА- ацетоацетат трансферазы повышена
5. ацетил-КоА образуется при катаболизме глюкозы
23. ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ
1. транспортируются кровью самостоятельно
2. являются источником энергии для мозга при голодании
3. являются источником энергии в мышцах в первые минуты интенсивной физической работы
4. окисляется в анаэробных условиях
5. в абсорбтивный период синтезируются в печени после приема пищи, богатой углеводами
24. ЖИРЫ ИЗ ПЕЧЕНИ ТРАНСПОРТИРУЮТСЯ
5. ЛППП
25. ПРИ ГИПЕРТРИГЛИЦЕРОЛЕМИИ В КРОВИ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ
3. остаточных хиломикронов
2. включают в себя апопротеины В-48, С-II, Е
3. включают в себя апопротеины В-100, С-II,Е
4. образуются в крови из хиломикронов
5. содержат 50% холестерола
27. ПЕРВИЧНОЕ ОЖИРЕНИЕ МОЖЕТ БЫТЬ РЕЗУЛЬТАТОМ
1. потребления 300г углеводов, 100г белков, 80г жиров в сутки при умеренной физической активности
2. высокой активности «бесполезных циклов»
3. потребления 600г углеводов, 100г белков, 150г жиров в сутки при умеренной физической нагрузке
4. увеличение секреции адреналина (гормонпродуцирующая опухоль надпочечника)
5. увеличение секреции лептина при нормальной структуре его рецепторов
28. ЭКЗОГЕННЫЙ ХОЛЕСТЕРОЛ ПОСТУПАЕТ В КРОВЬ В СОСТАВЕ
5. ЛПВП
29. ЛИПОПОТЕИНЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ УДАЛЕНИЕ ИЗБЫТКА ХОЛЕСТЕРОЛА ИЗ ТКАНЕЙ
5. ЛППП
30. СИНТЕЗ СПЕЦИФИЧЕСКИХ ДЛЯ ДАННОГО ОРГАНИЗМА ЛИПИДОВ ПРОИСХОДИТ В КЛЕТКАХ
5. кардиомиоцитах
31. ПЕРВИЧНЫЕ ЖЕЛЧНЫЕ КИСЛОТЫ
источник
Синтез гликогена из глюкозы (гликогеногенез), как и любой анаболический процесс, происходит с затратой энергии макроэргов. Печень запасает глюкозу в виде гликогена не столько для собственных нужд, сколько для поддержания постоянной концентрации глюкозы в крови. В мышечной ткани гликоген депонируется для обеспечения энергией организма при физической нагрузке. Уменьшение депонирования гликогена может быть обусловлено повышенным его расщеплением в условиях недостатка ресинтеза или нарушением его синтеза.
Причинами снижения синтеза гликогена и его депонированияявляются:
• снижение тонуса парасимпатической нервной системы;
• гипоксии различного генеза;
• поражение гепатоцитов (острые и хронические гепатиты, отравление гепатотропными ядами — фосфором, четыреххлористым углеродом, дихлорэтаном);
• нарушение эндокринной регуляции (сахарный диабет, тиреотоксикоз, недостаточность коры надпочечников — болезнь Аддисона);
• наследственные болезни — агликогеноз или гликогеноз 0 (дефект гликогенсинтазы).
Гликогенолиз.Это путь расщепления гликогена. Основными гормонами, активирующими гликогенолиз, являются глюкагон, адреналин. Кортизол вызывает длительную активацию гликогенолиза в инсулинзависимых тканях при стрессе.
Причинами усиления распада гликогена и снижения его депонированияявляются:
• возбуждение симпатической нервной системы (нервные импульсы проводятся к депо гликогена и активируют процесс его распада);
• повышение продукции гормонов, стимулирующих гликогенолиз (адреналина, глюкагона, тироксина и соматотропного гормона);
• интенсивная мышечная работа, что обусловливается увеличением потребления глюкозы мышцами;
• лихорадка, шок, эмоциональные нагрузки.
При недостаточности гликогена субстратом для энергетических процессов в клетке становятся жирные кислоты и белки. В ре-
зультате такого переключения метаболизма происходит избыточное образование кетоновых тел и развиваются гиперкетонемияи кетонурия.Использование клеткой белков как источника энергии обусловливает нарушения различных ферментативных и пластических процессов.
Нарушения обмена гликогена, связанные с его патологическим депонированием, проявляются гликогеновыми болезнями.Это группа наследственных нарушений, в основе которых лежит снижение или отсутствие активности ферментов, катализирующих реакции синтеза (агликогенозы)или распада гликогена (гликогенозы).
Гликогенозы— заболевания, обусловленные генетическими дефектами отдельных ферментов распада гликогена, при которых происходит его избыточное накопление в различных органах, прежде всего в печени и скелетных мышцах. При некоторых типах гликогенозов синтезируется гликоген с нарушенной структурой.
Известны 12 типов гликогенозов. В настоящее время выделяют 2 формы гликогенозов: печеночные и мышечные.
При печеночных формахв гепатоцитах нарушается гликогенолиз, обеспечивающий нормальный уровень глюкозы в крови, поэтому их общий симптом — это гипогликемияв постабсорбтивном периоде. К ним относятся гликогеноз I типа (болезнь Гирке), III типа (болезнь Кори и Форбса), IV типа (болезнь Андерсена), VI типа (болезнь Герса), IX типа (болезнь Хага) и X типа.
Мышечные формыгликогенозов характеризуются нарушением гликогенолиза, обеспечиваюшего энергоснабжение скелетных мыщц. Эти болезни проявляются при физических нагрузках и сопровождаются болями и судорогами в мышцах, слабостью и быстрой утомляемостью, гипогликемия не характерна.К ним относятся гликогенозы V (болезнь Мак-Ардла) и VIII (болезнь Таруи) типа.
1. Гликогеноз I типа, или болезнь Гирке (Гирке — Ван-Кревельда), или гепатонефромегальный.Впервые описан в 1929 г. Это наиболее часто регистрируемый тип гликогеноза. В основе данной патологии лежит наследственный дефицит фермента глюкозо- 6-фосфатазы в печени и почках. Под действием этого фермента происходит дефосфорилирование Г-6-Ф, что обеспечивает трансмембранный переход свободной глюкозы из гепатоцитов и клеток почек в кровь. Дефицит фермента вызывает накопление избытка гликогена в клетках печени и почек. Структура гликогена при этом не нарушается. У больных увеличен живот за счет существенного
увеличения размеров печени (гепатомегалия). Содержание гликогена в печени достигает 10-15% от массы органа (вместо 3-5% в норме). В связи с дефектом фермента поступление в кровь глюкозы значительно сокращается, что обусловливает тяжелую гипогликемию, являющуюся причиной приступов судорог. Дефицит глюкозы в крови приводит к торможению выделения инсулина из поджелудочной железы, что стимулирует липолиз в жировой ткани. Формируется характерная для данного типа гликогеноза гипертриацилглицеролемия. Интенсификация метаболизма липидов приводит к накоплению в крови молочной кислоты, кетоновых тел и к ацидозу. Дефицит инсулина сопровождается снижением интенсивности синтеза белка (нарушается транспорт аминокислот). Накопление в гепатоцитах Г-6-Ф увеличивает его использование в ПФШ с образованием рибозо-5-фосфата, из которого синтезируется большое количество пуриновых нуклеотидов, что приводит в конечном итоге к гиперурикемии. Больные имеют характерное выражение лица — «лицо китайской куклы». Пациенты, страдающие этим типом гликогеноза, как правило, рано умирают от интеркуррентных заболеваний или от ацидотической комы.
2. Гликогеноз III типа, или болезнь Кори (Кори и Форбса).Заболевание возникает по причине наследственного дефекта фермента амило-1,6-глюкозидазы («деветвящий» фермент) мышц, печени и миокарда. Молекула полимера при данном типе гликогеноза имеет патологическую структуру, для которой характерны многочисленные, но укороченные боковые ветви. Этот гликоген в избытке накапливается преимущественно в печени, мышечной ткани, эритроцитах и зернистых лейкоцитах. Затрудненный гидролиз гликогена с измененной структурой приводит к гипогликемии. Имеет место также гипертриацилглицеролемия, развивающаяся по механизму, аналогичному для гликогеноза I типа, но в более мягкой форме. Угрозы для жизни не представляет. Специфическим диагностическим признаком гликогеноза III типа является повышенный уровень гликогена в зернистых лейкоцитах.
3. Гликогеноз IV типа, или болезнь Андерсена.В основе заболевания лежит наследственный дефицит фермента амило-1,4->1,6- глюкозилтрансферазы, который обеспечивает ветвление в молекуле гликогена. Недостаточность фермента обусловливает накопление преимущественно в печени, мышцах и лейкоцитах гликогена, молекулы которого имеют аномально длинные цепи с очень малым количеством боковых ответвлений. Структура гликогена становит-
ся похожей на таковую у крахмала. Для клинической картины данного заболевания характерны: выраженная гипогликемия, гепатомегалия, прогрессирующий цирроз печени с летальным исходом в возрасте до 2 лет вследствие развития печеночной недостаточности.
4. Гликогеноз V типа, или болезнь Мак-Ардла (Мак-Ардла- Шмида-Пирсона болезнь).Болезнь с аутосомно-рецессивным наследованием, при которой в скелетных мышцах полностью отсутствует активность гликогенфосфорилазы, поэтому происходит накопление гликогена с нормальной структурой. Поскольку активность этого фермента в гепатоцитах нормальная, то гипогликемия не развивается (строение фермента в печени и мышцах кодируется разными генами). Больные плохо переносят тяжелые физические нагрузки, часто возникают судороги.
Помимо приведенных выше типов, описаны смешанные (генерализованные) гликогенозы, к ним относятся гликогеноз II типа (болезнь Помпе), гликогеноз VII типа (болезнь Томсона — когда недостаточность фосфоглюкомутазы имеет место в печени и в мышцах). Гликогеноз II типа, или болезнь Помперазвивается при наследственном дефекте фермента α-1,4-глюкозидазы, локализованного в лизосомах. Дефект фермента приводит к генерализованному накоплению гликогена с нормальной структурой в печени, селезенке, почках, скелетных и сердечной мышцах, нервной ткани, лейкоцитах и эритроцитах. Клинические симптомы заболевания проявляются уже на 2-6-м месяце жизни. Наиболее тяжелые нарушения развиваются в мышечной ткани: гипотония скелетных мышц и увеличение размеров сердца (кардиомегалия), что ведет к тяжелой кардиореспираторной недостаточности. Она является главной причиной летального исхода в возрасте до 2 лет.
источник
Глюкоза может поступать в клетки экзогенным путем (из пищи) и эндогенно из депонированного гликогена (в результате гликогенолиза) или из других субстратов в результате глюконеогенеза.
Всосавшаяся в тонкой кишке экзогенная глюкоза поступает через воротную вену в печень и попадает в гепатоциты, где с помощью активированной инсулином глюкокиназы превращается в глюкозо-6-фосфат (Г-6-Ф) (рис. 12-14). Глюкокиназа гепатоцитов и панкреоцитов работает в абсорбтивном периоде, когда концентрация глюкозы крови может повышаться до 8 ммоль/л, а в воротной вене — до 10 ммоль/л. Особые свойства глюкокиназы, которая в отличие от гексокиназ клеток других тканей не игибируется Г-6-Ф (конечным продуктом этой реакции), позволяют, в первую очередь гепатоцитам, захватывать глюкозу из кровотока в абсорбтивном периоде. Это предотвращает чрезмерное повышение ее концентрации в крови после приема пищи и такие нежелательные последствия гипергликемии, как гликозилирование белков.
Процесс облегченной диффузии глюкозы в клетки осуществляется с помощью белков-транспортеров глюкозы (ГЛЮТ 1, 2, 3, 5, 6), поэтому скорость трансмембранного переноса глюкозы в этом случае зависит только от ее концентрации в крови (табл. 12-1). Исключение составляют клетки мышечной и жировой ткани, где облегченная диффузия регулируется инсулином (гормон поджелудочной железы) — инсулинзависимые ткани. При отсутствии инсулина цитоплазматическая мембрана этих клеток непроницае-
Рис. 12-14. Метаболизм глюкозы после еды. Всосавшаяся в кишечнике глюкоза поступает в печень. Печень поддерживает постоянную доставку энергетических субстратов для других органов, в частности мозга. Поступление глюкозы в печень и мозг не зависит от инсулина, в мышцы и жировую ткань — инсулинзависимое. Во всех клетках первый этап метаболизма глюкозы — образование глюкозо-6-фосфата (Г-6-Ф). В печени инсулин стимулирует фермент глюкокиназу, переводя глюкозу в Г-6-Ф и далее в гликоген, избыток Г-6-Ф переводится в жирные кислоты с последующим образованием триацилглицеролов (ТАГ), которые освобождаются из печени в виде липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). В мышцах глюкоза запасается в виде гликогена, в жировой ткани переходит в ТАГ, в мозговой ткани глюкоза используется как энергетический субстрат
ма для глюкозы, так как она не содержит белки-транспортеры. В этих тканях ГЛЮТ 4 находятся в цитозольных везикулах, и их транслокация (перемещение) на мембрану клеток возможна лишь после взаимодействия инсулина с инсулиновым рецептором (рис. 12-15).
Таблица 12-1. Распределение и свойства белков-транспортеров глюкозы в организме человека
Локализация в органах, свойства ГЛЮТ
На цитоплазматической мембране клеток мозга, почек, толстого кишечника, тканей глаза, плаценты, эритроцитов; обеспечивает стабильный поток глюкозы в клетку при нормогликемии
На цитоплазматической мембране клеток печени, почек, тонкого кишечника, β-клеток островков Лангерганса; обеспечивает поток глюкозы в абсорбтивном периоде пищеварения (наследственный дефект ГЛЮТ 2 или нарушение его функции — один из механизмов снижения чувствительности β-клеток к глюкозе, приводящей к инсулинорезистентности при СД 2 типа)
На цитоплазматической мембране клеток мозга, почек, плаценты, скелетных мыщц плода и др. тканей; обладает большим, чем ГЛЮТ 1, сродством к глюкозе, обеспечивает поток глюкозы при гипогликемии
В цитоплазме клеток скелетных мышц, миокарда, жировой ткани в специальных везикулах; инсулинзависимый переносчик глюкозы, обеспечивает поток глюкозы в абсорбтивном периоде пищеварения
(наследственный дефект ГЛЮТ 4 или нарушение его функции — один из механизмов инсулинорезистентности СД 2 типа)
На цитоплазматической мембране энтероцитов, клеток почек; способен переносить и фруктозу
Выделен в 1990 г. из тканей взрослого человека, на 80% по свойствам идентичен ГЛЮТ 3
Гликоген. Из Г-6-Ф в результате сочетанного действия гликогенсинтазы и «ветвящего» фермента (амило-1,4->1,6-глюкозил- транферазы) синтезируется гликоген — полисахаридный полимер человека и животных. Гликоген является депонированной формой глюкозы. Он содержится практически во всех тканях; в клетках нервной системы его количество минимально, а в печени и мышцах его особенно много. Гликоген содержит только два типа гликозиднъгх связей: α (1->4)-тип и α (1->6)-тип. Связь α (1->4)-тип формируется через каждые 8-10 остатков D-глюкозы (рис. 12-16). Основным гормоном, активирующим синтез гликогена, является инсулин.
Рис. 12-15. Влияние инсулина на перемещение транспортера глюкозы (ГЛЮТ) 4 из цитоплазмы в плазматическую мембрану клеток в инсулинзависимых тканях: 1 — связывание инсулина с рецептором; 2 — участок инсулинового рецептора, обращенный внутрь клетки, который стимулирует перемещение ГЛЮТ 4; 3, 4 — ГЛЮТ 4 в составе везикул перемещаются к плазматической мембране, включаются в ее состав; 5 — ГЛЮТ 4 переносят глюкозу в клетку
Рис. 12-16. Структура гликогена
Снижение синтеза гликогена и уменьшение его депонирования.
Синтез гликогена из глюкозы (гликогеногенез), как и любой анаболический процесс, происходит с затратой энергии макроэргов. Печень запасает глюкозу в виде гликогена не столько для собственных нужд, сколько для поддержания постоянной концентрации глюкозы в крови. В мышечной ткани гликоген депонируется для обеспечения энергией организма при физической нагрузке. Уменьшение депонирования гликогена может быть обусловлено повышенным его расщеплением в условиях недостатка ресинтеза или нарушением его синтеза.
Причинами снижения синтеза гликогена и его депонирования являются:
• снижение тонуса парасимпатической нервной системы;
• гипоксии различного генеза;
• поражение гепатоцитов (острые и хронические гепатиты, отравление гепатотропными ядами — фосфором, четыреххлористым углеродом, дихлорэтаном);
• нарушение эндокринной регуляции (сахарный диабет, тиреотоксикоз, недостаточность коры надпочечников — болезнь Аддисона);
• наследственные болезни — агликогеноз или гликогеноз 0 (дефект гликогенсинтазы).
Гликогенолиз. Это путь расщепления гликогена. Основными гормонами, активирующими гликогенолиз, являются глюкагон, адреналин. Кортизол вызывает длительную активацию гликогенолиза в инсулинзависимых тканях при стрессе.
Причинами усиления распада гликогена и снижения его депонирования являются:
• возбуждение симпатической нервной системы (нервные импульсы проводятся к депо гликогена и активируют процесс его распада);
• повышение продукции гормонов, стимулирующих гликогенолиз (адреналина, глюкагона, тироксина и соматотропного гормона);
• интенсивная мышечная работа, что обусловливается увеличением потребления глюкозы мышцами;
• лихорадка, шок, эмоциональные нагрузки.
При недостаточности гликогена субстратом для энергетических процессов в клетке становятся жирные кислоты и белки. В ре-
зультате такого переключения метаболизма происходит избыточное образование кетоновых тел и развиваются гиперкетонемия и кетонурия. Использование клеткой белков как источника энергии обусловливает нарушения различных ферментативных и пластических процессов.
Нарушения обмена гликогена, связанные с его патологическим депонированием, проявляются гликогеновыми болезнями. Это группа наследственных нарушений, в основе которых лежит снижение или отсутствие активности ферментов, катализирующих реакции синтеза (агликогенозы) или распада гликогена (гликогенозы).
Гликогенозы — заболевания, обусловленные генетическими дефектами отдельных ферментов распада гликогена, при которых происходит его избыточное накопление в различных органах, прежде всего в печени и скелетных мышцах. При некоторых типах гликогенозов синтезируется гликоген с нарушенной структурой.
Известны 12 типов гликогенозов. В настоящее время выделяют 2 формы гликогенозов: печеночные и мышечные.
При печеночных формах в гепатоцитах нарушается гликогенолиз, обеспечивающий нормальный уровень глюкозы в крови, поэтому их общий симптом — это гипогликемия в постабсорбтивном периоде. К ним относятся гликогеноз I типа (болезнь Гирке), III типа (болезнь Кори и Форбса), IV типа (болезнь Андерсена), VI типа (болезнь Герса), IX типа (болезнь Хага) и X типа.
Мышечные формы гликогенозов характеризуются нарушением гликогенолиза, обеспечиваюшего энергоснабжение скелетных мыщц. Эти болезни проявляются при физических нагрузках и сопровождаются болями и судорогами в мышцах, слабостью и быстрой утомляемостью, гипогликемия не характерна. К ним относятся гликогенозы V (болезнь Мак-Ардла) и VIII (болезнь Таруи) типа.
1. Гликогеноз I типа, или болезнь Гирке (Гирке — Ван-Кревельда), или гепатонефромегальный. Впервые описан в 1929 г. Это наиболее часто регистрируемый тип гликогеноза. В основе данной патологии лежит наследственный дефицит фермента глюкозо- 6-фосфатазы в печени и почках. Под действием этого фермента происходит дефосфорилирование Г-6-Ф, что обеспечивает трансмембранный переход свободной глюкозы из гепатоцитов и клеток почек в кровь. Дефицит фермента вызывает накопление избытка гликогена в клетках печени и почек. Структура гликогена при этом не нарушается. У больных увеличен живот за счет существенного
увеличения размеров печени (гепатомегалия). Содержание гликогена в печени достигает 10-15% от массы органа (вместо 3-5% в норме). В связи с дефектом фермента поступление в кровь глюкозы значительно сокращается, что обусловливает тяжелую гипогликемию, являющуюся причиной приступов судорог. Дефицит глюкозы в крови приводит к торможению выделения инсулина из поджелудочной железы, что стимулирует липолиз в жировой ткани. Формируется характерная для данного типа гликогеноза гипертриацилглицеролемия. Интенсификация метаболизма липидов приводит к накоплению в крови молочной кислоты, кетоновых тел и к ацидозу. Дефицит инсулина сопровождается снижением интенсивности синтеза белка (нарушается транспорт аминокислот). Накопление в гепатоцитах Г-6-Ф увеличивает его использование в ПФШ с образованием рибозо-5-фосфата, из которого синтезируется большое количество пуриновых нуклеотидов, что приводит в конечном итоге к гиперурикемии. Больные имеют характерное выражение лица — «лицо китайской куклы». Пациенты, страдающие этим типом гликогеноза, как правило, рано умирают от интеркуррентных заболеваний или от ацидотической комы.
2. Гликогеноз III типа, или болезнь Кори (Кори и Форбса). Заболевание возникает по причине наследственного дефекта фермента амило-1,6-глюкозидазы («деветвящий» фермент) мышц, печени и миокарда. Молекула полимера при данном типе гликогеноза имеет патологическую структуру, для которой характерны многочисленные, но укороченные боковые ветви. Этот гликоген в избытке накапливается преимущественно в печени, мышечной ткани, эритроцитах и зернистых лейкоцитах. Затрудненный гидролиз гликогена с измененной структурой приводит к гипогликемии. Имеет место также гипертриацилглицеролемия, развивающаяся по механизму, аналогичному для гликогеноза I типа, но в более мягкой форме. Угрозы для жизни не представляет. Специфическим диагностическим признаком гликогеноза III типа является повышенный уровень гликогена в зернистых лейкоцитах.
3. Гликогеноз IV типа, или болезнь Андерсена. В основе заболевания лежит наследственный дефицит фермента амило-1,4->1,6- глюкозилтрансферазы, который обеспечивает ветвление в молекуле гликогена. Недостаточность фермента обусловливает накопление преимущественно в печени, мышцах и лейкоцитах гликогена, молекулы которого имеют аномально длинные цепи с очень малым количеством боковых ответвлений. Структура гликогена становит-
ся похожей на таковую у крахмала. Для клинической картины данного заболевания характерны: выраженная гипогликемия, гепатомегалия, прогрессирующий цирроз печени с летальным исходом в возрасте до 2 лет вследствие развития печеночной недостаточности.
4. Гликогеноз V типа, или болезнь Мак-Ардла (Мак-Ардла- Шмида-Пирсона болезнь). Болезнь с аутосомно-рецессивным наследованием, при которой в скелетных мышцах полностью отсутствует активность гликогенфосфорилазы, поэтому происходит накопление гликогена с нормальной структурой. Поскольку активность этого фермента в гепатоцитах нормальная, то гипогликемия не развивается (строение фермента в печени и мышцах кодируется разными генами). Больные плохо переносят тяжелые физические нагрузки, часто возникают судороги.
Помимо приведенных выше типов, описаны смешанные (генерализованные) гликогенозы, к ним относятся гликогеноз II типа (болезнь Помпе), гликогеноз VII типа (болезнь Томсона — когда недостаточность фосфоглюкомутазы имеет место в печени и в мышцах). Гликогеноз II типа, или болезнь Помпе развивается при наследственном дефекте фермента α-1,4-глюкозидазы, локализованного в лизосомах. Дефект фермента приводит к генерализованному накоплению гликогена с нормальной структурой в печени, селезенке, почках, скелетных и сердечной мышцах, нервной ткани, лейкоцитах и эритроцитах. Клинические симптомы заболевания проявляются уже на 2-6-м месяце жизни. Наиболее тяжелые нарушения развиваются в мышечной ткани: гипотония скелетных мышц и увеличение размеров сердца (кардиомегалия), что ведет к тяжелой кардиореспираторной недостаточности. Она является главной причиной летального исхода в возрасте до 2 лет.
источник