Pathogenesis ng glycogeneses

Glycogenosis ng uri 0

Ang glycogen synthase ay ang pangunahing enzyme ng glycogen synthesis. Sa mga pasyente, ang concentration ng glycogen sa atay ay nabawasan, na humahantong sa pag-aayuno hypoglycaemia, ketonomia at katamtaman hyperlipidemia. Ang konsentrasyon ng lactate sa isang walang laman na tiyan ay hindi nadagdagan. Pagkatapos ng isang pag-alsa, ang isang kabaligtaran na metabolic profile na may hyperglycemia at isang antas ng mataas na lactate ay kadalasang nangyayari.

Uri ng glycogenosis I

Glucose-6-phosphatase catalyzes ang pangwakas na reaksyon at gluconeogenesis, at glycogen haydrolisis at nagdadala out haydrolisis ng asukal-6-pospeyt sa glukosa at tulagay pospeyt. Ang glucose-6-phosphatase ay isang espesyal na enzyme sa pagitan ng atay na kasangkot sa metabolismo ng glycogen. Ang aktibong sentro ng glucose-6-phosphatase ay matatagpuan sa lumen ng endoplasmic reticulum, na nangangailangan ng transportasyon ng lahat ng substrates at mga produkto ng reaksyon sa pamamagitan ng lamad. Samakatuwid, ang kabiguan ng mga enzyme o substrate-transporter protina humantong sa mga katulad na klinikal at biochemical epekto: hypoglycemia kahit sa slightest gutom dahil sa bumangkulong ng glycogenolysis at gluconeogenesis at glycogen akumulasyon sa atay, bato at bituka mucosa, na hahantong sa dysfunction sa mga laman-loob. Tumaas na dugo lactate kaugnay sa isang labis sa asukal-6-pospeyt, na kung saan ay hindi maaaring metabolized sa glukosa at sa gayon ay pumasok sa glycolysis, na end produkto - pyruvate at lactate. Ang prosesong ito ay karagdagang pinasigla ng mga hormones, yamang walang paggamit ng glucose sa dugo. Iba pang mga substrates, tulad ng galactose, fructose, at gliserol, para sa metabolismo sa glukosa rin kailangan sa asukal-6-phosphatase. Kaugnay nito, paghahatid ng sucrose at lactose din humahantong sa isang pagtaas sa dugo lactate antas, lamang marginally pagtaas ng antas ng asukal. Ang pagpapasigla ng glycolysis humahantong sa nadagdagan synthesis ng gliserol at acetyl-CoA - mahalagang substrates at cofactors triglyceride synthesis sa atay. Lactate - competitive inhibitor ng bato pantubo pagtatago ng urate, kaya ang pagtaas ang nilalaman nito ay humantong sa hyperuricemia at gipourikozurii. Higit pa rito, bilang isang resulta ng pag-ubos intrahepatic pospeyt at pinabilis marawal na kalagayan ng adenine nucleotides ay nangyayari labis na produksyon ng urik acid.

Uri ng glycogenosis II

Ang Lysosomal aD-glucosidase ay kasangkot sa hydrolysis ng glycogen sa mga kalamnan at atay; kabiguan nito ay humantong sa ang pagtitiwalag ng glycogen sa lysosome negadrolizovannogo kalamnan - puso at ng kalansay kalamnan cell ay dahan-dahan pagsira ng metabolismo at ay humantong sa kanilang kamatayan, na kung saan ay sinamahan ng isang larawan ng progresibong muscular dystrophy.

Uri ng glycogenosis III

Ang Amylo-1,6-glucosidase ay kasangkot sa metabolismo ng glycogen sa mga punto ng sangay ng glycogen "tree", na binabago ang istraktura ng branched sa isang linear. Enzyme bifunktsionalen: sa isang kamay, nagdadala ng daloy ng glycosyl residues mula sa isa't isa sa mga panlabas na sangay (oligo-1,4 '1,4-glyukantransferaznaya na aktibidad), at sa kabilang - ay nagdadala out haydrolisis ng isang-1,6-glucosidic bono. Pagbawas ng aktibidad ng enzyme ay sinamahan ng paglabag ng glycogenolysis proseso, na humahantong sa akumulasyon sa tisiyu (kalamnan, atay) molecule abnormal glycogen istraktura. Ang pagsusuri ng morpolohiya ng atay ay nagpapakita, bukod sa mga deposito ng glycogen, hindi gaanong halaga ng taba at fibrosis. Ang paglabag sa proseso ng glycogenolysis ay sinamahan ng hypoglycemia at hyperketonemia, kung saan ang mga batang wala pang 1 taon ay pinaka sensitibo. Ang mekanismo para sa pagbuo ng hypoglycemia at hyperlipidemia ay kapareho ng para sa uri ko glycogenesis. Sa kaibahan sa uri ng glycogenosis, na may uri III glycogenosis, ang konsentrasyon ng lactate sa maraming mga pasyente ay nasa normal na hanay.

Uri ng glycogenosis IV

Amylo-1,4: 1,6-glucantransferase, o branching enzyme, ay kasangkot sa metabolismo ng glycogen sa mga sangay ng glycogen "tree". Nag-uugnay ang isang segment ng hindi bababa sa anim na a-1,4 na naka-link na glucosid residues ng glycogen outer chains na may glycogen "tree" a-1,6-glycosidic linkage. Ang mutasyon ng enzyme ay nakagambala sa pagbubuo ng normal na glycogen - medyo natutunaw na spherical molecule. Kapag ang enzyme ay kulang, ang relatibong hindi matutunaw na amylopectin ay idineposito sa mga selula ng atay at kalamnan, na humahantong sa pinsala sa cell. Ang tiyak na aktibidad ng enzyme sa atay ay mas mataas kaysa sa mga kalamnan, kaya kapag ito ay kulang, ang mga sintomas ng pinsala sa mga selula ng atay ay nanaig. Ang hypoglycemia na may ganitong uri ng glycogenosis ay napakabihirang at ay inilarawan lamang sa terminal na yugto ng sakit na may klasikal na hepatic form.

Glycogenosis ng uri V

Tatlong isoforms ng glycogen phosphorylase ay kilala - ipinahayag sa cardiac / neural tissue, atay at kalamnan tissue; sila ay naka-encode ng iba't ibang mga gene. Ang uri ng glycogenosis ay nauugnay sa kakulangan ng isoform ng kalamnan ng enzyme-myophosphorylase. Ang kakulangan ng enzyme na ito ay humantong sa pagbawas sa synthesis ng ATP sa kalamnan dahil sa isang paglabag sa glycogenolysis.

Uri ng glycogenosis VII

Ang PFK ay isang tetrameric enzyme na kinokontrol ng tatlong genes. Ang PFK-M gene ay nakalagay sa kromosoma 12 at naka-encode ng isang subunit ng kalamnan; ang PFK-L gene ay nakalagay sa kromosoma 21 at naka-encode ng isang hepatikong subunit; ang PFK-P na gene sa kromosoma 10 ay naka-encode ng isang subunit ng mga pulang selula ng dugo. Sa pantao kalamnan ipinahayag lamang M subunit isoform ng PFK at kinakatawan homotetramer (M4), habang sa erythrocytes na naglalaman M- at L-subunits limang isoforms: dalawang homotetramer (M4 L4) at tatlong isoforms hybrid ( M1L3; M2L2; M3L1). Ang mga pasyente na may mga klasikong failure PFK mutations sa PFK-M humantong sa isang kabuuang pagbawas sa enzyme aktibidad sa kalamnan at isang bahagyang pagbabawas ng aktibidad sa pulang selula ng dugo.

Uri ng Glycogenosis IX

Ang cleavage ng glycogen ay kinokontrol sa kalamnan tissue at atay sa pamamagitan ng isang kaskad ng biochemical reaksyon na humantong sa ang activation ng phosphorylase. Kabilang sa kaskad na ito ang enzymes adenylate cyclase at phosphorylase kinase (RNA). Ang RNA ay isang decahexameric na protina na binubuo ng mga subunits isang, beta, gamma, sigma; alpha at beta subunit - regulatory gamma subunit - catalytic palatandaan subunit (calmodulin) na responsable para sa enzyme sensitivity sa kaltsyum ions. Ang mga proseso ng glycogenolysis sa atay ay kumokontrol sa glucagon, at sa mga kalamnan - adrenaline. Buhayin silang lamad-bound adenylate cyclase, na nagpalit ATP sa kampo at nakikipag-ugnayan sa isang regulatory subunit ng kampo-nakasalalay protina kinase, na hahantong sa phosphorylation ng phosphorylase kinase. Ang activate phosphorylase kinase pagkatapos ay nag-convert ng glycogen phosphorylase sa aktibong conformation nito. Ang prosesong ito ay apektado sa kurso ng glycogenesis ng uri ng IX.