פתוגנזה של גליקוגנים

גליקוגנוזה מסוג 0

גליקוגן סינתזה הוא אנזים המפתח של סינתזת הגליקוגן. חולי הגליקוגן ריכוזיות הכבדה הוא וריד, מה שמוביל היפוגליקמיה צום, ketonemia ויתר שומנים בדם מתונים. הריכוז של לקטט על בטן ריקה אינו גדל. לאחר עומס אלמנטרי, מתרחש פרופיל מטבולי הפוך עם היפרגליקמיה ורמת חלב מוגברת.

סוג גליקוגנוזה I

גלוקוז-6-phosphatase מזרז את התגובה הסופית גלוקונאוגנזה, הידרוליזה גליקוגן מבצע הידרוליזה של גלוקוז-6-פוספט לגלוקוז פוספט אנאורגני. גלוקוז-6-phosphatase - בין אנזים מיוחד המעורב במטבוליזם הגליקוגן הוא כבד. האתר הפעיל של-phosphatase גלוקוז-6 ממוקם לומן של reticulum endoplasmic, מצריך התחבורה של מצעים ומוצרים של קרום התגובה. לכן, הכישלון של עופרת חלבון אנזים או המצע-טרנספורטר לתופעות הקליניות ביוכימיים דומה: היפוגליקמיה אפילו על הרעב הקל עקב המצור של ו"גליקוגנוליסיס" ו גלוקונאוגנזה וצבירת הגליקוגן בכבד, בכליות רירית המעי, אשר מוביל תפקוד לקוי של איברים אלה. לקטט בדם המוגבר קשורים עודף-פוספט גלוקוז-6, אשר לא ניתן מטבוליזם גלוקוז וכך נכנס הגליקוליזה, מוצרי קצה אשר - פירובט ומיניקות. תהליך זה מגורה עוד יותר על ידי הורמונים, שכן אין צריכת גלוקוז בדם. מצעים אחרים, כגון גלקטוז, פרוקטוז וגליצרין, דורשים גם גלוקוז 6-פוספטאז עבור חילוף החומרים של גלוקוז. בהקשר זה, צריכת סוכרוז לקטוז גם מוביל לעלייה ברמת הלקט בדם, רק מעט להגדיל את רמת הגלוקוז. הגירוי של הגליקוליזה המוביל סינתזה מוגברת של גליצרול ו אצטיל-CoA - חומרים החשובים ורכיבי סינתזה טריגליצרידים בכבד. Lactate הוא מעכב תחרותי של הפרשת צינורית כלית של urates, כך גדל התוכן שלה מוביל hyperuricemia ו hypouricosuria. יתר על כן, כתוצאה פוספט דלדול intrahepatic והשפלה מואצת של נוקלאוטידים אדנין מתרחשת יתר של חומצת שתן.

סוג גליקוגנוזה II

ליסקוזומלית AD-glucosidase מעורב בהידרוליזה של גליקוגן בשרירים ובכבד; כישלונה מוביל בתצהיר של גליקוגן בשריר negadrolizovannogo הליזוזום - תאי שריר לב ואת השלד בהדרגה עוברים על המטבוליזם ומוביל אל מותם, אשר מלווה תמונה של ניוון שרירים מתקדם.

סוג גליקוגנוזה III

AMILO-1,6-glucosidase המעורבים במטבוליזם של גליקוגן גליקוגן הסתעפות נקודות "עץ", הפיכת מבנה מסועף ליניארי. Enzyme bifunktsionalen: מחד, נושא את זרימת שאריות glycosyl זה מזה על הסניף החיצוני (פעילות 1,4-glyukantransferaznaya" אוליגו-1,4), ומצד שני - מבצעת הידרוליזה של א-1,6-glucosidic אג"ח. הפחתת פעילות אנזים מלווה הפרת תהליך ו"גליקוגנוליסיס", מה שמוביל להצטברות ברקמות (שריר, כבד) מולקולות מבנה גליקוגן נורמלי. בדיקה מורפולוגית של הכבד מגלה, בנוסף לפיקדונות הגליקוגן, כמויות עצומות של שומן ופיברוזיס. הפרת תהליך הגליקוגנוליזה מלווה בהיפוגליקמיה ובהיפרקטונמיה, אשר ילדים מתחת לגיל שנה הם רגישים ביותר. מנגנונים להיווצרות היפוגליקמיה והיפרליפידמיה זהים לגליקוגנזה מסוג I. בניגוד לגליקוגנוזה מסוג I, עם גליקוגנוזה מסוג III, הריכוז של לקטט בחולים רבים נמצא בטווח הנורמלי.

גליקוגנוזה מסוג IV

Amylo-1,4: 1,6-glucantransferase, או אנזימים מסתעפים, מעורב בחילוף החומרים של הגליקוגן בנקודות הסניף של עץ הגליקוגן. הוא מחבר קטע של לפחות שש שאריות של גלוקוזיד גלוקוזיד של A4 1,4 של שרשראות גליקוגן חיצוניות עם גליקוגן "עץ" a-1,6-glycosidic הצמדה. המוטציה של האנזים משבשת את הסינתזה של גליקוגן נורמלי - מולקולות כדוריות מסיסות יחסית. כאשר האנזים הוא לקוי, amylopectin מסיס יחסית מופקדת בכבד ותאי שריר, מה שמוביל נזק לתאים. הפעילות הספציפית של האנזים בכבד גבוהה יותר מאשר בשרירים, ולכן כאשר הוא חסר, הסימפטומים של נזק לתאי הכבד גוברים. היפוגליקמיה עם סוג זה של גליקוגנוזה היא נדירה ביותר ומתוארת רק בשלב הטרמינל של המחלה עם צורה hepatic קלאסית.

גליקוגנוזה מסוג V

שלושה איזופורמים של phosphorylase גליקוגן ידועים - לידי ביטוי ברקמת הלב / עצבים, בכבד וברקמת השריר; הם מקודדים על ידי גנים שונים. Glycogenosis סוג G קשורה בחסר באיזופורם השריר של האנזים- myophosphorylase. החוסר של אנזים זה מוביל לירידה בסינתזה של ה- ATP בשריר עקב הפרה של glycololysis.

גליקוגנוזה מסוג VII

PFK הוא אנזים tetrameric בשליטת שלושה גנים. הגן PFK-M ממופה על כרומוזום 12 ומקודד יחידת משנה של שריר; הגן PFK-L ממופה על כרומוזום 21 ומקודד יחידת משנה הכבד; PFK-P הגן על כרומוזום 10 מקודד תת יחידה של כדוריות דם אדומות. בשריר האנושי הביע איזופורם למקטע M רק של PFK וייצג homotetramer (M4), בעוד אריתרוציטים המכילים M- ו- L-יחידות משנה חמישה isoforms: שני homotetramer (M4 L4) ושלושה isoforms היברידית ( M1L3, M2L2, M3L1). בחולים עם אי ספיקה קלסית מוטציות PFK בעופרת PFK-M לירידה מוחלטת בפעילות האנזים בשריר הפחתה חלקית של פעילות בתאי דם אדומים.

גליקוגנוזה מסוג IX

המחשוף של הגליקוגן נשלט ברקמת השריר והכבד על ידי מפל של תגובות ביוכימיות שמובילות להפעלה של phosphorylase. מפל זה כולל אנזימים adenylate cyclase ו kosphase phosphorylase (RNA). RNA הוא חלבון decahexameric המורכב של יחידות משנה, ביתא, גמא, סיגמא; למקטע אלפא בטא - למקטע גמא רגולטוריות - למקטע Sigma קטליטי (calmodulin) אחראי רגישות האנזים יוני סידן. התהליכים של גליקוגנוליזה בכבד מסדירים את הגלוקגון, ובשרירים - אדרנלין. הם להפעיל cyclase adenylate קרום נכנס, אשר ממיר ATP לתוך מחנה אינטראקציה עם למקטע רגולטוריות של חלבון קינאז תלוי מחנה, אשר מוביל זירחון של קינאז phosphorylase. קינאז phosphorylase מופעל ולאחר מכן ממיר glycogen phosphorylase קונפורמציה פעיל שלה. זה תהליך זה מושפע במהלך גליקוגנזה של סוג IX.