Термин «гликогеноз» является общим для группы наследственных заболеваний, характеризующихся отложением в тканях либо ненормально больших количеств гликогена, либо необычных его видов.
При гликогенозе 1 типа (болезнь Гирке) клетки печени и извитых почечных канальцев заполнены гликогеном, однако эти запасы оказываются недоступными: об этом свидетельствует гипогликемия, а также отсутствие повышения уровня глюкозы в крови в ответ на адреналин и глюкагон. Обычно у этих больных развиваются кетоз и гиперлипемия, что вообще характерно для состояния организма при недостатке углеводов. В печени, почках и тканях кишечника
активность глюкозо-6-фосфатазы либо крайне низка, либо вообще отсутствует.
Гликогеноз II типа (болезнь Помпа) ведет к фатальным последствиям и характеризуется отсутствием лизосомальной -глюкозидазы (кислой мальтазы), функцией которой является деградация гликогена, предотвращающая его накопление в рибосомах.
Гликогеноз III типа (лимитдекстриноз; болезнь Форбса или болезнь Кори) характеризуется отсутствием деветвящего фермента; в результате накапливается характерный разветвленный полисахарид (остаточный декстрин).
Гликогеноз IV типа (амилопектиноз; болезнь Андерсен) характеризуется отсутствием ветвящего фермента, в результате чего накапливается полисахарид, содержащий незначительное число ветвей. Обычно летальный исход наступает из-за сердечной или печеночной недостаточности в первый год жизни.
Отсутствие мышечной фосфорилазы (миофосфо-рилазы) является причиной гликогеноза V типа (миофсофорилазная недостаточность; синдром Мак-Ардля). У больных наблюдается пониженная выносливость к физическим нагрузкам. Хотя в их скелетных мышцах имеется аномально высокое содержание гликогена (2,5-4,1%), в крови после выполнения физической работы почти или вообще не обнаруживается лактат.
Описаны гликогенозы, связанные с недостаточностью фосфорилазы в печени (гликогеноз VI типа), недостаточностью фосфофруктокиназы в мышцах и эритроцитах (гликогенез VII типа; болезнь Таруи), а также гликогеноз, обусловленный недостаточностью киназы фосфорилазы. Сообщалось также о случаях недостаточности аденилаткиназы и сАМР-зависимой протеинкиназы.
ЛИТЕРАТУРА
Brown D.H., Brown В. I. Some inborn errors of carbohydrate metabolism. Page 391. In: MTP International Review of Science. Vol. 5, Whelan W.J. (ed.), Butterworth, 1975. Cohen P. Control of En/yme Activity, 2nd ed.. Chapman and Hall, 1983.
Cohen P. The role protein phosphorylation in the hormonal control of enzyme activity. Eur. J. Biochem.. 1985, 151, 439. Exton J. H. Molecular mechanism involved in a-adrenergic responses, Mol. Cell. Endocrinol.. 1981. 23, 233.
Hers H. G. The control of glycogen metabolism in the liver. Annu. Rev. Biochem., 1976, 45. 167.
Randle P.J., Steiner D.F., Whelan W.J. (eds). Carbohydrate Metabolism and Its Disorders, Vol. 3, Academic Press, 1981.
Sperling O., de Vries A. (eds). Inborn Errors of Metabolism in Man. Karger, 1978.
Stanhurv J. B. et al. (eds). The Metabolic Basis of Inherited Disease, 5th ed., McGraw-Hill, 1983.
Рис. 7-27. Изменение активности гликогенфосфорилазы и гликогенсинтазы. Кружками обозначены молекулы фермента: активные - чёрные, неактивные - белые. ФП-фосфатаза (ГР) - фосфопротеинфосфатаза гранул гликогена.
60. Уровень глюкозы крови как гомеостатический параметр внутренней среды организма. Роль инсулина, глюкагона, адреналина, аденилатциклазной и инозитол-фосфатной систем в регуляции уровня глюкозы.
Как уже отмечалось, первичный сигнал для синтеза инсулина и глюкагона - изменение концентрации глюкозы в крови. Инсулин и глюкагон постоянно присутствуют в крови , но при смене абсорбтивного периода на постабсорбтивный изменяется их относительная концентрация, что является главным фактором, переключающим метаболизм гликогена в печени. Отношение концентрации инсулина в крови к концентрации глюкагона называют "инсулинглюкагоновый индекс". В постабсорбтивном периоде инсулинглюкагоновый индекс снижается, и решающее значение в регуляции концентрации глюкозы в крови приобретает концентрация глюкагона
Влияние инсулина на активность гликогенсинтазы и киназы фосфорилазы. ФП-фосфатаза (ГР) - фосфопроте-инфосфатаза гранул гликогена. ПК (pp90S6) - протеинкиназа, активируемая инсулином.
Регуляция синтеза и распада гликогена в печени глюкагоном и адреналином. 1 - глюкагон и адреналин взаимодействуют со специфическими мембранными рецепторами. Комплекс гормон-рецептор влияет на конформацию G-белка, вызывая диссоциацию его на протомеры и замену в α-субъединице ГДФ на ГТФ; 2 - α-субъединица, связанная с ГТФ, активирует аденилатциклазу, катализирующую синтез цАМФ из АТФ; 3 - в присутствии цАМФ протеинкиназа А (цАМФ-зависимая) обратимо диссоциирует, освобождая обладающие каталитической активностью субъединицы С; 4 - протеинкиназа А фосфорилирует и активирует киназу фосфорилазы; 5 - киназа фосфорилазы фосфорилирует гликогенфосфорилазу, переводя её в активную форму; 6-протеинкиназа А фосфорилирует также гликогенсинтазу, переводя её в неактивное состояние; 7 - в результате ингибирования гликогенсинтазы и активации гликогенфосфорилазы гликоген включается в процесс распада; 8 - фосфодиэсте-раза катализирует распад цАМФ и тем самым прерывает действие гормонального сигнала. Комплекс ос-субъединица-ГТФ затем распадается, α-, β- и γ-субъединицы G-белка реассоциируются.
Регуляция синтеза и распада гликогена в печени адреналином и Са 2+ . ФИФ 2 - фосфатидилинозитолбисфосфат; ИФ 3 - инозитол-1,4,5-трифосфат; ДАГ - диацилглицерол; ЭР - эндоплазматический ретикулум; ФС - фосфодитилсерин. 1 - взаимодействие адреналина с α1-рецептором трансформирует сигнал через активацию G-белка на фосфолипазу С, переводя её в активное состояние; 2 - фосфолипаза С гидролизует ФИФ 2 на ИФ 3 и ДАГ; 3 - ИФ 3 активирует мобилизацию Са 2+ из ЭР; 4 - Са 2+ , ДАГ и фосфодитилсерин активируют протеинкиназу С. Протеинкиназа С фосфорилирует гликогенсинтазу, переводя её в неактивное состояние; 5 - комплекс 4Са 2+ -кальмодулин активирует киназу фосфорилазы и кальмодулин-зависимые протеинкиназы; 6 - киназа фосфорилазы фосфорилирует гликогенфосфорилазу и тем самым её активирует; 7 - активные формы трёх ферментов (кальмодулинзависимая протеинкиназа, киназа фосфорилазы и протеинкиназа С) фосфорилируют гликогенсинтазу в различных центрах, переводя её в неактивное состояние.
61. Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов: галактоземия, непереносимость фруктозы и дисахаридов. Гликогенозы и агликогенозы.
Гликогеновые болезни - группа наследственных нарушений, в основе которых лежит снижение или отсутствие активности ферментов , катализирующих реакции синтеза или распада гликогена, либо нарушение регуляции этих ферментов.
1. Гликогенозы - заболевания, обусловленные дефектом ферментов, участвующих в распаде гликогена. Они проявляются или необычной структурой гликогена, или его избыточным накоплением в печени, сердечной или скелетных мышцах, почках, лёгких и других органах. В таблице 7-3 описаны некоторые типы гликогенозов, различающихся характером и локализацией ферментного дефекта.
Следует отметить, что термин "гликогеноз" был впервые предложен К.Ф. Кори и Г.Т. Кори. Они же предложили систему нумерации этих болезней. Однако в настоящее время преобладает деление гликогенозов на 2 группы: печёночные и мышечные.
Печёночные формы гликогенозов ведут к нарушению использования гликогена для поддержания уровня глюкозы в крови. Поэтому общий симптом для этих форм - гипогликемия в постабсорбтивный период.
Болезнь Гирке (тип I) отмечаютнаиболее часто. Описание основных симптомов этого типа гликогеноза и их причин может служить основанием для понимания симптомов всех остальных типов. Причина этого заболевания - наследственный дефект глюкозо-6-фосфатазы - фермента, обеспечивающего выход глюкозы в кровоток после её высвобождения из гликогена клеток печени. Болезнь Гирке проявляется гипогликемией, гипертриацилглицеролемией (повышением содержания триацилглицеролов), гиперурикемией (повышением содержания мочевой кислоты).
Гипогликемия - следствие нарушения реакции образования свободной глюкозы из глюкозо-6-фосфата. Кроме того, вследствие дефекта глюкозо-6-фосфатазы происходит
| Гликогенозы |
|||
| форма гликогеноза | дефектный фермент | проявления болезни | тип, название болезни |
| Печёночная | Глюкозо-6-фосфатаза | Гипогликемия, гиперацилглицеролемия, гиперурикемия, ацидоз (вследствие накопления лактата), характерное выражение лица («лицо китайской куклы»). | I Болезнь Гирке |
| Амило- 1 ,6-глюкозидаза («деветвящий» фермент) | Накопление гликогена с короткими внешними ветвями (лимито-декстрин). Остальные проявления менее выражены, чем при типе I. | III Болезнь Форбса-Кори, лимито-декстриноз |
|
| Амило- 1,4 → 1,6 глюкозилтрансфераза («ветвящий» фермент) | Накопление структурно изменённого гликогена с очень длинными наружными ветвями и редкими точками ветвления. | IV Болезнь Андерсена |
|
| Фосфорилаза | Накопление гликогена нормальной структуры. Умеренная гипогликемия, гепатомегалия, клинические проявления похожи, но менее выражены, чем при гликогенозах I и III типов. | VI Болезнь Херса |
|
| Киназа фосфорилазы | Аналогичны VI типу | IX |
|
| Протеинкиназа А | Аналогичны VI типу | X |
|
| Мышечные | Гликогенфосфорилаза | Боли в мышцах, судороги при физической нагрузке (даже умеренной). Накопление в мышцах гликогена нормальной структуры. | V Болезнь МакАрдла |
| Фосфофруктокиназа | Аналогичны V типу | VII |
|
| Фосфоглицеромутаза | Аналогичны V типу | ||
| Лактатдегидрогеназа (М-протомер) | Аналогичны V типу | ||
| Смешанные | Лизосомная α-1,4-гликозидаза | Генерализованное накопление гликогена в лизосомах , а затем в цитозоле | II Болезнь Помпе |
накопление в клетках печени субстрата - глюкозо-6-фосфата, который вовлекается в процесс катаболизма, где он превращается в пируват и лактат. В крови повышается количество лактата, поэтому возможен ацидоз. В тяжёлых случаях результатом гипогликемии могут быть судороги. Гипогликемия сопровождается уменьшением содержания инсулина и снижением отношения инсулин/глюкагон, что, в свою очередь, ведёт к ускорению липолиза жировой ткани в результате действия глюкагона и выходу в кровь жирных кислот (см. раздел 8).
Гипертриацилглицеролемия возникает в результате снижения активности ЛП-липазы жировой ткани - фермента, активируемого инсулином и обеспечивающего усвоение ТАГ клетками жировой ткани (см. раздел 8).
Гиперурикемия возникает в результате следующих событий:
увеличиваются содержание в клетках глюкозо-6-фосфата и его использование в пентозофосфатном пути с образованием рибозо-5-фосфата - субстрата для синтеза пуриновых нуклеотидов;
увеличивается образование мочевой кислоты вследствие избыточного синтеза, а следовательно, и катаболизма пуриновых нуклеотидов, конечным продуктом которого является мочевая кислота.
снижается выведение мочевой кислоты вследствие увеличения продукции лактата и изменения рН мочи в кислую сторону, что затрудняет выведение уратов - труднорастворимых солей мочевой кислоты.
При диагностике данной патологии определяют активность глюкозо-6-фосфатазы в био-птатах печени. Кроме того, используют тест со стимуляцией глюкагоном или адреналином, который в случае болезни даёт отрицательный результат, т.е. после инъекции гормона уровень глюкозы в крови изменяется незначительно.
Лечение состоит в ограничении употребления продуктов , содержащих глюкозу. Рекомендуется исключить из диеты продукты, содержащие сахарозу и лактозу, так как образующиеся из них галактоза и фруктоза после превращения в глюкозо-6-фосфат ведут к дальнейшему накоплению гликогена. Для предотвращения гипогликемии используют метод частого кормления. Этим можно предупредить симптомы гипогликемии.
Гликогеноз I типа наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Уже в раннем периоде наиболее заметный признак - гепатомегалия. У больных детей короткое туловище, большой живот, увеличены почки. Больные дети отстают в физическом развитии.
Описанное заболевание иногда обозначают как гликогеноз типа Iа, так как существует его разновидность - тип Ib. Гликогеноз Ib представляет собой редко встречающуюся патологию, которая характеризуется тем, что дефектен фермент транслоказа глюкозо-6-фосфата, обеспечивающий транспорт фос-форилированной глюкозы в ЭР. Поэтому, несмотря на достаточную активность глюкозо-6-фосфатазы, отщепление неорганического фосфата и выход глюкозы в кровь нарушен. Клиническая картина гликогеноза типа Ib такая же, как при гликогенозе Iа.
Болезнь Кори (тип III) весьма распространена. Она составляет 1/4 всех случаев печёночных гликогенозов. Накапливаемый гликоген аномален по структуре, так как дефектен фермент амило-1,6-глюкозидаза, гидролизующий гликозидные связи в местах разветвлений ("деветвящий фермент", от англ, debmnching enzyme ). Недостаток глюкозы в крови проявляется быстро, поскольку гликогенолиз возможен, но в незначительном объёме. В отличие от гликогеноза I типа, лактоацидоз и гиперурикемия не отмечаются. Болезнь отличается более лёгким течением.
Болезнь Андерсен (тип IV) - крайне редкое аутосомно-рецессивное заболевание, возникающее вследствие дефекта ветвящего фермента - амило-1,4-1,6-глюкозилтрансферазы. Содержание гликогена в печени не сильно увеличено, но структура его изменена , и это препятствует его распаду. Молекула гликогена имеет мало точек ветвления, а также очень длинные и редкие боковые ветви. В то же время гипогликемия выражена умеренно. Болезнь развивается быстро, отягощается ранним циррозом печени и практически не поддаётся лечению. Дефект фермента ветвления обнаруживается не только в печени, но также в лейкоцитах, мышцах, фибробластах, на ранние и преобладающие проявления болезни обусловлены нарушением функции печени.
Болезнь Херса (тип VI) также проявляется симптомами, обусловленными поражением печени. Данный гликогеноз - следствие дефекта гликогенфосфорилазы. В гепатоцитах накапливается гликоген нормальной структуры. Течение болезни сходно с гликогенозом I типа, но симптомы выражены в меньшей степени. Сниженная активность гликогенфосфорилазы обнаруживается также в лейкоцитах. Болезнь Херса - редкий тип гликогеноза; наследуется по аутосомнорецессивному типу.
Дефект киназы фосфорилазы (тип IX) встречается только у мальчиков, так как этот признак сцеплен с Х-хромосомой.
Дефект протеинкиназы А (тип X) , так же как и дефект киназы фосфорилазы, проявляется симптомами, сходными с болезнью Херса.
Мышечные формы гликогенозов характеризуются нарушением в энергоснабжении скелетных мышц. Эти болезни проявляются при физических нагрузках и сопровождаются болями и судорогами в мышцах, слабостью и быстрой утомляемостью.
Болезнь МакАрдла (тип V) - аутосомнорецессивная патология, при которой полностью отсутствует в скелетных мышцах активность гликогенфосфорилазы. Поскольку активность этого фермента в гепатоцитах нормальная , то гипогликемия не наблюдается (строение фермента в печени и мышцах кодируются разными генами). Тяжёлые физические нагрузки плохо переносятся и могут сопровождаться судорогами, однако при физических нагрузках гиперпродукция лактата не наблюдается, что подчёркивает значение внемышечных источников энергии для сокращения мышц, например, таких как жирные кислоты, замещающие при данной патологии глюкозу (см. раздел 8). Хотя болезнь не сцеплена с полом, большая частота заболевания характерна для мужчин.
Дефект фосфофруктокиназы характерен для гликогеноза VII типа. Больные могут выполнять умеренные физические нагрузки. Течение болезни сходно с гликогенозом V типа, но основные проявления менее выражены.
Дефект фосфоглщеромугазы и дефект М-субъединицы ЛДГ (ненумерованные по классификации Кори, см. табл. 7-3) характерны для мышечных форм гликогенозов. Проявления этих патологий аналогичны болезни МакАрдла. Дефект фосфоглицеромутазы в мышцах описан только у одного больного.
Агликогеноз (гликогеноз 0 по классификации) - заболевание, возникающее в результате дефекта гликогенсинтазы. В печени и других тканях больных наблюдают очень низкое содержание гликогена. Это проявляется резко выраженной гипогликемией в постабсорбтивном периоде. Характерный симптом - судороги, проявляющиеся особенно по утрам. Болезнь совместима с жизнью, но больные дети нуждаются в частом кормлении.
Печеночные гликогенозы поражают метаболический путь (катаболизм углеводов), при котором нарушен гликогенолиз и вследствие этого поддержание уровня глюкозы в крови. В то же время гликогенез не нарушен. К этой группе относят болезни Гирке, Форбса-Кори, Херса и др. Гликогеноз I типа (гепаторенальный тип, болезнь Гирке, дефект глюкозо-6-фосфатозы). Наследуется аутосомно-рецессивно, встречается чаще других гликогенозов. Патогенез связывают с неспособностью организма больного превратить субстрат глюкозо-6-фосфат, который в избытке присутствует в гепатоцитах и нефроцитах, в глюкозу, что ведет к развитию гипогликемии, а также ацетонемии и ацетонурии, гиперхолестеринемии, гиперурикемии. В тяжёлых случаях возможны судороги. Это обусловливает относительный гипоинсулинизм, результатом чего является усиление липолиза и гиперлипопротеинемия I или V типов.
У болеющих детей находят гепатомегалию (уже в период новорожденности), задержку роста, короткое туловище, большой живот. В печени развивается стеатоз. Почки также увеличены и содержат депозиты гликогена. В постпубертатном периоде выражены клинические осложнения гиперурикемии (подагра, уролитиаз). Для больных характерны гипогликемия натощак, усиливающаяся после голодания, (ограниченный подъем сахара в крови после инъекций глюкагона и адреналина), редуцированные сахарные кривые.
Разновидностью гликогеноза I является гликогеноз Ib, к счастью, встречается не так часто. Представляет собой редкую аутосомно-рецессивную генокопию предыдущего расстройства, но с поражением гена транслоказы глюкозо-6-фосфата в эндоплазматическом ретикулуме. Клиника болезни усугубляется присоединением к классической болезни Гирке еще и нейтропении с рецидивирующими бактериальными инфекциями (иммунодефицит). Поэтому расщепления эфира глюкозы недостаточно, несмотря на высокую активность фосфатазы.
Другой печеночный гликогеноз III типа (болезнь Форбса-Кори). Аутосомно-доминантный дефект фермента, катализирующего гидролиз 1-6 связей в молекуле гликогена. Составляет четверть всех случаев гликогенозов, протекающих с гепатомегалией. Гликогенолиз возможен в незначительных количествах, так как фосфорилироваться могут только молекулы глюкозы, взятые из коротких цепей. Отличается доброкачественным течением, не угрожает жизни ребенка, так как в крови нет апактоацидоза и гиперурикемии. Гипогликемия присутствует натощак, сохраняется ответ на глюкагон на фоне потребления углеводов, но не натощак. Гликогенез VI а типа (болезнь Херса, дефицит фосфорилазы). Клиника сходна с течением гликогеноза I типа. Встречается крайне редко.
К мышечным гликогенозам относят дефекты мышечной фосфорилазы, фосфофруктокиназы, которые обуславливают нарушения в энергоснабжении скелетной мускулатуры. Выявляются чаще всего при физической нагрузке и находят выражение в мышечной слабости, миалгии, миоглобинурии, сопровождаются гемолитическими анемиями, провоцируемыми окислителями (гипогликемия не обнаруживается). Примерои служит: гликогеноз V типа (болезнь Мак-Ардля).
Смешанные формы гликогенозов. Гликогеноз II типа – это генерализованный гликогеноз, поражающий все гликогенсодержащие клетки. Синонимы: гликогенная кардиомегалия, болезнь Помпэ, дефект лизосомальной глюкозидазы. Составляет 10 % от всех гликогенозов. Эта форма очень злокачественная, больные умирают в грудном возрасте. Ведущий признак – кардиомегалия в грудном возрасте с развитием тяжелой сердечной недостаточности, миалгия, увеличение языка. Гипогликемии нет, так как печеночный гликогенолиз не страдает.
Биологическая химия Лелевич Владимир Валерьянович
Нарушения обмена гликогена
Нарушения обмена гликогена
Гликогеновые болезни – группа наследственных нарушений в основе которых лежит снижение или отсутствие активности ферментов, катализирующих реакции синтеза или распада гликогена. К данным нарушениям относятся гликогенозы и агликогеноз.
Гликогенозы – заболевания, обусловленные дефектом ферментов участвующих в распаде гликогена. Они проявляются или необычной структурой гликогена, или его избыточным накоплением в печени, мышцах и других органах. В настоящее время предлагается деление гликогенозов на 2 группы: печеночные и мышечные.
Печеночные формы гликогенозов проявляются в нарушении использования гликогена для поддержания уровня глюкозы в крови. Общий симптом этих форм – гипогликемия в постабсорбтивный период. К этой группе относятся гликогенозы I, III, IY, YI, IX и X типов по нумерации Кори.
Мышечные формы гликогенозов характеризуются нарушениями в энергоснабжении скелетных мышц. Эти болезни проявляются при физических нагрузках и сопровождаются болями и судорогами в мышцах, слабостью и быстрой утомляемостью. К ним относятся гликогенозы Y и YII типов.
Агликогеноз (гликогеноз О по классификации) – заболевание, возникающее в результате дефекта гликогенсинтазы. В печени и других тканях наблюдается очень низкое содержание гликогена. Это проявляется резко выраженной гипогликемией в постабсорбтивном периоде. Характерным симптомом являются судороги, особенно по утрам. Болезнь совместима с жизнью, но больные дети нуждаются в частом кормлении.
Из книги Здоровье Вашей собаки автора Баранов АнатолийБолезни обмена веществ Болезни, связанные с нарушением обмена веществ у собак, довольно многочисленны. Причина - нарушение генетической информации, в результате чего гены, ответственные за воспроизведение белков в организме, не обеспечивают нормального синтеза
Из книги Лечение собак: Справочник ветеринара автора Аркадьева-Берлин Ника ГермановнаБолезни обмена веществ Ожирение Помимо клиники этих заболеваний в данной главе приводятся способы симптоматического лечения увеличенных лимфоузлов и критических состояний, связанных с:а) лихорадкой;б) гипотермией;в) истощением.Причиной этого заболевания является
Из книги Микробиология: конспект лекций автора Ткаченко Ксения Викторовна4. Виды пластического обмена Основными видами пластического обмена являются:1) белковый;2) углеводный;3) липидный;4) нуклеиновый.Белковый обмен характеризуется катаболизмом и анаболизмом. В процессе катаболизма бактерии разлагают белки под действием протеаз с
Из книги Болезни собак (незаразные) автора Панышева Лидия ВасильевнаБолезни на почве нарушения обмена веществ Л. В. Панашева Обмен веществ представляет собой два противоположных процесса: ассимиляцию и диссимиляцию. Ассимиляция - это воссоздание веществ, необходимых для образования и обновления клеток и тканей, - синтез живой
Из книги Возрастная анатомия и физиология автора Антонова Ольга Александровна10.2. Основные формы обмена веществ в организме
Из книги Экология автора Митчелл Пол10.3. Возрастные особенности энергетического обмена Даже в условиях полного покоя человек расходует некоторое количество энергии: в организме непрерывно тратится энергия на физиологические процессы, которые не останавливаются ни на минуту. Минимальный для организма
Из книги Секреты наследственности человека автора Афонькин Сергей ЮрьевичНАРУШЕНИЯ Когда в 1987 году сильный ураган, пронесшийся над Англией, вырвал с корнями 15 миллионов деревьев, эта катастрофа была объявлена национальным бедствием. Но многочисленные посадки новых деревьев были в основном не нужными, поскольку леса восстанавливаются
Из книги Биологическая химия автора Лелевич Владимир ВалерьяновичНарушения определения пола Бездетность в вашей семье может быть наследственной. Роберт Бунзен Итак, на определение пола у человека в процессе его эмбрионального развития влияют половые хромосомы и половые гормоны. Гены, находящиеся в Y хромосоме, заставляют половые
Из книги автораУровни изучения обмена веществ Уровни изучения обмена веществ:1. Целый организм.2. Изолированные органы (перфузируемые).3. Срезы тканей.4. Культуры клеток.5. Гомогенаты тканей.6. Изолированные клеточные органеллы.7. Молекулярный уровень (очищенные ферменты, рецепторы и
Из книги автораНарушения энергетического обмена Все живые клетки постоянно нуждаются в АТФ для осуществления различных видов деятельности. Нарушение какого-либо этапа метаболизма, приводящие к прекращению синтеза АТФ, гибельны для клетки. Ткани с высокими энергетическими
Из книги автораРегуляция обмена ионов кальция и фосфатов Кальций и фосфаты являются структурными компонентами костной ткани. Ионы кальция участвуют в свертывании крови, мышечном сокращении, проведении нервного импульса, влияют на работу ионных насосов, способствуют секреции
Из книги автораГлава 18. Обмен гликогена Гликоген – основной резервный полисахарид в животных тканях. Он представляет собой разветвленный гомополимер глюкозы, в котором остатки глюкозы соединены в линейных участках?-1,4-гликозидными связями, а в точках ветвления – ?-1,6- гликозидными
Из книги автораСинтез гликогена (гликогеногенез) Гликоген синтезируется в период пищеварения (через 1–2 часа после приема углеводный пищи). Синтез гликогена из глюкозы, как и любой анаболический процесс, является эндергоническим, т. е. требует затрат энергии.Синтез гликогена включает 4
Из книги автораПути обмена аминокислот в тканях Аминокислоты – это бифункциональные соединения, содержащие аминную и карбоксильную группу. Реакции по этим группам являются общими для различных аминокислот. К ним относят:1. по аминной группе – реакции дезаминирования и
Из книги автораНарушение обмена фенилаланина и тирозина ФенилкетонурияВ печени здоровых людей небольшая часть фенилаланина (до 10%) превращается в фениллактат и фенилацетилглутамин. Этот путь катаболизма фенилаланина становится главным при нарушении основного пути – превращения в
Из книги автораНарушения обмена нуклеотидов КсантинурияКсантинурия – наследственная энзимопатия, связанная с дефектом ксантиноксидазы, что приводит к нарушению катаболизма пуринов до мочевой кислоты. В плазме крови и моче может наблюдаться 10-ти кратное снижение уровня мочевой
Гликогенозы (glycogenosis, единственное число; гликоген + -sis; синоним: болезнь накопления гликогена, гликогеновая болезнь) -- группа наследственных болезней, которые обусловлены недостаточностью ферментов, участвующих в обмене гликогена; характеризуются нарушением структуры гликогена, недостаточным или избыточным накоплением его в различных органах и тканях. гликогенозы делят по патогенетическому признаку на печеночные, мышечные и смешанные формы. Печеночные гликогенозы.Самый частый гликогеноз I типа или болезнь фон Гирке обусловлен аутосомно-рецессивным дефектом глюкозо-6-фосфатазы. Из-за того, что этот фермент есть только в печени и почках, преимущественно страдают эти органы, и болезнь носит еще одно название - гепаторенальный гликогеноз. Даже у новорожденных детей наблюдаются гепатомегалия и нефромегалия, обусловленные накоплением гликогена не только в цитоплазме, но и в ядрах клеток. Кроме этого, активируется синтез липидов с возникновением стеатоза печени. Так как фермент необходим для дефосфорилирования глюкозо-6-фосфата с последующим выходом глюкозы в кровь, у больных отмечается гипогликемия и, как следствие, ацетонемия, метаболический ацидоз, ацетонурия.Гликогеноз III типа или болезнь Форбса-Кори или лимит-декстриноз - это аутосомно-рецессивный дефект амило-б1,6-глюкозидазы, "деветвящего" фермента, гидролизующего б1,6-гликозидную связь. Болезнь имеет более доброкачественное течение, и частота ее составляет примерно 25% от всех гликогенозов. Для больных характерна гепатомегалия, умеренная задержка физического развития, в подростковом возрасте возможна небольшая миопатия.Еще два печеночных гликогеноза - гликогеноз IV типа (болезнь Андерсена), связанный с дефектом ветвящего фермента и гликогеноз VI типа (болезнь Херса), связанный с дефицитом печеночной фосфорилазы гликогена встречаются довольно редко.Мышечные гликогенозыДля этой группы гликогенозов характерны изменения ферментов мышечной ткани. Это приводит к нарушению энергообеспечения мышц при физической нагрузке, к болям в мышцах, судорогам.Гликогеноз V типа (болезнь Мак-Ардля) - отсутствие мышечной фосфорилазы. При тяжелой мышечной нагрузке возникают судороги, миоглобинурия, хотя легкая работа не вызывает каких-либо проблем. Смешанные гликогенозыЭти заболевания касаются и печени, и мышц, и других органов.Гликогеноз II типа (болезнь Помпе) - поражаются все гликогенсодержащие клетки из-за отсутствия лизосомальной б-1,4-глюкозидазы, поэтому данная болезнь относится к лизосомным болезням накопления. Происходит накопление гликогена в лизосомах и в цитоплазме. Заболевание составляет почти 10% всех гликогенозов и является наиболее злокачественным. Больные умирают в грудном возрасте из-за кардиомегалии и тяжелой сердечной недостаточности.Агликогенозы - состояния, связанные с отсутствием гликогена. В качестве примера агликогеноза можно привести наследственный аутосомно-рецессивный дефицит гликоген-синтазы. Симптомами является резкая гипогликемия натощак, особенно утром, появляется рвота, судороги, потеря сознания. В результате гипогликемии наблюдается задержка психомоторного развития, умственная отсталость. Болезнь несмертельна при адекватном лечении (частое кормление), хотя и опасна.