Обмен углеводов

 

 

44

Гликопротеины

 

• Углеводная часть гликопротеинов, к которым относятся многие ферменты, гормоны, транспортные белки крови, структурные белки, является своего рода "визитной карточкой" белка по  которой  он узнается  и связывается с соответствующим клеточным рецептором.
• Например,  внутренний фактор  Касла,  обеспечивающий  перенос  витамина  В12 в клетки кишечника,  представляет собой гликопротеин,  достаточно устойчивый к действию протеолитических ферментов. 
• Если это белок обработать гликозидазами, разрушающими углеводную часть, он становится легко доступным для протеиназ и быстро переваривается

 

45

Гликопротеины - клеточные  рецепторы

 

• Например,белок плазмы церулоплазмин содержит на конце углеводной части сиаловую кислоту. Если удалить концевую сиаловую кислоту, то  такой  а-сиал-церулоплазмин быстро улавливается гепатоцитами печени и разрушается.
• Помимо рецепторов узнающих углевод с галактозным концевым остатком,  есть рецепторы, улавливающие гликопротеины с концевой фукозой,  маннозой, N-ацетилглюкозамином.
• Подобные рецепторы имеются в клетках Купфера,  фиробластах, почек и др. 

 

 

46

Гликопротеины плазмы  крови 

 

• В плазме крови содержится много разных  гликопротеинов, и если они утрачивают концевую сиаловую кислоту, то они улавливаются главным образом печенью и разрушаются в ней.
• При некоторых заболеваниях печени эта ее функция утрачивается и в крови  увеличивается  уровень  асиал-гликопротеинов от 1 мг/л (в норме) до 5 мг/л. Это имеет место при гепатите, циррозе печени, опухолях.

 

 

47

Гликозидозы

 

• Синтез гетерополисахаридов происходит при участии очень большой группы ферментов гликозилтрансфераз,  связанных в клетках с мембранами эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи,  где  и происходит сборка различных мукополисахаридов с белками (синтез протеогликанов)
• При наследственной недостаточности ферментов, участвующих в метаболизме гетерополисахаридов они накапливаются в  клетке - развивается гликозидоз. 
• Чаще всего такие болезни связаны с дефектом ферментов разрушающих гетерополисахариды -  гликозидаз. Эти ферменты преимущественно локализованы в лизосомах. 
• Существует много форм гликозидозов при которых имеет место накопление определенных гетерополисахаридов в лизосомах клеток.
• Гликозидозы часто проявляются с первых дней жизни и обычно приводят резким нарушением развития ребенка.

 

48

Регуляция и нарушения  обмена углеводов. 

 

• Уровень глюкозы в крови (3,5 - 5,7 ммоль/л) зависит от многих факторов и находится по непосредственным нейро-гуморальным контролем.
• Гормоны адреналин и глюкогон   через  адениатциклазный каскадный механизм мобилизацию гликогена, повышают уровень глюкозы в крови.
• Глюкокортикоиды через стимуляцию глюконеогенеза также увеличивают уровень глюкозы в крови.
• Гормон поджелудочной  железы  инсулин,  ускоряя вовлечение глюкозы в клетки печени,  жировой ткани  и  активацией  синтеза гликогена вызывает гипогликемию.

 

49

Гипергликемии

 

• По происхождению различают гипергликемии физиологические и патологические. 
• К физиологическим гипергликемиям относятся алиментарные,  возникающие при одномоментном приеме больших количеств легкоусвояемых углеводов и гипергликемиях развивающиеся при стрессовых ситуациях.
• Физиологические гипергликемии быстро проходят.
• Патологическая гипергликемия  является  частым  симптомом различных заболеваний, связанных с нарушением функции некоторых эндокринных желез.

 

 

50

 

51

Сахарный диабет

 

• Значительное повышение содержания глюкозы в крови отмечается при сахарном диабете, возникающем в результате недостаточной продукции инсулина.
• При инсулярной  недостаточности  мембраны  клеток  (кроме нервных клеток) мало проницаемы для глюкозы.
• В клетках нарушается использование глюкозы,  так как снижается синтез ферментов гликолиза, гликогенсинтетазы.
• Также снижается синтез ферментов, катализирующих превращение глюкозы в жиры и заменимые аминокислоты.
• Кроме того,  из-за дефицита инсулина увеличивается синтез ключевых ферментов глюконеогенеза. 
• Для диагностики скрытых форм сахарного диабета используют глюкозотолерантный тест,  который проводят следующим образом.
• У пациента натощак определяют уровень глюкозы в крови.
• Затем после пробного завтрака через каждые 15-30 минут в течение 2 часов определяют уровень глюкозы.
• У здорового человека после пробного завтрака уровень глюкозы через 15 минут повышается  и достигает максимума к 45-60 минутам, затем начинает снижаться и достигает нормальных величин к 2 часам от начала исследования.
• При сахарном  диабете после пробного завтрака гипергликемия к 2 часам от начала исследования не исчезает.

 

52

Диагностическое значение  определения гексоз

 

• Гексозы (галактоза, манноза, фукоза и др.) входят в состав различных гликопротеидов.
• Диагностическое значение имеет определение гексоз, включенных в гликопротеиды крови.
• Увеличение их содержания свидетельствует об активации процесса вяло текущего воспалительного процесса.
• Указанные изменения отмечаются до появления клинических признаков.
• Чаще всего содержание связанных с белками гексоз определяют для подтверждения активации ревматического процесса.

 

53

Молочная кислота

 

• Значительное  количество  молочной кислоты  образуется  при  усиленной физической работе в мышцах, откуда она током крови доставляется в печень. 
• Молочная кислота является  субстратом глюконеогенеза.  Часть молочной кислоты из крови поглощается сердечной мышцей,  где она  используется  как энергетический материал.
• Повышение концентрации молочной кислоты сопровождается уменьшением щелочных резервов крови. 
• Содержание молочной  кислоты в крови увеличивается при гипоксиях (сердечная и легочная недостаточность,  анемия), злокачественных  новообразованиях,  при  остром гепатите,  циррозе в терминальной стадии.
• Концентрация молочной кислоты в крови резко увеличивается при заболеваниях,  сопровождающихся усиленными мышечными сокращениями (эпилепсия,  тетания,  столбняк и другие судорожные состояния).

 

 

54

Пируват

 

• Пируват (пировиноградная кислота) является одним из центральных метаболитов углеводного обмена. 
• При окислительном декарбоксилировании пирувата образуется ацетил-КоА - ключевой субтсрат цикла трикарбоновых кислот Кребса.
• В анаэробных условиях из пирувата образуется молочная кислота.
• В процессе глюконеогенеза из пируват синтезируется глюкоза.
• Повышение уровня пирувата наблюдается при гиповитаминозе В1, при интенсивной мышечной работе, при сердечной декомпенсации, сахарном диабете, при гепатитах.
• В ликворе концентрация пирувата резко повышается после черепно-мозговой травмы, при менингите, абсцессе мозга.

 

55

Сиаловые кислоты

 

• Сиаловые кислоты являются структурными компонентами гетерополисахаридов,  входящих в состав гликопротеидов.
• При поражении соединительной ткани разрушается коллаген и другие глюкопротеиды.
• В крови при этом накапливаются различные гликозамингликаны и входящие в их состав  сиаловые кислоты.
• Содержание сиаловых кислот в сыворотке крови отражает  тяжесть воспалительно-деструктивных процессов  в соединительной ткани.
• По содержанию сиаловых кислот судят о степени активности ревматического  процесса.

 

 

 

56